铁路隧道衬砌结构可靠度分析

本文提出一个与地面结构相似的铁路隧道衬砌结构可靠度分析方法．此法是根据铁路隧道现行规范和已有的统计数据拟定的．当然它亦可推广到适用其它规范的情况下．目前,国内外尚没有被广泛接受的隧道支护结构可靠度分析方法,故本文所提方法可以认为是一次有益的赏试．     

隧道喷混凝土衬砌结构可靠度分析的位移方法

在隧道施工中，利用衬砌位移的监控量测数据进行衬砌结构的可靠性评价。对新奥法隧道的动态设计有重要的指导作用，从实测位移出发，提出了隧道喷混凝土衬砌结构的功能函数，讨论了衬砌位移，厚度，喷混凝土材料性能的变异性，并对两个实例用Monte-Carlo法进行了可靠度计算，得到了符合实际情况的结果。     

管片衬砌结构可靠度分析的优化方法

从结构可靠度指标的几何意义出发,推导了管片衬砌结构可靠度指标计算的优化模型,在此基础上研制了基于复形优化思想的数值计算程序。算例表明,管片衬砌结构可靠度指标优化模型无需功能函数对变量求偏导数,将当量标准正态变量在验算点上的值用原始变量统计特征值和验算点的坐标来表示,就避免了每次迭代时要进行R-F变换,提高了计算效率,且精度较高。该优化模型对功能函数非线性程度高、隐式表示的管片衬砌结构可靠度分析比较适用,为地下结构可靠度分析提供了一种新的选择。     

隧道衬砌结构可靠度分析的二次二阶矩法

隧道衬砌多为曲墙式，且所受荷载复杂，不易用解析的方法求得衬砌各个截面的荷载效应，一般情况下都要用数值法求解。在隧道衬砌结构可靠度分析中，常用较为简单的一次二阶矩法，并结合随机有限元法进行分析，但精度较低。虽然有很多高精度的结构可靠度分析方法，但大多太复杂或计算时间长，不适用于隧道结构的可靠度计算。经过对算法的比较分析，提出一种简单、实用的二次二阶矩法，与随机有限元法相结合，进行隧道衬砌结构的可靠度分析，并给出了具体步骤和算例，结果表明该法具有较高的精度。     

不等跨连拱隧道衬砌结构可靠度分析

应用基于神经网络的随机有限元理论,把截面抗压强度条件视为承载能力极限状态,截面受拉开裂条件视为正常使用极限状态,进行高速公路不等跨连拱隧道衬砌结构可靠度分析,得出了衬砌结构可靠度指标的分布规律和衬砌结构的破坏规律.按照抗压强度条件计算,大洞比小洞相应单元的可靠指标小一些,说明大洞破坏的可能性比小洞大一些,不等跨效应明显.隧道的最小可靠指标在大洞的侧墙处,即大洞的侧墙很可能最先被压坏.抗裂可靠指标最小的单元在拱顶,尤以大洞拱顶单元最小,拱项和拱腰是最容易拉裂破坏的地方.     

隧道衬砌按连续介质模型设计时的可靠度分析

采用连续介质模型对隧道衬砌进行可靠度分析，论述了基本思路，分析总结了该模型在实际应用中存在的困难，对今后要做的工作提出了建议。     

隧道衬砌按连续介质模型设计时的可靠度分析

介绍了喷锚复合衬砌的现行设计计算方法,阐述了采用连续介质模型设计时围岩原始应力和物理力学指标统计特征的获取及可靠度的计算,以及此方法的前景和应用条件.     

隧道衬砌厚度的分布规律和结构可靠性分析

通过对新建公路隧道衬砌厚度现场的调查，运用数理统计方法总结了厚度变化的统计规律，进行了可靠度分析，并分析其对工程成本的影响。     

不等跨连拱隧道衬砌结构可靠度及敏感性分析

应用基于神经网络的随机有限元,把截面抗压强度条件视为承载能力极限状态,进行某高速公路不等跨连拱隧道衬砌结构可靠度分析,得出了衬砌结构可靠指标的分布规律和衬砌结构的概率破坏规律。进行衬砌结构可靠度对随机变量的敏感性分析,得出随机变量的分布类型与变异系数对可靠指标的影响规律。结论对隧道设计与施工具有参考价值。     

隧道围岩开挖及锚喷衬砌稳定可靠度计算

对隧道围岩开挖进行线弹性收敛分析,导出围岩径向位移计算公式;基于薄壁筒理论及锚杆端锚理论,确定隧道围岩锚喷衬砌支护抗力求解方法;进一步推演得到隧道围岩开挖及锚喷衬砌功能函数。针对功能函数表达式为高度非线性隐式导致常规SORM难以直接应用的问题,基于数值差分原理推导梯度矢量求解公式,以此置换常规SORM中梯度的解析求解方式,构建一种不受功能函数形式制约的隧道稳定可靠度直接计算途径。利用该方法对工程实例进行分析,与蒙特卡洛法计算结果进行对比,验证其精确性及广泛适用性,同时在标准独立正态空间内建议了具有普遍适用意义的步长系数取值v=0.01。     

喷锚支护在老道沟隧道中的应用

结合河南嵩县洛卢公路老道沟隧道工程实例，阐述了喷锚支护在老道沟隧道施工中的应用，介绍了喷射混凝土的特点、材料组成及配比、施工工艺，以供类似工程参考借鉴。     

缅甸巴鲁昌3号水电站引水隧洞喷锚支护设计

在概述工程类比法和理念计算法的基础上,结合缅甸巴鲁昌3号水电站引水隧洞工程,采用工程类比法进行了初期喷锚支护设计,并采用理论计算法进行了复核,根据现场监测情况调整支护参数,以确保隧洞支护安全、经济、合理。     

浅谈隧道围岩变化特性和锚喷支护作用

研究了隧道围岩开挖后的应力特征、强度特征和变形特征,分析了不同围岩条件下锚喷支护作用的原理,介绍了锚喷支护相对于其他支护形式的特点,表明了锚喷支护技术将越来越完善。     

系统锚杆在黄土地铁隧道支衬体系中的作用分析

选择西安地铁二号线南康村一方新村区间隧道工程,对同一位置左右两线洞室进行有无系统锚杆的现场对比试验,同时结合有限元分析方法对系统锚杆的作用效果进行了研究.分析结果表明:拱腰和拱脚锚杆在控制围岩变形、减小拱架内力方面有一定效果;系统锚杆和格栅拱架形成的联合支衬体系在洞室开挖后作用明显,两者缺一不可;在其他支护结构失效,围...     

喷锚支护在公路隧道复合式衬砌施工中的应用

以陕西秦岭公路隧道复合式衬砌中喷锚支护实际施工为例,对喷锚支护在不同围岩中的作用及施工工艺进行了探讨,针对隧道施工具体情况,选择合理的支护技术,以达到支护性能和经济效益的最佳组合。     

隧道洞门结构可靠度分析

分析了可靠度的计算原理，介绍了用一次二阶矩阵法计算翼墙式隧道洞门的过程，提出了可靠度指标的满足条件，指出采用一次二阶矩阵法分析结构可靠度能够满足工程要求。     

The application of fibre reinforced shotcrete as primary support for a tunnel in flysch

The 10 m diameter Dekani motorway tunnel was constructed using the principles of the NATM method. The tunnel was located in a flysch geological sequence, which was classified as heterogeneous weak rock. The aim of the research presented in this paper was to examine whether fibre reinforced shotcrete can be successfully used as the only material for the primary tunnel lining in these geological conditions. The interpretation of the interaction between the fibre reinforced shotcrete lining and the surrounding rock, which was based on monitoring in a 60 m long test section, is presented in the paper. The development of the new mix of steel and polypropylene fibres and shotcrete is described and the results of the laboratory testing of strength, stiffness and post-crack strength are presented. The success of the field test led to the use of the fibre reinforced shotcrete for the primary lining in a 410 m long section of the tunnel. Significant savings were made in the use of time and material without compromising the quality of the final product.     

隧道围岩喷护速凝增强效应试验研究及工程应用

 在隧道工程施工中,喷射混凝土作为一种必要的初期支护手段,对隧道围岩稳定性控制起着重要的作用,而速凝剂的品质及掺量又直接影响着喷射混凝土的强度与施工环境。基于铝酸盐速凝剂促凝机制,研制出一种高性能低掺量液态速凝剂。该液态速凝剂苛性比小于1.2,pH值为9～11,含固量为65%,溶液稳定不析出。通过XRD和SEM图谱分析及相关性能试验,该液态速凝剂能有效提高水泥水化程度,短时间内形成大量硅酸钙凝胶,相互搭接形成晶体结构,减少凝结时间;其适宜掺量为水泥质量的1.5%～3%,喷射混凝土后期强度损失在10%以内。在现场应用中,研制出一种高精度小流量液态速凝剂定量添加装置,确保精确控制液态速凝剂掺量;并完善相应的配套喷射工艺,有效提高喷射混凝土强度,降低施工中粉尘和回弹,具有良好的推广和应用价值。     

网壳锚喷结构支护机理分析及试验研究

在介绍网壳锚喷结构支护技术特点的基础上,阐述了其支护机理,并简述了网壳喷层支架试验结果,达到用较少材料提高喷层支撑能力与抗压的目标,证明网壳锚喷结构是一种结构合理、工艺简单、能承受高应力及采动荷载的新型支架。     

冻融损伤喷射混凝土本构关系及微观结构

采用棱柱体试件,通过快速冻融试验方法,对冻融损伤后同配合比普通混凝土、喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土单轴受压应力应变全曲线进行研究。对应力应变关系中相关参数进行回归分析,得出冻融循环后试件应力应变全曲线方程。结果表明:随着冻融循环次数增加,受压应力应变曲线趋于扁平;峰值应力降低,峰值应变增大,分别与冻融循环次数呈线性和指数变化。与普通混凝土相比,喷射混凝土峰值应力下降速率小,而钢纤维喷射混凝土的下降速率进一步减小。而后,采用扫描电子显微镜及压汞法,对损伤后试件微观结构和孔结构进行观察分析,发现随着冻融循环次数增加,在渗透压和冻胀压力综合作用下,试件内部微裂纹及气孔增多,孔径增大,试件密实度显著降低;而钢纤维喷射混凝土中仅出现少量连通毛细孔,这与宏观力学性能变化呈现一致性。