隧道涌水量的类型划分及预测方法

根据工程应用的目的不同将隧道的涌水量划分为施工涌水量和长期涌水量,针对涌水量预测方法常常存在使用不当的问题,在全面分析隧道涌水量预测方法的适用条件的基础上,按不同的水文地质条件提出了正确选择隧道涌水量预测方法及其计算参数的建议。     

灰色系统分析法预测隧道涌水量

着重阐述了灰色系统分析方法在隧道涌水量预测中的应用,并采用两种较常用的隧道涌水量计算方法(地下径流模数法及降水入渗法)与之进行了比较,其结果对铁矿隧道及其他隧道的涌水量预测具有一定的参考意义。     

基于三维有限元的杭州紫之隧道运营期渗流场变化预测

以杭州紫之隧道为例,采用地下水动力学法和有限元方法解决了隧道涌水量和地下水降深预测的问题,并且通过有限元方法,进一步研究了渗透系数、入渗系数、涌水量对隧道地区地下水降深的影响。     

兴旺峁隧道地下水文参数的选取及涌水量预测

对兴旺峁隧道工程地质特征进行了分析，从隧道水文地质特征方面进行了论述，提出了水文参数的选取及涌水量预测的方法，进行了隧道洞身涌水量计算公式的选取研究，从而达到了隧道涌水量预测公式合理选取的效果，解决了隧道施工时涌水量预测的问题。     

基于GIS的厦门海底隧道涌水预报系统研究

应用GIS技术开发海底隧道施工涌水预报系统,实现涌水量动态预测,为施工安全提供技术决策。研究中涌水量的预测采用了解析法和数值模拟方法。技术路线为根据工程施工前的地质勘探资料,进行隧道的涌水量预测,其成果作为背景数据库存放在评价系统中。结合隧道施工过程中的地质信息和地下水信息,对涌水量模型参数进行修正,利用修正后的参数,更新涌水预测评价的基础数据库,以更新后的结果作为施工前方涌水量预测结果。系统实现了海底隧道涌水的动态预测,在厦门海底隧道工程施工应用中表明:系统可为隧道安全开挖中的探水工作提供相对正确而直观的水文地质依据和工程技术保障。     

某客运专线花岗岩隧道水文地质条件分析及涌水量预测

采用综合勘探方法对某花岗岩隧道水文地质条件进行了分析,通过压水试验,获得隧道各段围岩体的渗透系数,利用地下水动力学方法及经验公式法对该隧道的涌水量进行了预测。经开挖验证实测涌水量与预测涌水量基本一致。     

确定性数学模型方法预测隧道涌水量研究

本文介绍了确定性数学模型预测隧道涌水量的常用方法,认为数值模拟方法是隧道涌水量预测的有效方法。并基于有限单元数值法对石太客运专线南梁隧道可能集中涌水区段进行了预测,结果表明其预测结果与实际情况基本吻合。     

谈山岭隧道涌水量计算方法在勘察中的应用

介绍了隧道涌水量预测的主要理论及方法,结合杭黄铁路紫高尖隧道的工程及水文地质条件,采用评分法、地下水径流模数法、降水入渗法,预测计算了该隧道的涌水量,得到了较为客观的预测结果。     

利用FEFLOW预测隧道涌水量的一个案例研究

准确预测隧道涌水量是隧道工程实施的关键问题。数值法能灵活处理复杂的水文地质条件,因此成为众多隧道涌水量评价方法中应用最广的方法。以某通道工程为例,基于有限元数值模拟软件FEFLOW建立了地下水流数值模型,模型识别和验证期模拟实测的地下水位拟合良好。利用模型计算了各个隧道的涌水量,发现部分隧道处涌水量较大,而且涌水量与降雨入渗补给强度有较密切的关系。最后比较分析了数值法和地下水动力学法计算结果的差异,两者总体趋势一致,但基于理想均质模型的地下水动力学法计算结果偏大。预测结果可为工程施工和运营过程的排水方案设计提供理论依据。     

小相岭公路隧道几种预测涌水量方法的比较

以小相岭公路隧道涌水量预测为例,详细介绍了预测隧道涌水量的方法,讨论了其计算步骤、公式及适用条件,指出在实际工程中,应根据适用条件,合理选择预测方法,以获得较好的预测效果。     

An experimental study of wind-driven cross ventilation in partitioned buildings

This study uses wind tunnel experiments to investigate wind-driven cross ventilation in partitioned buildings. The discharge coefficients of internal opening under various flow conditions were determined by a fan technique. It was found that the internal discharge coefficient is dependent on the internal porosity, but independent of external porosity, and opening location. Based on the experimental results, a predictive model for internal pressure and ventilation rate of multi-room buildings was developed and verified. This model also revealed that the ventilation rate increases as the internal porosity increases, and that the maximum ventilation rate occurs when the windward and leeward opening areas are equal. Because internal partitions reduce the difference between external and internal pressure, the ventilation rate of partitioned buildings is always smaller than that of buildings without partition. Furthermore, this study provides a quantitative scheme to regulate the ventilation rate of partitioned buildings by controlling the opening areas of windward, leeward and internal openings.     

吊桥颤振临界风速计算

从历史诸多座吊桥塌坍事故中汲取教训,分析吊桥毁桥原因为风速达到颤振临界风速所致,介绍吊桥颤振临界风速的实用计算法,并与实桥风洞试验结果进行了对比。     

深埋隧道涌水量数值计算中的试算流量法

首先，建立隧道涌水的水文地质概念模型：若隧道施工中没有采取堵水措施，贯通后，忽略轴向补给，可以将隧道涌水的三维问题降为剖面三维：当深埋隧道的几何尺寸远远小于渗流场岩体的规模，可以将其处理为一个点井，建立隧道涌水的数学模型，离散后按类比方法先大致确定隧道涌水量的数量级，代入模型试算，如果水位不能降落到隧道底板或形成了稳定的漏斗，数据收敛快且和初始，边界条件不矛盾时,可按一定的步长对初定涌水量进行修正，然后，反复试算，直到水头降落到底板标高或形成稳定降落漏斗后大量出现异常值时，可认为隧道围岩的给水能力已经发挥到了极限，此时的涌水量和解析法计算结果互要验证后，可以作为隧道涌水量的预测值给出，工程实例计算表明，该方法和其他方法计算的结果比较一致，但其适应性更强，能够更加深入和全面地反映隧道涌水的过程，可以推广使用。     

高水压富水区隧道限排衬砌注浆圈合理参数研究

海底隧道深埋于海水以下,处于高水压富水区,隧道结构设计时需要考虑外水压力,如果采用"堵水限排"的防排水设计原则,能够以较小的排水量显著降低作用在衬砌上的外水压力,从而使隧道结构设计更加经济。注浆圈合理参数的确定是"堵水限排"的核心问题。基于穿越高水压富水岩溶区的圆梁山隧道工程,通过理论计算和分析,得到了注浆圈参数变化对隧道涌水量和衬砌外水压力的影响规律;提出了隧道排水率的概念,分析了隧道排水率与衬砌外水压力之间的关系。在此基础上提出了确定注浆圈合理参数的方法和程序,给出了圆梁山隧道注浆圈的合理参数值,并在现场得以应用,取得了理想的效果,注浆后实测隧道涌水量与理论计算值基本一致。研究结果表明:衬砌外水压力折减系数取决于隧道排水率,只有当隧道排水系统能够将渗透到衬砌背后的地下水全部排出时,衬砌外水压力才能完全消除;注浆圈的作用不是分担衬砌外水压力,而是通过封堵地下水降低隧道涌水量,从而以较小的排水量可显著降低甚至消除衬砌的外水压力。研究成果对类似高水压富水区以及海底隧道防排水设计具有一定的参考价值和借鉴作用。     

墩山双连拱隧道综合施工技术

主要介绍了陕北地区双连拱隧道的开挖方法,衬砌步骤及中隔墙防排水、综合量测施工技术,通过施工实践,总结了一套双连拱隧道施工经验,最后指出该施工技术对陕北地区双连拱隧道的设计与施工具有一定的指导意义.     

Predictive maintenance of shield tunnels

Scientific maintenance methodologies are specially needed to enhance system reliability and safety, reduce maintenance manpower, spares, and repair costs, eliminate scheduled inspections, and maximize lead time for maintenance and parts procurement. This paper systematically presents a comprehensive methodology and framework for aggressive inspection and condition based predictive maintenance of a shield tunnel consisting of prefabricated lining rings. The framework consists of six components: maintenance purposes, data, modeling and simulation, documentation, managerial schedule, and inspection/maintenance behaviors. These components are interpreted in details as nine necessary parts in a predictive maintenance strategy. The failure mode and effect analysis approach is employed in developing a predictive maintenance strategy for a tunnel structure, with the purpose of prioritizing possible defects in the tunnel in order to facilitate the decision making on predictive maintenance. The system-level lifing analysis method is proposed for the proactive maintenance of the tunnel system. The method includes data preprocessing, risk model establishment, quantitative model validation, empirical lifing analysis, and system-level maintenance schedule. The empirical lifing analysis involves both risk prediction and damage accumulation models for service limit determination, system-level risk analysis, and system-level conditional risk for maintenance schedule. The proposed methodology is demonstrated with the inspection data collected for six typical defects observed in real-world shield tunnels.     

基于流固耦合分析的富水隧道外水压力与限量排放标准研究

隧道衬砌结构外水压力和限量排放标准是岩溶山区隧道工程建设关注的焦点。以某富水隧道为依托,借助FLAC~(3D)软件通过流固耦合数值分析,对富水隧道衬砌结构合理的外水压力取值和限量排放标准进行研究。分析了围岩无注浆条件下隧道外水压力随排水量的变化规律,进而提出了基于结构安全的隧道外水压力取值和地下水排放标准,同时分析了围岩注浆条件下隧道外水压力随注浆圈厚度和地下水排放量的变化规律,提出不同注浆厚度条件下地下水排放标准和合理的注浆圈厚度取值。     

预裂爆破在水库导流洞引渠与尾水渠中的应用

对预裂爆破技术在和顺县恋思水库导流泄洪洞工程中的应用进行了介绍,结合该工程地质条件,分别阐述了预裂爆破的施工方案、爆破参数、施工工艺及安全距离的设置等内容,为促进预裂爆破技术在水利及公路工程中的应用提供了一定指导。     

城市长大隧道集中排放的环境影响分析

随着城市交通量不断地增长,为了缓解日益突出的交通问题,许多城市大量兴建隧道,而隧道废气集中排放又对隧道周边环境空气质量产生显著影响,长大隧道的排放影响更为明显.根据高斯模型和TOP模型理论,以某长大隧道为例,对城市长大隧道竖井排放和洞口扩散的环境影响做出分析.结果表明针对相同条件,CO的环境污染贡献率要比NO2的环境污染贡献率明显偏小;同时竖井高度并不能唯一决定污染物地面浓度大小,必须保证合理的排风量;此外,洞口废气扩散的环境影响要比竖井排放更为严重,并且洞口扩散作用受风向的影响也很大.     

电法勘探在雁列山隧道勘察中的应用

以雁列山2号隧道勘察工程为实例,介绍了高密度电法和电测深法在山岭隧道勘察中的实际应用方法,通过探测资料处理结果与钻孔资料的对比分析,肯定了高密度电法和电测深法在隧道勘察应用中的可行性和准确性。