巴朗山隧道保温层设计参数数值模拟分析

为了确定巴郎山隧道防冻保温材料设计参数,通过有限元数值模拟对隧道温度场分布情况进行了计算。计算结果表明:隧道开挖后若不铺设防冻保温材料,隧道围岩会产生冻害;当防冻材料选用硅酸铝纤维保温板,铺设厚度达到5 cm时,可以有效地防止隧道洞口处衬砌及围岩产生冻害。     

地面表层温度场及隧道排水沟埋置深度设计探讨

在寒冷地区的交通土建工程中,冬季地层的最大冻结深度是一项重要的设计参数。论文通过分析地面表层传热的条件及特点,以一维热传导方程为基础,给出了地表传热模型在定解条件下的解析解,通过编程计算、分析得到地表温度场的变化规律。针对公路隧道设计细则(JTG／T D70—2010)中中央排水沟埋置深度设计参数不明确,提出采用:中央排水沟上部岩土体的总导温系数、年平均气温、地表温度年振幅三个参数进行中央排水沟设计,并给出了查询表格。     

巴朗山隧道岩爆特征研究

最大埋深近900 m的巴朗山隧道存在岩爆的施工风险,本文结合隧道工程地质条件及地应力测试结果,对该隧道的岩爆特征进行定性及定量分析.分析结果表明,该隧道发生岩爆的可能性不大,主要存在局部洞壁岩体剥离、掉块现象.     

巴朗山隧道围岩分级研究

隧道围岩分级是隧道勘察设计中的重点与难点,本文结合BQ法对巴朗山隧道的围岩分级进行详细研究,确定该隧道的围岩分级特征,为工程设计提供参考.     

浅埋偏压隧道洞内支护参数优化研究

为加强处于滑坡带隧道进洞时安全性,依托金刚园隧道出口段进洞施工,在采用三台阶七步法的基础上,对洞内支护参数的选取展开研究,拟定了3种对喷射混凝土厚度,工字钢型号及间距进行调整的方案,通过数值模拟方法,对3种方案的监测点初支,二衬位移应力情况展开研究,发现方案3均优于其他2种方案。     

隧道内复合式路面有排水沟垫层应力分析

建立了隧道内复合式路面结构的三维有限元模型,对在垫层设有排水沟的路面结构进行了分析,得出了开有排水沟的混凝土垫层的应力与应变,并分析了排水沟宽度和排水沟的间隔对应力应变的影响。     

巴朗山隧道隧址与轴线方案研究

根据巴朗山隧道项目的技术经济条件,综合地形、地质、气象、环保和经济等因素,对巴朗山隧道的隧址和隧道轴线进行论证和比选,论证结果表明,影响隧址和隧道轴线方案的主要因素按重要性依次为地形、环保、原路改善程度、经济、地质和气象。     

气象要素对寒区隧道径向温度场影响规律研究

季冻区的恶劣气象条件是寒区隧道衬砌冻害问题的主要原因之一。依托某寒区公路隧道,研究不同气象条件对隧道径向温度场分布的影响。首先,将现场实测数据与数值模拟结果进行对比,验证了计算方法和参数取值的准确性;然后,采用单因素循环法,分析时间、洞内气温与初始地温对隧道径向温度场的影响规律。研究结果表明：冬季时期,隧道仰拱处的冻结与变温深度变化范围分别为0.323～4.78m和6.669～7.404m,明显高于隧道其他部位;隧道径向冻结与变温深度从仰拱沿着衬砌至拱顶不断减小。最后,对多种气象条件影响下的隧道断面温度场分布规律进行了量化分析,并得出了各初始地温与气温组合工况中,仰拱处冻结与变温深度的计算式,为寒区隧道的抗防冻设计提供了借鉴与参考。     

软土深基坑开挖对隧道影响分析及设计参数讨论

某地铁边基坑分坑设计,邻近地铁侧设地下二层区域(小区)和地下五层区域(大区)。大区开挖引起紧邻的上、下行线隧道变形沉降差达到39.9mm。通过数值模拟分析发现,较大沉降差的原因是,大区基坑开挖后,土体应变较大的区域形成“潜在滑裂面”,类似于主动滑裂面,而两条隧道分别位于“潜在滑裂面”两侧。参数分析发现,当小区地墙穿越“潜在滑裂面”后,增加小区地墙的插入深度和刚度可以显著减小隧道沉降。因此,设计中小区地墙插入深度不仅需要考虑小区基坑开挖,更需要综合考虑大区基坑开挖引起的“潜在滑裂面”影响。     

巴朗山隧道进口冬季施工保证措施研究

巴朗山隧道工程具有海拔高、埋深大、自然气候条件极端恶劣等特点,为了提高在冬季施工中隧道工程质量,本文先分析了高寒地区冬季气候条件对混凝土施工的影响因素,然后,为了确保混凝土施工质量,提出了混凝土原材料及施工过程的加热保温要求,最后针对集料储存仓及洞口段混凝土保温要求,提出了具体可靠的工程保证措施。     

土地坳隧道通风设计与数值模拟

对土地坳隧道进行了通风计算,选定了风机类型和风机数量,并对隧道通风进行了数值模拟,建议在条件允许的情况下,应对隧道内的速度场以及压力场进行实际测试,并与数值模拟结合优化设计,为同类型隧道通风计算提供参考.     

软弱破碎围岩隧道进洞新工法数值模拟及支护参数研究

我国西部山区地形陡峻、地质条件复杂,尤其是软弱围岩隧道洞口段施工十分困难,易出现洞口边坡滑动失稳或者强度不足等问题,因此,对软弱围岩隧道进洞施工新技术开展研究对我国西部山区建设具有重要意义。论文依托于昆明市某高速公路段隧道建设工程,基于软弱围岩变形控制技术提出采用全断面开挖配合玻璃纤维锚杆超前支护的隧道进洞新工法,并采用有限元软件MIDAS/GTS NX对该工法进行全过程模拟,研究玻璃纤维锚杆布设间距、锚杆长度、搭接长度对掌子面核心土加固效果的影响。     

隧道现浇路缘纵向Ω形缝隙式复合排水沟施工方法

隧道现浇路缘纵向Ω形缝隙式复合排水沟施工方法舍弃传统的路缘排水沟预制模式,可充分运用隧道、拌和站等现有机械进行现浇施工,减少临时措施费及预制等相关费用,缩短施工工期,外观线形更加美观、平顺、圆滑,大幅提高了雨天行车安全,采用创新技术有利于打造技术亮点,提升项目品牌形象,在隧道工程施工中有很好的应用效果。     

寒区冻融隧道二衬横向渐近偏转演化及力学性态研究

寒区季节性冻融导致围岩破碎层和松动圈的应力应变空间重构,为描述冻融影响下隧道二衬沿断面横向偏转的渐近演化,以吉林老爷岭寒区隧道入口和中段两个代表性断面的拱腰、拱墙390 d现场倾角变形数据为基础,结合衬砌开裂及偏转力学性态特征,应用数值模拟试验,综合分析正温、负温、冻季、融季4时期衬砌渐近性偏转、围岩破碎层及松动圈演化、衬砌应力应变特征等关键问题。研究表明：隧道入口段偏转随季寒交替变化显著,左拱墙和左拱腰测点倾角变化分别呈“倒V”及“下凹”状,偏转在融季响应滞后,在冻季响应超前,在冻融期则有“突变”趋势;而隧道中段受到的影响总体比入口处小,右拱腰在冻季、正温期有不同程度的波动偏转,左拱腰倾角则呈现“上凹”变化,其在融季有滞后偏转现象;计算松动圈直径满足冻融期>负温期>正温期,且隧道入口>隧道中段,通过数值模拟得到塑性区轮廓>计算松动圈,可见在衬砌冻融期的伤害比在其他时期更显著,应防范冻融期温度变化带来的衬砌偏转风险。     

隧道施工地下水位变动规律及注浆圈合理参数

高压富水区矿山法隧道施工对地下水渗流场的扰动十分明显,容易诱发地下水资源大量流失、地下水位大幅度下降等水环境负效应.以文笔山2号隧道为研究案例,对整个施工流程、施工方法进行必要的总结,以更好地应对隧道施工过程中地下水位变化对施工活动的影响,打造成熟的隧道施工方案.通过对该项目施工经验的总结,逐步明确了注浆圈在实际施工环...     

寒区隧道围岩温度场分布特征及影响因素分析

中国高纬度、高海拔地区的隧道数量越来越多,在隧道实际运营过程中发生了不同程度的冻害,给隧道结构及公共交通带来隐患,因此冻害防治刻不容缓。通过建立寒区隧道三维传热模型,对寒区隧道温度场分布规律进行研究,讨论了初始地温、围岩密度、导热系数及比热容对温度场的影响,并对其影响程度进行了比较。结果表明：洞外低温空气是引起隧道内温度场发生显著变化的主要因素,导致隧道围岩出现径向变温圈,在自然风作用下(2 m·s^-1,-10℃),初始地温为10℃的隧道围岩变温深度达到了8 m;初始地温对运营期的隧道温度场有着直接影响,初始地温每升高5℃,运营期围岩温度增大2.5℃;隧道围岩温度与围岩比热容、密度呈正相关,但与导热系数的关系和隧道径向距离有关,径向距离小于1.3 m时,呈正相关,反之呈负相关;采用灰色关联分析法得到的隧道温度场的影响敏感性从大到小排序依次为初始地温(1)、围岩密度(0.74)、围岩导热系数(0.71)、围岩比热容(0.68),可见初始地温对温度场的影响最大。     

地铁隧道新型二次衬砌结构参数优化分析

依托青岛市地铁6号线朝阳山CBD站～华山一路站工程,提出了一种新型二次衬砌结构,为研究其波纹钢板的稳定性,针对锚杆间距、波纹形状、波纹钢板厚度3种主要因素,研究其对二次衬砌混凝土浇筑模板变形的影响程度,利用正交法设计实验,并结合有限元模拟进行参数分析,设计了九种试验方案,对实验结果进行了极差优化分析,得到最佳的波纹钢模板的设计方案。     

隧道结构设计的数值模拟与类比设计

本文探讨了隧道结构设计的理论和方法，并指出了隧道洞门和衬砌结构都是主体工程，不能轻此重彼；建立隧道工程数据库，可以从纵观全局的基础上确定出经济合理的设计方案；要从本质上做到甩掉图板，加大隧道专业ＣＡＤ辅助制图软件的开发势在必行。     

盾构隧道管片结构参数化设计研究

盾构隧道管片结构形式复杂,采用传统的方法进行模板图设计费时费力。利用Visual Lisp语言对Auto CAD进行二次开发,编制盾构隧道管片参数化设计程序。该程序极大提高盾构隧道管片的设计效率和质量。以上海市虹梅南路越江隧道管片结构设计为例,介绍一个成功应用的案例。     

寒区隧道施工中地表沉降变形监测与数值模拟研究

为了研究寒区隧道地表沉降变形特性,以长春市地铁7号线一期工程东南湖大路站—赛德广场站区间隧道为研究对象,采用现场监测和数值模拟等方法对寒区隧道施工中支护与地表变形进行了探究。研究结果表明：设置超前支护结构后,隧道地表整体沉降趋势满足Peck曲线规律,最大沉降值为25.7 mm;拱顶沉降分为缓慢增长阶段、快速增长阶段和平稳增长阶段;最大主应力整体上呈受拉状态,拱顶和拱底处最小主应力也呈受拉状态。现场地表布设了监控量测点,数值模拟地表沉降与实测数据的变化趋势相似,结果均满足规范要求,可为类似工程提供一定的参考。