隧道衬砌混凝土空洞的雷达探测研究

隧道衬砌混凝土背后容易出现空洞,进而影响整个隧道的结构安全。本文针对隧道衬砌混凝土空洞的特点,使用Vivaldi雷达天线对该类型空洞进行分析和仿真实验研究,结果表明,该探地雷达适宜探测隧道衬砌背后存在的空洞,其发射天线和接收天线的互耦作用在数据处理的过程中可以消除掉;钢筋间距较密时,雷达天线系统的效率也会下降。     

高铁隧道衬砌拱顶空洞对列车荷载响应研究

以某高速铁路某一隧道存在拱顶空洞为工程背景,基于高速列车振动荷载实测数据和列车振动理论,利用ABAQUS有限元软件,建立隧道衬砌拱顶不含空洞与含有不同深度空洞的隧道结构有限元模型,施加相应的约束及边界条件,对隧道结构在列车振动荷载作用下的动力响应行为进行数值仿真分析。研究结果表明,随空洞深度的增加,拱顶含空洞的衬砌结构将会使原有衬砌受力状态发生改变,空洞深度越大,围岩塑性区改变越明显,衬砌整体受力越不利;不含空洞的隧道衬砌关键点与轨道距离越近振动响应越明显,拱顶响应最弱;衬砌拱顶空洞深度对列车振动响应明显,随深度的加大,其响应越剧烈,使衬砌围岩塑性区发生进一步扩展并最终影响到隧道结构的整体稳定性,对列车运营安全造成威胁。研究结果对于进一步探索含缺陷隧道衬砌结构的劣化动力学行为奠定了基础。     

雷达探测隧道壁后空洞的现场验证及空洞影响

溶洞、岩体破碎带、岩体裂隙等不良地质极易引发突水突泥、坍方等重大灾害,并造成严重的经济损失和人员伤亡。在隧道施工过程中,采用探地雷达检测衬砌壁后空洞,并进行钻孔取芯验证,结果表明探地雷达用于壁后空洞检测可行且具有较高的可信度。     

隧道工程中探地雷达空洞探测机理研究与应用

简要探讨了地质雷达无损探测空洞的机理,并在湖南某隧道运用地质雷达对衬砌和塌方区注浆回填体密实性进行检测。实际探测结果证明地质雷达探测法具有快速、精确定位空洞之优点,具有可以针对性实施钻孔回灌的巨大优势,从而为大型隧道工程开展高效无损检测以期大幅度提高其安全储备及质量等级提供了强有力手段,同时拓展了地质雷达在地球物理勘探学科中的应用领域。     

地质雷达空洞探测机理研究及其在隧道应用实例分析

隧道衬砌与围岩之间及塌方区回填注浆体内部的空洞数量和范围受到严格限制,以求最大程度提高隧道整体承载力和密实性,确保工程优质安全。为此简要探讨了地质雷达无损探测空洞的机理,并在云南麻栗坡隧道应用LTD-2100地质雷达对衬砌和塌方区回填注浆体密实性进行检测。对比空洞填修前后的探测结果可知地质雷达探测法具有快速、精确定位空洞并随之有针对性实施钻孔注浆的巨大优势,从而为大型隧道工程开展高效无损检测以期大幅度提高其安全储备及质量等级提拱了强有力手段,同时拓展了地质雷达在地球物理勘探学科中的应用领域。     

探地雷达空洞探测机理研究及应用实例分析

简要探讨了探地雷达探测空洞的机理,详细分析了两个空洞探测实例。通过理论与实践的相互结合,证实探地雷达测立洞是科学可行的,拓展了其在地球物理勘探学科中新的应用领域,表明该技术具有较强的推广潜力。     

拱顶背后空洞对直墙式隧道结构安全性影响分析

拱顶背后空洞作为隧道衬砌病害的主要诱因,威胁着隧道运营安全.为探究空洞对隧道结构安全性影响机制,依托某公路隧道工程,建立三维数值模型就空洞几何尺寸对衬砌结构内力及安全性变化规律进行分析.研究结果表明:拱顶背后空洞的存在改变了衬砌结构内力分布规律,空洞几何尺寸发生改变,衬砌结构内力也随之变化;当空洞环向范围发生改变,衬砌...     

探地雷达隧道衬砌空洞探测效果模型和现场实体试验研究

隧道衬砌空洞是常见的一种隧道工程病害,对隧道的运营安全具有较大危害。采用模型试验和现场实体试验相结合的方法,对探地雷达在铁路隧道衬砌空洞探测中应用效果进行了系统研究。采用探地雷达分别对27个无钢筋倾斜空洞模型、无钢筋水平空洞模型、有钢筋水平空洞模型的空洞边缘、上界面及空洞范围进行了检测,并与模型中空洞的实际尺寸进行了对比分析。结果表明,无钢筋倾斜空洞模型雷达检测图像可辨识度高,空洞形态完整,空洞边缘、上界面结构边界较清晰,空洞范围准确,误差为-0.4～0.5 cm;无钢筋水平空洞模型空洞的起始点位置清晰准确可见,空洞上表面雷达图像界面清晰,误差为-0.4～1.3 cm,但空洞下表面只能定性说明空洞的大致深度范围;有钢筋水平空洞界面形态完整,结构边界较清晰。研究结果可为以后采用探地雷达开展隧道衬砌质量检测工作提供参考和借鉴。     

隧道衬砌拱顶脱空与空洞回填工艺优化

为了解决隧道衬砌拱顶脱空和空洞的技术难题,从注浆材料的角度,对各种注浆材料的性能进行评价,结合注浆工艺特点,通过各种注浆工艺的成本分析,对注浆工艺进行优化:在隧道回填注浆时,注浆材料选用专用注浆料或特种膨胀注浆砂浆最佳;注浆工艺应尽量选择工后注浆工艺.     

地铁施工前用地质雷达进行地下空洞探测的探讨与实践

随着城市建设的不断深入,地下隐伏空洞已成为城市的地质灾害。尤其是在地铁施工区域,空洞探测更显得迫切重要。本文结合工程实例,探讨了用地质雷达探测地下空洞,并找出地下空洞、土质疏松等病害的技术方案。     

预应力弦支结构的张拉应力分析及过程监测

通过对太原煤炭交易中心展览中心采光屋面的张拉施工过程分析,发现本项目的主索力施工监测值与采用AN—SYS平台的预应力张拉模拟的计算基本和现场吻合,而次索的误差较大,需要进行调整。圆形弦支屋面因为场地受限所采用的分批次张拉也是可行的。     

索穹顶结构体系创新研究

我国自2009年开始建有跨度20 m左右的索穹顶,至2016年已建成跨度超百米的索穹顶结构。但回顾国内外所建成的该类空间结构,均属于传统Fuller构想张拉整体类索穹顶。其上、下弦节点只有1根垂直于水平面的撑杆,形式比较单一,如肋环型索穹顶,上弦节点的环向水平刚度较差。为此,提出了Fuller构想单撑杆（不垂直于水平面）类索穹顶,有利于增加结构跨度。并进一步提出了非Fuller构想多撑杆（下弦节点可设置2根、3根、4根撑杆）类索穹顶。这不仅可改善结构传力性能,而且又能减少斜杆（斜索）和环索数量,方便施工张拉成形。若采用多种撑杆（包括单撑杆）且多种方式设置,当上弦选用径向布置时可归纳称之为肋环系列索穹顶,当上弦选用葵花布置时可归纳称之为葵花系列索穹顶。由肋环系列索穹顶和葵花系列索穹顶可构成多种组合形式索穹顶。研究丰富了索穹顶结构形式、体系和类型,为索穹顶的设计和选型提供了新思路、新空间。     

铺钢板肋环型网壳的稳定性研究

球面网壳可以覆盖没有支柱的大空间,而且造型美观,近年来得到快速发展和广泛应用.在众多网壳型式中,有一种新颖的外铺带肋钢板球面肋环型网壳,在鞍钢、武钢等新型煤气柜工程中作为顶盖广泛使用.该结构特点是轻质、大跨,所以稳定性问题特别突出,必须对其进行稳定性分析.本文基于几何非线性有限元理论,借助弧长法,利用结构分析软件ANSYS,对考虑局部屈曲后强度利用的铺钢板肋环型网壳结构进行全过程计算,绘制了结构的荷载-挠度曲线.通过对荷载-挠度曲线的分析,探讨了结构失稳的原因和屈曲过程,得到了一些有价值的结论.此外,对不同矢跨比及不同截面的铺钢板肋环型网壳进行稳定分析,发现许多有规律的现象.这些结论和发现对工程设计具有一定的指导意义.     

葵花型索穹顶结构的多种施工张拉方法及其试验研究

施工张拉控制是索穹顶结构的关键技术之一,但是现有文献描述的施工方法往往过于复杂。为了促进索穹顶结构在实际工程中的成功应用,简化其施工过程非常必要。基于机构分析原理,本文以一直径为5m的葵花型索穹顶结构模型为研究对象,考察了索穹顶结构的三种施工张拉方法:张拉最外圈斜索成形法、张拉最外圈脊索成形法及张拉最外圈环索成形法。文中对上述三种施工方法进行了详细的试验研究,并将其与理论计算结果进行了对比分析,发现试验结果和理论分析吻合较好,证明了上述三种施工张拉方法是可行的。本文的试验研究有助于对该类结构的进一步研究和工程应用。     

矩形平面索穹顶结构的模型试验研究

为了了解矩形平面Geiger型索穹顶结构的受力性能,设计并加工了一长边4.7m、短边3.4m的矩形平面索穹顶结构试验模型,并对该结构试验模型的预应力、自振频率及多种荷载工况下的多级静力加载等内容进行了理论分析和试验研究。研究结果表明:矩形平面Geiger型索穹顶结构与圆形平面Geiger型索穹顶结构具有相似的静力性能,它在满跨均布荷载作用下具有良好的受力性能,但不利于承受半跨均布荷载。且结构第一阶自振频率较低,自振频率随初始预应力的增大而增大,提高结构预应力水平可以改善结构刚度。     

基于雷达信息与监测预警的隧道围岩大变形研究

针对公路隧道溶洞和孔洞的存在给围岩的稳定性控制带来不同程度的困难且围岩大变形极易发生而造成工程事故,采用探地雷达超前探测和监控量测,归纳分析隧道围岩大变形的异常特征,并进一步通过贵州省晴兴高速公路登攀隧道出口围岩大变形预警的工程实例进行验算,获得黔西南区强风化多孔玄武岩及下伏灰岩溶洞雷达图像特征:有充填物时反射波振幅在洞腔范围内衰减强烈,强弱相间;无充填物时反射波基本无衰减,存在中断、起伏和错动现象。围岩大变形监测以拱顶下沉为主,21d最大累计沉降值达到89.40mm,变形速率最大波动范围为14.66～0.64mm/d。应用此结论可以在围岩出现大变形时及时预警并采取控制措施,更好地为后续工程服务。     

地质雷达在隧道工程中的应用

以RAMAC地质雷达在二峨山公路隧道中地质超前预报的应用为例,介绍了地质雷达的工作原理与方法,并结合开挖掌子面的详细地质描述,准确预测了开挖前方围岩的节理破碎带和地下水发育区,为新奥法隧道施工提供科学、准确的信息,避免了隧道施工的盲目性,保障了施工安全及工程质量。     

地质雷达在公路隧道质量检测中的应用

阐述了地质雷达的基本原理及其数据采集工作，并结合四川某隧道的现场实测资料，基于不同介质之间的介电常数差异，介绍了地质雷达在检测公路隧道各项内容中的具体应用，实践证明该技术方法是切实可行的。     

地质雷达无损探测技术在隧道检测中的应用

简要介绍了应用地质雷达检测隧道质量的基本原理及方法,对一些典型的隧道检测的地质雷达图像做出了解释,这些图像可直观反映出隧道衬砌厚度、空洞及破碎带的分布特征等,指出地质雷达在隧道检测中发挥着重要的作用。     

地质雷达技术在隧道衬砌质量检测中的应用

简要介绍了应用地质雷达检测隧道质量的基本原理及方法，对在建的渝湘高速公路某隧道进行了检测，对一些典型隧道的地质雷达检测图像做出了解释，指出地质雷达在隧道检测中将发挥着重要的作用。