基于可靠度理论与Matlab的隧道衬砌结构设计与分析

针对隧道衬砌结构稳定性的极限状态功能函数具有高度非线性和其参数具有随机性的特征,提出在Matlab环境下采用蒙特卡罗法进行隧道衬砌结构设计的方法.该计算和设计方法编程过程简化,计算速度快,精度高,且不受极限状态方程非线性、随机变量非正态的限制.结合工程实际,给出了具体的可靠性设计步骤,建立了各参数与可靠度的关系,指出了提高隧道衬砌结构可靠度的方法和措施,为隧道衬砌结构参数设计和优化提供科学依据.结果表明:该计算和设计方法所得到的结果比传统的经验分析法、安全系数法得到的结果更加科学、经济、高效.     

淮北市西山路隧道衬砌设计

本隧道采用复合式衬砌方式 ,设计在对隧道不同地段进行荷载计算的基础上 ,对复合式衬砌的内外层支护分别进行了理论计算 ,并与工程类比法相结合确定衬砌支护参数。     

淮北市西山路隧道衬砌设计

本隧道采用复合式衬砌方式，设计在对隧道不同地段进行荷载计算的基础上，对复合式衬砌的内外层支护分别进行了理论计算，并与工程类比法相结合确定衬砌支护参数。     

全圆自行针梁式衬砌台车的研制

通过对江苏田湾核电站引水隧洞工程全圆自行针梁式衬砌台车整体结构设计及各构件的强度、刚度、稳定性等受力特性进行的分析计算，以及现场的制作安装和实际使用证明，设计制作的台车结构合理、安全可靠，操作灵活轻便，完全满足了施工的需要。为以后类似衬砌台车的设计、制作、安装以及其它钢结构设计加工工作积累了很好的经验。     

三层衬砌在高应力软岩隧道支护中的应用研究

以罗家隧道高应力软岩为例, 对隧道衬砌支护进行了探讨。采用三层衬砌设计, 一方面允许围岩产生一定变形, 增大变形释放掉的围岩压力; 另一方面提供较大的支护力, 防止围岩产生大变形, 保证隧道衬砌结构的安全。数值计算及现场监控数据表明, 三层衬砌设计合理, 对类似工程有一定借鉴意义。     

表土段斜井井筒的支护设计

 根据正行煤矿的工程地质条件,进行了进风行人斜井表土段支护的施工图设计,并运用直墙拱衬砌结构模型（考虑弹性抗力）进行内力计算。计算结果表明需对衬砌结构进行配筋才能满足斜井的安全使用,为现场顺利施工提供了依据,对同类条件下斜井表土段支护具有指导意义。     

隧道衬砌外水压力的研究进展

隧道工程中地下水作用在衬砌上的外水压力是进行衬砌设计的一个重要因素,如何确定外水压力是隧道工程界迫切需要解决的一个问题.详尽论述了折减系数法、理论解析法、解析数值解法、水文地球化学方法和渗流理论分析法五种计算方法.对于隧道工程,这些研究还不能完全满足实际工程的需要,有待于进一步研究.     

实测和规范荷载作用下地铁隧道二次衬砌的安全性对比分析

依托青岛地铁2号线五南区间隧道工程,采用现场监测方法得到浅埋花岗岩地铁隧道初期支护与二次衬砌间接触压力,然后结合铁路隧道设计规范计算作用于衬砌结构的计算荷载,采用荷载结构模型分别计算实测和规范荷载作用下的二次衬砌结构的安全系数并进行对比分析,得出实测荷载作用下二次衬砌的安全系数远高于规范荷载作用下的安全系数,为二次衬砌结构的设计提供了更加合理的建议。     

有压隧洞衬砌支护与围岩相互作用的承载分析

通过建立围岩、衬砌联合作用有限元计算模型,对深圳供水网络丰树山隧洞-围岩相互作用问题进行了研究,得到隧洞位移和应力分布规律。通过施工开挖仿真模拟,其结果为合理选择初衬时间提供理论依据,通过结构承载模拟,计算的内力为隧洞衬砌配筋设计、初期喷锚支护参数的选择提供前提条件,其结论对地下工程设计都具有参考意义。     

隧道病害处治解析设计研究

在充分研究处治解析设计适用条件的基础上，根据隧道病害现象推定地压、地层和衬砌模式，对开裂发展的现况模式和处治断面分别进行解析计算，解算处治后承载力是否满足要求的方法而提出的一种新的隧道病害处治解析设计方法。     

复合式衬砌可靠度计算方法研究

按结构可靠度理论的基本原理及新奥法原理,在考虑复合式衬砌施工、构造及受力变形特点的基础上,一次衬砌以结构收敛值的实测和试验资料为依据,二次衬砌以试验资料和理论计算为依据,对复合式衬砌可靠度的实用计算方法进行了探讨。     

盾构隧道管片衬砌的内力分析

结合上海市大连路越江隧道的工程特点，采用结构力学解析方法及多种计算模型进行了越江隧道盾构管片衬砌的内力计算，通过对衬砌内力的分析，为目前城市地铁区间盾构隧道管内衬砌内力计算探索出一条计算模式。     

深井软岩大断面硐室合理支护时机分析

针对淮南朱集煤矿千米深部主井箕斗装载硐室支护设计,引入Burger流变黏塑性模型进行数值计算分析,根据不同支护时间下围岩变形及二次衬砌受力计算结果对比,给出了硐室支护合理时间。结合衬砌结构现场监测结果反映出:以硐室顶板围岩变形特性作为支护施作的基准条件,在硐室开挖完成后及时初期支护,在围岩等速流变期施加二次衬砌能有效控制围岩变形,降低二次衬砌受力。     

盾构双隧道衬砌结构应力与变形的数值模拟

为分析盾构双隧道施工周围土体及衬砌结构管片应力和变形规律,结合大连地铁2号线202标段盾构施工工程实例,运用ADINA软件对盾构施工过程进行动态模拟,建立了盾构隧道-混凝土衬砌结构-注浆土体-原状土体三维非线性有限元计算模型,综合考虑了上部土体的岩性分层,隧道施工间的相互影响,衬砌、注浆土体和原状土体之间共同作用,盾构施工、土体注浆及衬砌支护的动态过程。通过数值分析,研究盾构双隧道施工周围土体及衬砌管片应力和变形规律,为隧道盾构施工、衬砌管片设计与控制地表沉降提供施工建议。     

盾构隧道衬砌结构形式和内力计算方法分析

随着城市的快速发展，城市人口增长对城市交通的压力急剧增大，世界各国都在通过修建各种城市隧道来缓解这一矛盾。盾构法是城市隧道工程的最主要施工方法。在盾构法施工设计中，衬砌管片结构的合理设计直接关系到隧道支护的安全性、耐久性和工程成本，为此，本文将对衬砌结构的内力常用计算方法进行分析。     

孔隙型含水基岩段竖井井壁厚度拟订设计研究

从孔隙型含水基岩段井壁设计的实际出发,首先在考虑地下水渗流对围岩和井壁的受力有影响的前提下,引入了无限体中圆形硐室衬砌的弹性平面应变力学模型.为了合理应用,研究了该力学模型的适用条件.其次推导了新的考虑地下水作用和围岩相互作用的井壁设计公式,初步研讨了地下水压和有效应力、衬砌和地层剪切模量、衬砌尺寸等因素对井壁受力、厚度设计的影响.最后通过实例验证了该公式的适用性.     

浅谈尾矿库排洪隧洞断面的选择

1978年,由鞍山黑色冶金矿山设计研究院与北京有色冶金设计研究总院合编的圆拱直墙式尾矿水工隧洞通用图集,共有图36幅,断面36个。该图集是根据水电部第八工程局所编的DJS—21型电子计算机地下建筑物衬砌计算程序进行内力计算的。笔者在本文中,根据自己工作和工程实践的体会,着重对该图的选用范围提出一些具体建议,供选用者参考,并对图     

矩形盾构ECL工法砼衬砌模板拼装机的设计与应用

介绍了20m×6.2m三联体矩形盾构ECL工法砼衬砌模板拼装机的设计条件、主要结构、技术参数与特点,并在实际工程中得到了应用,可供以后类似工程的砼衬砌模板拼装机设计作借鉴。     

膨胀性围岩隧道衬砌结构安全性评价

结合某膨胀性围岩隧道衬砌结构病害分布特征,对典型膨胀性围岩隧道衬砌结构进行了质量检测和承载力分析,并结合衬砌结构稳定性监测规律、检测结果进行结构计算,从质量缺陷、结构承载力、变形稳定性3个方面进行深入分析,最后对隧道结构安全进行了综合性评价。     

秦岭终南山隧道混凝土衬砌快速施工

秦岭终南山特长公路隧道由于前期设计优化和更换业主等多方面原因,导致隧道开挖完成后混凝土衬砌落后较多,如何加快隧道混凝土衬砌施工成为了制约工期的关键因素.结合我公司的实际施工情况拟就秦岭终南山隧道混凝土衬砌快速施工作一概述.