城市水下隧道结构安全及健康诊断技术研究

为了保障水下隧道服役期结构安全控制,提出了服役期性能主动控制的理念,围绕是否需要控制和如何控制两个关键问题,采用离心试验,模型试验,多场、多体、多尺度协同仿真,数字图像相关（DIC）测试技术,大数据、人工智能,云-边-端协同计算等多种新型研究手段,揭示了水下隧道服役期结构性能演化机理,创建了水下隧道服役期结构性能评估方法,研发了水下隧道服役期结构性能主动控制技术。实现了水下隧道服役期结构性能分析的科学化、性能评估的标准化以及性能控制的精准化,建立了水下隧道服役期结构安全控制关键技术体系。     

北京地铁隧道暗挖法施工地层变形规律研究

以北京地铁5号线18标暗挖区间隧道施工为背景,介绍了该工程采用的现场监测试验方法,对试验方案进行了说明,并重点对地层变形及受力监测数据进行了分析,为后续施工提供了直接帮助。     

地铁浅埋暗挖法穿越既有桥梁施工变形控制

地铁浅埋暗挖法穿越既有桥梁施工时,会对邻近桥梁桩基产生不利影响,使得既有桥梁产生较大的安全使用风险.因此在穿越施工时,应当采取必要的技术措施对这种不利变形进行控制,以保证既有桥梁结构安全.以北京地铁5号线18标区间隧道浅埋暗挖法穿越雍和宫桥施工为例,给出隧道施工穿越既有桥梁的变形控制方案.首先,在施工前通过数值模拟并结合工程经验,确定桥桩变形的阶段及总体控制标准,为施工过程控制提供参照指标;其次,穿越前在桥区类似地层中设置监测主断面进行监测试验,得到桥区地层变形基本规律,同时进行注浆试验,确定出适宜的注浆材料及注浆参数,为优化施工方案提供依据;最后,在施工中依据工前确立的阶段控制标准,通过对各主要施工步序进行动态控制,来实现总体的控制目标.监测结果表明:桥梁实际差异沉降量仅为控制值的58.4%,达到了控制要求,保证了既有桥梁的安全.该控制方案的成功应用,可为类似工程提供重要的借鉴及指导.     

穿越既有地铁结构施工安全后评估方法研究

结合目前工程实际需要，对穿越施工后评估计算特点进行了分析，详细阐述了结构后评估的检算内容及检算方法，指出该方法具有较强实际操作性，从而为相关工程应用提供了直接指导。     

海底隧道结构健康监测设计研究

 由于海底隧道工程环境的特殊性与复杂性，因此为保证海底隧道运营安全，必须对海底隧道进行长期的结构健康监测，以此了解隧道结构在复杂环境中的受力变化状况，从而及时了解隧道结构损伤位置及损伤程度，进而对结构安全状况做出评估并加以有效处理。在对隧道结构健康监测现状进行总结后，针对海底隧道工程特点，结合在建的厦门翔安海底隧道工程，通过必要的数值模拟计算，首先确定出该隧道的监测内容及重点监测部位，随后结合工程实际情况确定监测断面位置、监测项目及监测仪器的选择、监测点布置等内容。同时，研究结果表明：(1) 不良地质段隧道结构安全监测，除对该位置隧道结构进行重点监测外，还应当在邻近较好地质条件处设立辅助监测断面，便于分析不良地质条件对隧道结构的影响作用；(2) 海底隧道结构的渗漏情况可通过监测其重点部位，如拱部的衬砌开裂情况，并配合相应位置的衬砌结构水压变化情况而间接获得。研究结果将对我国在建或拟建的海底隧道结构健康监测起到一定的指导作用。     

运营期盾构隧道结构治理评价体系研究

针对盾构隧道加固治理后效果评价问题开展研究。首先,以两种极限状态设计为基础,从表观特性、变形特性和强度特性3个方面选取了21个影响因素,构建了盾构隧道加固治理效果评价指标体系。其次,结合现行规范及现场治理要求,建立了盾构隧道治理效果评价等级集,确定了各项指标限值,采用专家打分法和直线型无量纲化方法对定性、定量指标进行了量化处理。最后,采用层次分析法建立各级指标判断矩阵,并进行了一致性检验,形成了盾构隧道加固治理效果评价方法体系。通过实际工程案例应用表明,文中提出的评价指标体系及评价方法切实可行,可为后续盾构隧道治理评价提供借鉴。