输水盾构隧道管片接头力学与变形模型研究

输水盾构隧道的管片受到高内水压的作用,接头的变形问题非常突出,这直接决定了接头的防水构造形式。目前大多数管片环向接头的变形都是根据经验,并参考类似工程选取,这必然带来很大的随机性。而由于时间和成本问题,所有隧道工程都做足尺试验不现实。克服以往接头力学与变形模型的不足,考虑弹性密封衬垫的受力、接头混凝土的弹塑性变化以及螺栓预紧力,建立了接头力学计算模型;考虑了受压区混凝土的压缩变形,螺栓变形和手孔铸铁件的局部变形,建立了一个新的接头变形计算模型。同时进行了隧道管片 1 ∶ 1 接头试验,将试验得到的螺栓拉力和接头变形值与理论计算值进行比较。结果表明：本模型能比较真实地反映接头的受力和变形情况。     

深埋高内水压盾构隧道管片衬砌力学特性足尺试验研究

鉴于目前内水压盾构隧道力学性能的研究尚不充分,未能揭示内水压荷载作用下盾构衬砌的内力与变形等规律,结合上海市拟建设的深埋蓄排水盾构隧道,研发原型管片衬砌加载装置并对内水压盾构衬砌的力学行为开展试验研究。试验结果表明：内水压会显著影响盾构隧道衬砌结构的力学性能,在内水压荷载作用下盾构衬砌环弯矩增大、轴力减小,衬砌环与局部接头变形及螺栓应变均增大,结构安全储备降低。当内水压达0.6MPa时,衬砌环收敛变形约为无内水压作用时的2倍。环间作用增大时错缝拼装衬砌环的抗变形能力及安全储备提高,主要原因是管片接头弯矩向相邻管片截面的传递效应增强。此外,分析了内水压作用时衬砌结构的弯曲刚度有效率与接头弯矩传递系数变化规律及衬砌环收敛变形限值,可为双排螺栓连接的深埋内水压盾构衬砌设计计算参数的选取提供参考。     

火源—竖井间距对自然通风隧道火灾烟气流动特征的影响

通过数值计算,研究顶部开口自然通风隧道火灾火源–竖井间距对烟气流动特征与竖井排烟效率的影响。考虑因素有火源–竖井间距、竖井断面尺寸。结果表明：随着火源–竖井间距的增大,竖井前方来流烟气的质量流量增大,且竖井的排烟效率逐渐降低,竖井内空气卷吸量减少;当火源–竖井间距较小时,竖井更有利于排出更多的热量,竖井后方的温度降低幅度更大,烟气可以被控制在更小的范围内。此外,随着竖井截面尺寸的增大,竖井的排烟效率增加,且增大竖井的宽度更有利于增加竖井的排烟量。因此建议当相邻竖井的间距较大时,可适当增加竖井的截面尺寸和竖井高度。     

青草沙水源地原水工程输水隧道单层衬砌管片接头荷载试验研究

纵缝转角刚度、纵缝（环缝）剪切刚度和弯矩传递系数是盾构隧道衬砌结构计算模型中的关键参数，历来是本领域研究的重点和热点。结合青草沙水源地原水工程，通过管片接头 原型荷载试验 ，对上述关键计算参数进行研究。试验结果表明正弯矩作用下接头转角刚度符合双直线模型，负弯矩作用下转角刚度近似成线性，而且不同的接头构造情况下纵缝转角刚度值和其变化规律不同。在纵缝和环缝剪切试验中，管片间的错动随荷载变化过程分为 3 个阶段，其中错动主要发生在第二阶段。弯矩传递试验表明弯矩传递系数随着荷载的增大而减小。并且当纵缝转角刚度较大时，弯矩传递系数较小，反之亦然。最后结合试验结果，给出了盾构隧道衬砌结构计算模型关键参数具体取值范围和一些 有益 的结论，以供盾构隧道衬砌结构设计计算参考。     

盾构隧道全寿命周期成本分析方法研究

目前盾构隧道设计方案决策,仅考虑初期投入和建设成本,很少考虑到全寿命成本和社会成本和环境成本,因而有较大的缺陷和局限性。这直接导致了盾构隧道维护成本、建设期交通堵塞成本及环境成本过高,社会负面影响大的问题。基于全寿命周期的盾构隧道经济成本评估正是针对这一问题,从工程学和经济学的角度综合考虑了设计、建设、营运、检测、养护、社会、环境等各个方面的因素,最终以隧道全寿命周期的综合经济成本为指标,以此来评价工程的优劣与经济性。     

公路隧道火灾场景设计中的最高温度研究

最高温度是火灾场景设计中的一个关键参数,它决定了火灾中衬砌结构材料力学性能的劣化程度。本文通过对国内外大量隧道火灾案例的分析和研究,给出了公路隧道中不同车辆在火灾中可能达到的最高温度。同时通过对火灾试验成果的分析,得出了通风对隧道内达到的最高温度及峰值热释放率具有明显的影响,且其影响效果与火灾类型有关。最后通过对火灾试验成果的统计分析,给出了不同火灾类型下通风风速与最高温度的经验公式。     

提升不锈钢中板表面质量

从不锈中板生产的流程着手,分析了影响不锈中板表面质量的关键影响因素,并采取针对性的措施,以提升不锈钢中板的表面质量。     

火灾工况下公路隧道竖井通风模式试验研究

为了建立火灾工况下有效的竖井通风模式,通过大比例火灾模型试验,对不同通风模式下,主隧道、风道及竖井内温度场的传播分布、烟流蔓延扩散规律进行了研究。试验模型隧道长100 m,内径1.8 m,设有直径1 m的送风竖井、排风竖井各一座。火源采用燃烧床盛放油料模拟,试验中设定了A、B、C三个火灾规模用以模拟实际隧道火灾场景,考虑了三个火灾位置:火灾位置I、II和III。试验结果表明随着通风风速、火灾规模、火灾位置的不同,隧道、通风道及竖井内温度场分布及烟流流动差异很大,而且随着时间的推移,其分布发生显著变化。这表明当隧道中发生火灾时,应根据火灾点与竖井的相对位置分阶段,实施不同的通风模式。基于试验结果,建议了秦岭隧道火灾时的有效通风模式。     

高温环境下土的导热系数研究

土的导热系数是正确评价土壤热特性的一个重要指标,研究高温环境下土的导热系数的变化规律及预测模型,对预测土在高温环境下的导热能力有重要意义。笔者总结了土的含水量、干密度、矿物成分、构造以及环境温度等因素对土的导热系数的影响;试验研究了105 ℃、150 ℃和200 ℃高温环境下恒温4 h土的导热情况,结果表明,在高温环境下温度对土的导热系数影响显著,湿土和干土的导热系数均随温度升高而增大。基于已有的土的导热系数模型,建立了一个新的导热系数预测模型,该预测模型能对土在高温环境下全饱和度范围内的导热系数进行预测。     

隧道衬砌受火温度的评估方法试验研究

对三种隧道衬砌混凝土材料,即C50普通混凝土、CF50钢纤维混凝土和PC50聚丙烯纤维混凝土试块高温后的密度、超声波速、回弹值进行了试验研究.基于试验结果,分别建立了用密度比、超声波速比、回弹值比的单因素法以及综合法(两因素)评估温度的公式,并讨论了几种方法的精度和实际应用.这些结论为隧道衬砌结构火灾损伤和承载力评估提供了理论依据.