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现代隧道技术
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现代隧道技术
2020年 57卷 5期
刊出日期：2020-10-25
研究与探讨
分析与计算
施工技术
试验与监测
研究与探讨
1
严 健 1,2 蔚艳庆 3 何 川 1 周子寒 1 苟 昊 1
川藏公路热冻链接技术及在隧道洞口段融雪除冰应用
为有效利用川藏公路行经青藏高原断裂带区域内的地热水资源，建立热冻链接技术解决寒区隧道洞口范围内路面融雪除冰问题，文章依托雀儿山隧道出口，采用地质背景调查和现场试验方式，分析了地热水的成因、特征，在温泉水温度、流速、流量现场测试基础上计算了温泉水供热量，同时计算了路面融雪和除冰需热量，分析了热冻链接可行性及现场实际应用效果。研究表明：受青藏高原气候和地形地貌影响，洞口路面大于10 cm厚积雪累计时间180 d，暗冰时间为210 d；受青藏高原地质构造作用及北部断裂带主控，雀儿山隧道隧址区温泉群月供热量理论计算在7.627×107~1.320×108 kJ；利用Chapman模型和混凝土热交换管内流体传热模型进行计算，为满足隧道洞口段100 m长、8 m宽路面的融雪和除冰要求，月需热量为3.3×106 kJ及8.25×107 kJ；温泉水按60%利用率计算，依然能完全满足最冷月路面融雪除冰需求；利用温泉水建立热冻链接技术，温泉水热储量丰富，利用高差能保证流量、流速进而省去了泵送设备、节约了电能，余水温度高还可再利用，现场温度测试和计算表明路面融雪除冰实际应用效果良好。
2020 Vol. 57 (5): 1-9 [
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10
阎锡东 1 高 军 1 韩 翡 2 李 正 1
隧道穿越活动断裂带风险评价研究及工程应用
隧道穿越活动断裂带往往造成隧道塌方、结构失稳等风险，文章通过对公路隧道穿越活动断裂带的风险因素进行分析，确定了各个风险因素的权值，采用属性测度分析理论对隧道塌方、结构失稳风险事件进行了分析，建立隧道穿越活动断裂带风险评价模型。实际工程应用效果表明，该评价模型能够对隧道风险评估进行定量分析，可为类似工程提供一种新的方法和途径。
2020 Vol. 57 (5): 10-22 [
摘要
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23
王帅帅 1,2 谌桂舟 2 郭 春 2 白永厚 3
高海拔隧道施工机械动力性能研究
为探究高海拔低氧环境对施工机械动力性能的影响，文章以运输类施工机械为研究对象，通过测算牵引力比功率研究海拔变化对施工机械的动力性能影响。同时，以牵引力比功率作为运输类施工机械的工作效率量化指标，建立海拔-施工机械工作效率降低系数回归模型以及海拔-施工机械台班消耗调整系数模型。研究结果表明：海拔越高，机械动力性能越差，海拔4 200 m处较2 800 m处牵引力比功率下降23%，机械工作效率下降23%；海拔越高，机械台班消耗越大，海拔4 200 m处较2 800 m处台班消耗量增大24%。
2020 Vol. 57 (5): 23-29 [
摘要
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30
龚琛杰 1 阳军生 1 傅金阳 1, 2
复合岩层大直径越江盾构隧道管片施工裂损特征及影响因素分析
在复合岩层中进行盾构隧道施工，极易发生管片裂损病害，对隧道结构的正常使用和长期安全影响显著。文章以某大直径越江盾构隧道为背景，开展了施工阶段管片开裂破损情况现场调查，总结归纳了典型管片裂损模式及分布规律。选取全断面强风化砾岩、全断面中风化砾岩和强—中风化砾岩复合岩层3种典型岩层区间，基于调查结果和盾构掘进参数的挖掘分析，揭示了复合地层条件和掘进速度等7种关键施工参数对管片裂损的影响机制。研究结果表明：盾构隧道管片裂损包含纵缝破损、环缝破损、边角破损、螺栓孔破损、管片本体裂纹和环间错台。接缝破损占比最大，破损位置集中于拱顶及左右45°范围；接缝端面不平整和偏心顶力/拼装力作用下，局部应力集中导致的接缝破损机制为拉压开裂；岩层条件与管片开裂呈现负相关性，围岩级别较好时管片不易开裂，软硬不均复合岩层相较于均一岩层，管片易开裂；掘进速度过快、总推力过大、同步注浆量偏小以及参数的离散性，是导致管片裂损发生率提高的主要因素。选取合适的刀盘扭矩值并保持其稳定，可以减小管片裂损频率。
2020 Vol. 57 (5): 30-42 [
摘要
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43
张 新
基于随机源模型的新型微动探测技术在上软下硬地层盾构隧道中的应用研究
盾构掘进穿越上软下硬地层一直属于高风险工程。为降低施工风险及施工成本，迫切需要在盾构施工前获取更全面、更精准的区域地质信息，常规地勘方法因各方面的限制，难以提供全面精准的地质信息。文章依托工程项目，采用基于随机源模型的新型微动探测技术，针对上软下硬地层的微动数据采集、处理分析以及地质解释等系列环节进行了研究，获取了区域连续高精度地层剖面图，识别了可能存在的孤石、基岩凸起等特殊地质体，经地质钻孔验证达到了较高的准确率。并基于微动探测成果对地质高风险区域进行了相应预处理，取得了良好的工程实效。
2020 Vol. 57 (5): 43-50 [
摘要
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51
黄忠凯 1 张冬梅 1,2
软土地层浅埋盾构隧道地震易损性分析
以软土地区典型浅埋隧道为例，基于ABAQUS软件建立了相应的动力有限元模型，展开了大量的非线性时程分析。考虑场地土层的不确定性、输入地震波的不确定及土-结构接触效应的影响，以衬砌截面弯矩承载能力比为损伤指标，对典型浅埋隧道展开了地震易损性分析，得到了相应的结构易损性曲线，并和已有类似易损性曲线进行了对比分析。结果表明：土层越软，隧道地震易损性越高，同时也表明了区域场地条件对隧道地震易损性 分析的重要性；地震易损性曲线定量刻画了不同地震强度下浅埋隧道结构性能水准概率，可为类似场地浅埋隧道的地震性能分析、损失评估和风险分析提供参考和依据。
2020 Vol. 57 (5): 51-60 [
摘要
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61
江 桁 1 刘学增 2 朱合华 1
基于隧道快速检测车数据的公路隧道衬砌开裂识别模型研究
随着公路隧道的不断建设，公路隧道的病害识别问题、养护问题日益增多，传统的隧道衬砌裂纹识别工作需要大量人工参与内业工作，效率不高。文章采用隧道快速检测车所采集的图像数据，利用卷积神经网络，研究得出了一套用于定向识别隧道检测车所拍摄的公路隧道衬砌开裂的模型。根据训练过程中发现的问题，针对裂纹数据集对神经网络识别效果的影响进行了对比研究，证明了按照不同裂纹走势分类图像所训练的神经网络识别 能力较好，具有较好的适用性。
2020 Vol. 57 (5): 61-65 [
摘要
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66
田崇明 1 叶 飞 1 宋桂锋 2 王庆龙 2 赵 猛 1 何 彪 1 王 坚 1 韩兴博 1
隧道排水系统结晶堵塞机理及防治措施初探
隧道排水管结晶堵塞给隧道施工及运营带来了极大的困扰。文章通过现场调研和文献调研方式，对隧道排水管结晶堵塞机理进行分析，并提出工程防治建议。主要结论为：隧道排水管结晶具有区段性，在建隧道中NaHCO3型地下水结晶现象严重，结晶体成分为CaCO3，初期支护、排水管流出溶液pH、碱度很高；一般情况下，水流流速越小，结晶量越大；隧道排水管结晶堵塞可以分为地下水与喷射混凝土化学反应、地下水对混凝土的侵蚀、排水管溶液中析出晶体和沉积堵塞四个过程，实际工程中可能同时发生，并相互影响；隧道排水管结晶堵塞主要影响因素为地下水类型、喷射混凝土特性、排水管溶液析晶的物理化学条件和排水管沉积条件；最后从防排水设计、施工控制两个角度提出了工程防治建议。
2020 Vol. 57 (5): 66-76 [
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77
刘思聪 1 赵承桥 2 马晨骁 1 彭芳乐 1
城市更新视域下的早期商务区地下空间互联互通问题探讨——以陆家嘴CBD为例
我国早期投资建设的商务区有着功能较为单一，开发规模较小，且缺乏系统性连接等特点。其中，互联互通的缺失将极大限制该地区发挥更高的综合效益。文章从互联互通相关理论出发，总结了城市地下空间互联互通的原则、模式、设施类型、时空范围。并以上海陆家嘴CBD为例，基于互联互通理论，探索城市早期商务区的更新设计方法。
2020 Vol. 57 (5): 77-83 [
摘要
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分析与计算
84
王志龙 1,2 周仁强 3 杨 涅 1,2 王明年 1,2 刘大刚 1,2
基于Hoek-Brown准则的隧道围岩抗力系数计算方法及工程应用
现行隧道设计中广泛采用荷载-结构法，其中合理地确定围岩抗力系数至关重要。文章基于可较好反映岩体非线性破坏特征及可解释岩体拉应力区及低应力区对围岩强度影响的Hoek-Brown准则，以符合理想弹塑性模型的深埋圆形隧道为研究对象，分析了围岩的应力及位移，进而依据Winkler假定求得围岩抗力系数的计算公式，并依托郑万高铁向家湾隧道工程进行了工程应用分析。研究结果表明：（1）基于Hoek-Brown准则的围岩抗力系数计算方法综合考虑了岩体的应力状态、结构及岩块强度等因素的影响，更为符合实际；（2）现场应用时，可通过岩石饱和单轴压缩试验、岩体及岩石弹性波速试验，先确定BQ以近似确定GSI，进而确定岩体参数，实现参数的定量化选取；（3）依托向家湾隧道的工程应用情况表明，围岩抗力系数的计算结果接近规范的建议区间，一定程度上说明了计算结果的合理性。
2020 Vol. 57 (5): 84-90 [
摘要
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91
孙玉龙 闫治国
基于过程荷载的超大跨扁平地下洞室围岩压力计算研究
60 m级跨度的扁平地下洞室围岩压力计算，超出了已有计算方法的适用范围。文章对比分析了采用已有的公式计算超大跨扁平地下洞室围岩压力荷载值及其影响因素，最终以普氏公式为基础，结合过程荷载的理念及施工方法，把超大跨的横断面离散成若干小跨洞室，最后得出考虑施工过程的超大跨扁平地下洞室围岩压力荷载值。用有限差分软件进行三维数值模拟，得到了拱顶沉降随开挖面推进的关系、地表沉降范围及其最大值随开挖面推进的变化关系。以0.000 25的竖向应变作为临界应变得出洞室顶部围岩的松动范围，即求得松动围岩压力荷载值。对比分析三种方法（一次开挖，过程荷载，数值计算）的计算结果可知，直接将已有的经验公式应用于文章的研究对象得出的围岩压力值大于过程荷载值和数值计算结果，而数值计算结果和过程荷载值相近。因此，把过程荷载用于超大跨扁平地下洞室围岩压力计算具有一定的实际工程意义。
2020 Vol. 57 (5): 91-98 [
摘要
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99
周 中 陈 云 缪林武
基于当层法的新建隧道下穿既有隧道引起的变形预测模型研究
对于新建隧道下穿既有隧道引起地层和既有结构的变形，常规的预测方法往往忽略了既有隧道刚度的影响，导致计算结果与实测结果有较大误差。文章基于当层法将既有隧道近似等效为一种岩土地层，考虑既有隧道刚度的影响，结合Peck公式建立一种新的新建隧道下穿既有隧道变形预测理论模型，推导出考虑既有刚度影响下的Peck公式解，并通过工程实例分析，验证了此方法的有效性。
2020 Vol. 57 (5): 99-103 [
摘要
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104
吕玺琳 1,2 赵庾成 1,2 蔡剑韬 3
盾构隧道施工扰动诱发富水砂层地陷变形数值模拟
文章通过盾构隧道开挖面三维弹塑性有限元数值模拟，研究了支护压力变化和地层损失诱发富水砂性地层地陷变形特征，并进一步分析了土体参数变化以及地下水渗流的影响。模拟结果表明，地下水渗流将明显增大维持开挖面稳定所需的支护压力，并显著增大了地层地陷变形的大小和范围，还会改变地层地陷变形模式；当支护压力接近极限值时，隧道顶面处的地层变形值迅速增大；土性劣化使得地层变形增大，当支护压力接近极限值时，土性劣化对地层变形的影响更为显著；受地层损失的影响，隧道顶面处变形最大，朝地表发展变形逐渐减小。
2020 Vol. 57 (5): 104-109 [
摘要
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110
陈伟杰 1 苏 栋 1,2 陈湘生 1,2 庞小朝 2,3 雷国平 1,2
基床系数和侧压力系数对盾构隧道变形的影响研究
在盾构隧道衬砌结构内力和变形计算中，地层基床系数和土体侧压力系数是土体的重要表征参数。文章基于盾构隧道荷载-结构计算模型，利用有限元软件对盾构隧道结衬砌构进行了精细化建模，同时考虑了螺栓预紧力的作用，主要针对初始荷载和上方加载荷载的模式，研究地层基床系数和土体侧压力系数对盾构隧道衬砌结构变形的影响。研究结果表明：地层基床系数和土体侧压力系数对盾构隧道衬砌结构的变形有显著的影响，盾构隧 道的椭圆度随着地层基床系数和土体侧压力系数的增大而减小。盾构隧道椭圆度达到33.52~37.65 mm时衬砌结构混凝土开始屈服，且衬砌结构混凝土进入屈服状态后，椭圆度增量会有明显的提高。在相同的荷载变化下，椭圆度的增量均随着地层基床系数和土体侧压力系数的增大而减小，且上方加载阶段的椭圆度增量明显比初始荷载阶段的大。
2020 Vol. 57 (5): 110-115 [
摘要
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116
吕敬富 1 杜江梅 1 罗泽军 2,3 张金江 1 缪亚彪 1
岩口公路隧道高陡边坡稳定性及支护参数研究
在山岭公路隧道洞口段，常遇到边坡高陡、围岩软弱破碎的问题，施工过程中易导致洞口边坡失稳或强度不足等问题。文章依托岩口公路隧道东川端洞口段建设工程，采用三维有限元软件对边坡稳定性进行模拟，研究了桩板墙加固、隧道开挖对边坡稳定性的影响，并对抗滑桩支护参数进行敏感性分析。结果表明，在隧道施工过程中，隧道洞口处往往为最不利施工阶段；当洞口段边坡采用桩板墙加固后，各工况下边坡稳定性均有明显提升；随着抗滑桩埋深增大，其所受最大应力逐渐减小，桩顶位移逐渐减小；采用桩板墙支护后，可有效降低隧道开挖对附近铁道的影响。
2020 Vol. 57 (5): 116-124 [
摘要
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125
王志超 谢 远 谢永利
黄土隧道新型支护结构施工力学性能分析
为了满足特殊区段下黄土隧道的施工安全，强化初期支护使之尽早干预围岩应力状态尤为重要。基于对新型支护结构的探索，文章提出了钢-混组合结构支护体系，通过改变初期支护与二次衬砌的刚度比例，在施工初期提供较大的支护强度，从而减少松动荷载的产生。采用ANSYS建立三维地层开挖模型，从整体和局部受力的角度分析了组合结构钢架的承载特性及构件参数，并通过与常用支护体系进行施工对比分析，对各自的支护表现进行了评价。结果可为黄土隧道新型支护结构的研究提供参考。
2020 Vol. 57 (5): 125-135 [
摘要
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136
梁 波 1 杨仕恒 1 任兆丹 2 赵冯兵 1
断层破碎带特大断面公路隧道抗减震技术研究
采用三维有限差分计算软件，对断层破碎带特大断面隧道抗减震技术进行分析，通过数值模拟分析不同刚度衬砌材料以及注浆加固围岩形式对断层破碎带衬砌抗震效果的影响。结果表明：刚度较大的混凝土衬砌应力结果偏大，纵向影响范围有略微的增大的趋势；随着衬砌刚度的减小，最大主应力减小趋势不是线性的，具有明显的放缓的趋势，持续减小衬砌刚度的减震效果变得不明显；注浆加固形式对断层破碎带特大断面隧道衬砌的拱脚 和拱腰部位具有明显的抗震效果，可以改善特大断面隧道衬砌受力；全环间隔注浆的抗震效果要优于全环接触注浆形式；建议在特大断面隧道断层破碎带处采用间隔1 m、注浆厚度为4 m的间隔注浆形式。
2020 Vol. 57 (5): 136-142 [
摘要
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143
管攀峰 1 郭振坤 2 伍鹏李 2 柳 献 2
基于壳-接触模型的盾构隧道开口力学分析
文章以大直径盾构隧道暗挖地铁车站工法为背景，基于壳-接触数值计算模型，采用壳单元模拟衬砌管片，可屈服弹簧模拟环纵向螺栓，并考虑环纵缝“压剪耦合”，对内支撑体系保护下的盾构隧道大尺寸开口全过程进行数值分析。文章旨在分析盾构隧道衬砌管片在隧道开口全过程中的力学行为特征，研究盾构隧道在开口和拆除内支撑时的结构传力机理，确定隧道开口时管片响应受纵缝位置的影响规律以及内支撑体系的重要性，并为盾构隧道开口相关工程提供设计建议。
2020 Vol. 57 (5): 143-153 [
摘要
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154
李 港 1 李晓军 1 杨文翔 2 韩 冬 1
基于深度学习的TBM掘进参数预测研究
随着全断面隧道掘进机（TBM）不断投入到隧道工程建设中，TBM掘进参数的自适应调整显得越来越重要。由于在开挖之前难以准确预测地质条件，因此基于现场监测数据预测刀盘扭矩及总推力等某些重要的掘进参数对TBM掘进参数的适应性调整具有重要作用。文章以吉林引松供水工程TBM3标段为研究对象，引入可以考虑数据时间相关性的深度学习方法——长短时记忆网络（LSTM），依据TBM掘进循环上升段前30 s的掘进参数提出 了可以对稳定段总推力和刀盘扭矩准确预测的模型。结果表明，稳定段总推力和刀盘扭矩的预测精度较高，分别达到了91%和89%；相比于随机森林模型，LSTM模型可以充分利用大量的TBM掘进参数，体现出更好的预测能力。
2020 Vol. 57 (5): 154-159 [
摘要
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160
沈 翔 1 袁大军 2 吴 俊 3 付艳斌 1
复杂地层条件下盾构掘进参数分析及预测
文章依托大连地铁港湾广场站—中山广场站区间隧道工程，通过现场实测数据，详细分析了在穿越全断面硬岩、软硬不均、风化不均的复杂地层条件时的盾构掘进参数控制技术及其变化规律，并通过对实测数据的总结分析，给出相应的掘进参数优化建议。通过引入灰色系统理论下的GM(1,1)预测模型，对掘进总推力进行了实例预测。预测结果表明，在一定掘进距离内推力预测值与实际值相差不大。在复杂的地层条件下，可以运用该预测 模型对盾构掘进参数进行近期预测。
2020 Vol. 57 (5): 160-166 [
摘要
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167
孙佳程 1 廖少明 1 孙连勇 2 门燕青 2 刘孟波 1
土岩复合地层盾构滚刀冲击荷载及振动响应分析
盾构在土岩复合地层中掘进时，由于地层的不均匀性，刀具在土岩交界面会受到明显的冲击荷载，进而引起刀盘的强烈振动，对盾构设备安全及环境产生不利影响。基于济南地铁R2线某区间的实际施工情况，利用三维动力数值方法，建立滚刀切削复合地层的有限元模型，分析了不同贯入度、切削速度及岩层硬度等条件下滚刀的冲击荷载响应以及冲击荷载响应与各因素的相关关系；对典型工况下的荷载响应时程曲线进行傅里叶变换，得到 了单滚刀冲击荷载响应的频率分布特点。结果表明：（1）单滚刀所受垂直力与贯入度、切削速度、岩层硬度均呈正相关关系；（2）滚刀荷载频率主要分布在0~20 Hz的范围内，随着贯入度、切割速度、岩层硬度的增大，滚刀荷载在低频范围内的振幅有所提升，且在50 Hz左右存在少量分布。
2020 Vol. 57 (5): 167-176 [
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177
曾格华 1,2
基于抗震性能的燃气管道廊外敷设方位优化分析
按照“因地制宜、科学入廊”的现行管线入廊原则，次高压及以上燃气管道一般不纳入地下综合管廊。文章依托实际工程，根据廊外直埋燃气管道与地下综合管廊本体的不同方位关系设置多种工况，采用数值模拟对各工况廊外直埋燃气管道地震动力响应进行计算，对比分析计算结果后认为：（1）地下综合管廊本体可减弱其周边直埋燃气管道地震动力响应，即相比原无地下综合管廊状态，敷设于地下综合管廊周边的直埋燃气管道抗震性能更优；（2）地震作用下，当直埋燃气管道位于地下综合管廊本体正上方时，其地震加速度、位移及应力等地震响应的减弱幅度最大，当位于两侧时，两者间距越大，减弱幅度越小。据此对廊外直埋燃气管道的敷设方位提出以下建议：（1）当地下综合管廊位于道路正下方时，直埋燃气管道应尽量敷设在道路中央绿化带；（2）当地下综合管廊位于道路两侧非机动车道下方时，廊外直埋燃气管道应尽量敷设在靠近地下综合管廊本体的道路两侧绿化带范围内。
2020 Vol. 57 (5): 177-183 [
摘要
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184
付艳斌 1,2 陈湘生 1,2 吴沛霖 1,2
既有地铁隧道纵向注浆抬升机理分析
压密注浆抬升是减小地铁隧道过大沉降和不均匀沉降的有效措施。文章基于柱孔扩张理论和镜像法，针对压密注浆对既有地铁隧道的附加抬升力进行理论分析，并推导了考虑隧道位移影响的抬升力解析解。将既有隧道简化为Vlasov地基上的Timoshenko梁，考虑隧道的环间剪切错台和有限深度地基土的连续性，建立隧道注浆抬升计算模型，并给出隧道纵向响应的理论解。最后通过工程实例对该方法进行验证，揭示了隧道注浆抬升的作用机理，并分析了关键因素对抬升效果的影响规律。结果表明，抬升效果对隧道底部土体弹性模量的变化较为敏感，而且随着弹性模量的减小其影响更加明显；注浆施工顺序对隧道抬升效果起着关键性作用。研究成果可为类似的隧道注浆抬升工程提供参考和预测。
2020 Vol. 57 (5): 184-192 [
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试验与监测
193
王燕青 曾念长 刘勃龙
滚刀作用下不同倾角节理岩体红外温度特征分析
为了研究TBM滚刀破岩作用下不同节理倾角岩体红外温度特征，对岩体开展了一系列双滚刀贯入试验。试验采用板状花岗岩，并用水泥砂浆填充节理缝隙来模拟节理岩体，共设有0°，30°，45°，60°和90°五种不同节理倾角。试验中通过采用数字图像相关系统测量岩体表面变形，用热成像仪测量岩体表面红外温度。试验结果表明：岩体在压密阶段、弹性阶段、塑性阶段、破坏阶段和破坏后阶段的温度特征与岩体破碎特征呈对应关系；节理倾角会改变中间裂纹区域拉应力和剪应力相对大小，从而改变热弹效应和摩擦热效应作用，引起中间裂纹区域不同的开裂温度特征；通过红外差值热像可以判断出节理岩体破坏的时刻和位置，滚刀下出现明显红外温度异常区域是岩体破坏的标志。
2020 Vol. 57 (5): 193-199 [
摘要
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615
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845
)
200
田兴朝 刘远明 陶铁军 杨家曌 马智理
软弱破碎围岩隧道施工力学特性模型试验研究
为探明软弱破碎围岩超长隧道不同施工工法下的力学特性，寻求适宜该地质条件的高效安全施工工法，文章以某隧道工程为依托，通过现场钻芯取样，实测围岩力学参数，并配制相似材料及初期支护材料，在室内模拟三种工法五种工况下的隧道开挖，研究隧道在不同工法各工况下的围岩应力场及支护系统内力响应特征。研究表明：水膏比为1∶1.6时，可模拟C25的喷混凝土初期支护；三台阶法因开挖对掌子面前方围岩扰动较大，且初期支 护承受较大荷载而不适合此地质条件隧道开挖，其它工法均能保证隧道施工的安全性和稳定性，综合考量施工进度及施工成本，三台阶预留核心土法M4工况最优；不同工法各工况下隧道开挖支护完成后，喷混凝土初期支护内力最值均出现在边墙处，拱脚部位次之，拱顶最小。
2020 Vol. 57 (5): 200-209 [
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210
李 强 1 付文光 2 李 波 2
拉力型粘性土层锚杆抗拔力现场试验
深坪锚杆试验是一项采用多种方法以测试土层锚杆力学特性、长度及试验方法为主要目的的大型综合性试验，其中B型为一次注浆拉力型粘性土层锚杆，按不同长度分为4组共16根锚杆，试验结果表明：（1）本锚杆试验所采用的判稳标准，即最短持荷观测期15 min、蠕变率2.0 mm及计算周期的初始时刻不少于5 min，与国内标准中采用的7类判稳方法相比，具有试验时间短、准确度高等优点；（2）粘性土层中的拉力型锚杆，长度不超过18 m时，沿锚杆粘结应力大致均匀分布；（3）花岗岩残积土中，锚杆锚固段有效长度不少于18 m；（4）常规施工水平及一次注浆时，锚杆浆体与花岗岩残积土的粘结强度平均值为103.7 kPa。
2020 Vol. 57 (5): 210-217 [
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218
陈方兴 1 王海桥 1 陈世强 1 田 峰 1, 2 朱祝龙 2
风机组合对地铁区间隧道通风吊顶排烟口性能影响的试验研究
文章以青岛地铁1号线瓦屋庄站—贵州路站海底区间隧道为研究对象，建立了隧道通风排烟物理模型系统。在通风排烟系统试验中，针对方案1双压双抽（2台压入风机+2台抽出风机）、方案2双压一左抽（两台压入式风机+一台位于排烟口左侧的抽出式风机）和方案3双压一右抽（两台压入式风机+一台位于排烟口右侧的抽出式风机），得到不同组合条件下的输入风机变频频率值、风机电功消耗值、左右行车道风速和静压数值。试验数据表明，无论是双压双抽，还是双压一左抽与双压一右抽，两行车道的静压场具有对称性，其对称轴为吊顶排烟口，并具有静压振荡的特点。这种振荡表现为静压力几乎维持常数，且消耗功率的增加几乎未促使风量的补偿性增加，与此同时，该振荡是评估不同风机组合对气流流经吊顶排烟口时相对冲击损失影响的关键。为了量化该冲击损失（即阻力）的差异，文章提出了通风排烟系统性能系数及其偏差率计算模型。应用该模型，对比三种风机组合方式，得出双压双抽阻力最小。因此，在长大隧道通风的工程现场管理中，建议优先采用双压双抽风机组合。
2020 Vol. 57 (5): 218-225 [
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施工技术
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陆岸典 1 肖 惠 2 沈 翔 2 付艳斌 2
狮子洋输水隧洞泥水盾构设计及施工技术分析
珠三角水资源配置工程旨在解决广州南沙区、深圳市、东莞市等缺水地区的供水问题以及粤东地区城市长远用水问题。其中，穿越狮子洋段面临钻孔少、距离长、水压高、断层多、断面大等挑战，因此需要从盾构选型以及隧道结构等方面进行适应性的设计。结合该工程的地质与水文状况，选用了直径为8.65 m的海瑞克泥水平衡盾构进行施工掘进，并在隧洞防水和防腐方面进行了重点设计。根据地层以及工程特点，提出如下施工建议：（1）在工程开展前，探明断层破碎带物理力学特征，并做好充分的穿越破碎带预案工作；（2）对岩土层进行磨蚀性与岩土成份试验研究，探明刀具在该地层的磨损规律；（3）研究新型注浆材料，形成新材料-注浆理论一体化的穿越断层带注浆体系。
2020 Vol. 57 (5): 226-231 [
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宋骏修 1 弯晓林 2 郭 春 1
玉磨铁路安定隧道风仓式施工通风方案研究
为解决传统管道式通风在隧道大角度弯折处有较大局部阻力与风力损失的弊端，文章以玉磨铁路安定隧道为工程背景，通过数值模拟的方法，设计了隧道施工风仓式通风系统。采用控制变量法，以风机效率、风压全压和风仓内风流的平顺度作为依据，确定了最优的风仓尺寸。计算结果表明，配备4台SDF No 12.5轴流风机为隧道各掌子面供风的情况下，风仓尺寸长度为18 m、高度4.5 m、风机中心间距8 m时，风机通风效率较高，风仓所需材料少，较经济实用，四台风机风压均衡，风机协调性好，风仓内风流场较均匀稳定。
2020 Vol. 57 (5): 232-238 [
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孙红斌 1 靳世鹤 1 魏彦龙 2 丁 军 2
兰州地铁富水砂卵石地层土压盾构刀盘优化设计
以兰州地铁富水大粒径砂卵石地层土压盾构掘进为工程背景，针对盾构掘进过程中刀具严重磨损、刀盘和螺旋输送机频繁被卡、土压平衡难以建立等一系列问题进行研究，从盾构刀盘结构形式、刀盘开口率、刀具改进、刀盘额定扭矩和螺旋输送机等方面进行了优化设计。工程实践表明，盾构掘进功效提升了近1倍，刀盘扭矩降低了20%，刀具更换次数降低了约50%，刀盘结泥饼及地表沉降等问题的控制明显改善。
2020 Vol. 57 (5): 239-242 [
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姚晓明 1 舒 波 2 李 波 1
新建盾构隧道近距离下穿既有地铁线的安全控制技术
城市地铁盾构隧道下穿既有地铁线路施工，影响既有线路的正常运营和在建工程的安全施工，采取合适的施工措施至关重要。文章以成都地铁某新建盾构隧道下穿既有运营地铁线为工程背景，探讨了盾构下穿既有隧道的施工方法，开展了管棚试验，提出了风险设计处理措施，并针对潜在风险源制定了监控措施和监控方案。实际工程效果表明，盾构下穿既有线施工设计方案满足既有线相关规范及技术标准要求，可确保既有线运营安全需要；对于不同的下穿工程，应针对不同的风险源制定详细的风险防控方案，同时加强监控量测，科学指导反馈动态施工。
2020 Vol. 57 (5): 243- [
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现代隧道技术
编 辑 部 公 告
关于召开“一带一路”西北国际智能交通发展大会高峰论坛暨交通产业博览会的通知
《现代隧道技术》编辑部声明
“全国公路科普教育基地公路节能照明与安全防灾新材料试验室科普传播委员会”暨“安徽中益新材料科技有限公司专家技术委员会”在皖成立
国际隧协2018颁奖大会璀璨落幕 中国力压群芳收获五大奖项
《现代隧道技术》编辑部公告
《现代隧道技术》编辑部声明
《现代隧道技术》杂志专栏征稿启事
2020 中国隧道与地下工程大会（CTUC） 暨中国土木工程学会隧道及地下工程分会第二十一届年会征文通知
2019 年第十届全国运营安全与节能环保的隧道及地下空间科技论坛（1 号通知）
关于启用“科技期刊学术不端文献检测系统”的通知
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