[an error occurred while processing this directive]
现代隧道技术
 
    首 页  |  期刊介绍  |  编委会  |  理事会  |  投稿指南  |  期刊订阅  |  广告合作  |  联系我们  |  下载中心  |  English
 

在线办公系统

 
 
   作者投稿
   作者查稿
   专家审稿
   编委审稿
   编辑办公
   主编办公
 

期刊在线阅读

 
 
   最新录用
   当期目录
   下期目录
   论文检索
   过刊浏览
   论文下载排行
   论文点击排行
   Email Alert
   
 

微信二维码

 
   
文章快速检索  
  高级检索
现代隧道技术
 
2015年 52卷 2期
刊出日期:2015-04-25

研究与综述
连载
分析与计算
规划与设计
施工技术
   
连载
1 “职业健康与安全”第五工作组
隧道高压压气作业实践指南(二)
盾构机械化施工方法在城市隧道工程中得到了普遍运用。盾构掘进过程中可能会因遇到障碍物或刀具磨损等情况而不得不带压开舱、实施维修等相关作业。带压开舱作业涉及到安全和职业健康等诸多方面,具有技术难度和挑战性。为此住房和城乡建设部制定、颁布了《CJJ 217-2014 盾构法开舱及气压作业技术规范》,并于2014年12月1日起实施。为方便国内读者了解国外相关规范要求,编辑部组织翻译了国际隧道协会第五工作组编写的《隧道高压压气作业实践指南》,以供读者参考借鉴。
2015 Vol. 52 (2): 1-7 [摘要] ( 1635 ) [HTML 1KB] [PDF 1102KB] ( 1260 )
研究与综述
8 李玉峰1,2, 彭立敏1, 雷明峰1,2
高速铁路交叉隧道动力学问题研究综述
文章针对高速铁路交叉隧道的分类和组合型式进行划分,分别阐述了其存在的关键动力学问题,并通过广泛的相关文献调研,总结了高速铁路交叉隧道在列车振动、空气动力效应以及地震震动等方面的研究现状与不足;指出了今后的研究重点:(1) 考虑隧道结构、地层参数以及邻近交叉隧道的结构特征,建立高速列车-轨道-交叉隧道为一体的三维精细化分析模型,并用其开展定量安全评价;(2) 开展车隧气动结构效应研究,提出保障隧道结构安全的工程措施,进而建立考虑列车气动荷载与其他动力荷载叠加作用下交叉隧道的安全性评估方法;(3) 进行全方位的高速铁路交叉隧道地震动力响应研究,揭示交叉隧道结构本身的动力特性,提出相适应的抗震设计方法;(4) 引入混凝土和岩石动力损伤本构关系,建立能考虑材料动态损伤的计算模型,已对结构在长期反复动力作用下的动力响应特性及其累积损伤效应开展深入研究。
2015 Vol. 52 (2): 8-15 [摘要] ( 1733 ) [HTML 1KB] [PDF 1161KB] ( 1189 )
16 梁波1, 何世永2, 潘国兵1, 肖尧2, 崔璐璐1
基于新型内装材料的公路隧道行车安全研究
驾驶员的眼动特性能很好地表现视觉信息处理过程,可通过驾驶员在高速公路隧道内行驶过程中的眼动特性变化规律来分析公路隧道侧壁采用不同内装材料条件下照明环境所带来的行车安全性和舒适性。文章运用Smart Eye Pro 5.7 型非侵入式眼动仪系统,以高速公路隧道驾驶员行驶过程中的眼动特性为评价指标,基于云南宝腾高速公路鹿山隧道工程实例,对三种内装材料下的注视持续时间、注视区域、瞳孔变化及变化速率进行了实车试验,得出了驾驶员在上述3种工况下的眼动特性变化规律。试验结果表明,在同种条件下使用蓄能自发光内装材料的公路隧道内驾驶员的注视特征明显优于使用其它材料的工况,瞳孔直径变化最小、变化率最平稳,即蓄能自发光涂料能显著提高驾驶员行车进入隧道过程中的安全性和舒适性指标。
2015 Vol. 52 (2): 16-21 [摘要] ( 1718 ) [HTML 1KB] [PDF 885KB] ( 1261 )
22 李立民
秦岭输水隧洞主要断裂带对工程的影响
超长、深埋秦岭输水隧洞穿越秦岭岭脊,其断裂构造及其发育,工程区发育有几十条断层,其中有3条区域性大断裂对工程的影响最大。文章从构造学特征、运动学特征、组构特征、几何学特征等方面探讨了主要断裂带的特征;从断层活动性、岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水、主要结构面产状、物性参数等方面分析研究了断裂带对隧洞工程的影响。结果表明,围岩构造变形的构造学特征、运动学特征、组构特征、几何学特征及其变形形成机制可为预测围岩构造变形空间分布规律提供地质依据。通过对断裂带围岩基本工程特性进行综合评价,可优化隧洞围岩分类结果和衬砌支护参数,能够有效指导隧洞设计和施工。
2015 Vol. 52 (2): 22-29 [摘要] ( 1549 ) [HTML 1KB] [PDF 1136KB] ( 1902 )
分析与计算
30 张瀚1,2, 李英明1,3, 任方涛2, 杨明东3
基于Zienkiewicz-Pande 准则的隧道/巷道围岩弹塑性分析
Zienkiewicz-Pande 准则是Mohr-Coulomb 准则的改进。文章基于Zienkiewicz-Pande 屈服准则,考虑中间主应力作用的影响,通过结合平衡方程推导出了隧道/巷道围岩弹塑性应力、塑性区半径及位移的解析解。在此基础之上给出了具体算例,分析了中间主应力对Zienkiewicz-Pande 准则解的影响。最终分别基于Zienkiewicz-Pande 准则和Mohr-Coulomb准则对塑性区半径和围岩应力分布进行对比分析。研究结果表明,Zienkiewicz-Pande 准则适用于隧道/巷道围岩的弹塑性分析,合理地选用Zienkiewicz-Pande 准则对于工程实践具有较大的参考价值。
2015 Vol. 52 (2): 30-35 [摘要] ( 1831 ) [HTML 1KB] [PDF 772KB] ( 1144 )
36 周泽林, 陈寿根, 李岩松
深埋引水隧洞软弱围岩支护结构受力特征研究
文章依托工程实例,针对深埋软弱围岩引水隧洞支护体系的受力特征,开展了现场试验研究,并基于强度折减理论和数值模拟分析,提出了一种计算软岩隧洞施工期间二次衬砌承载力及其强度安全系数的方法,对围岩和二次衬砌的稳定性进行了评估分析。研究表明:边墙部位锚杆发挥拉拔支护效应明显,根据锚杆中性点位置推测出的软弱围岩塑性区有不断发展和扩张的趋势;初期支护钢拱架架设后能立即发挥支护作用,给予围岩较大的支护力;采用该方法求出的二次衬砌在施工期间将参与承担12%的围岩释放荷载,墙脚应力集中部位的安全系数最小,二次衬砌承载特征的计算结论与二次衬砌接触压力的现场试验结论基本吻合。成果可为深埋软弱围岩条件下的隧洞修建提供一定参考。
2015 Vol. 52 (2): 36-43 [摘要] ( 1883 ) [HTML 1KB] [PDF 1205KB] ( 1828 )
44 金大龙, 李兴高
砂土地层盾构隧道开挖面支护压力与地表变形关系模型试验研究
为研究砂土地层盾构隧道开挖面支护压力和地表变形的关系,文章通过自制模型试验系统,测量了砂土土样地表变形和开挖面支护压力,分析研究了地表沉降、隆起与开挖面支护压力之间的关系。通过测量不同覆土厚度情况下的扰动区域范围,建立了开挖面前方土体沉降和隆起破坏模型;试验得到了开挖面支护压力和地表变形相关关系曲线,在此基础上,提出了以0.2%开挖洞泾变形量作为实际支护压力设定的参考点,并结合朗肯土压力公式给出了维持开挖面稳定的极限支护压力上下限值。为便于应用,建议了维持地表特定变形量下的支护压力值。
2015 Vol. 52 (2): 44-51 [摘要] ( 1900 ) [HTML 1KB] [PDF 1082KB] ( 1200 )
52 王亚琼1,2, 周绍文1, 孙铁军3, 谢永利1
基于非对称贴近度的在役隧道衬砌结构健康诊断方法
为评价在役隧道衬砌结构的健康状态,文章运用层次分析法的理念建立了由目标层、因素层、指标层构成的健康诊断指标体系,确定了在役隧道衬砌结构健康状态诊断指标的4个评价等级;采用极差变换确定了各诊断指标的无量纲评价标准;运用模糊理论、灰色系统理论和信息熵理论,构建了基于非对称贴近度判定隧道结构健康状态的评价模型。工程实例应用表明,评价模型能很好地反映隧道衬砌结构的实际健康状态。采用改进的灰色关联度法和熵值法综合确定指标权重,克服了主观随意性强的缺点,提高了权重系数的可靠度;利用非对称贴近度进行决策分析,确保诊断结果更符合客观实际。
2015 Vol. 52 (2): 52-58 [摘要] ( 1749 ) [HTML 1KB] [PDF 916KB] ( 1161 )
59 纪新博1, 赵文1, 韩健勇1, 周永伟2, 于宏福3
中洞法施工支护结构对地面沉降和内力影响参数分析
中洞法在修建大跨度隧道工程中已得到了广泛运用。文章基于大连某中洞法施工的地铁车站,针对中洞法中柱纵向间距、竖向临时支撑曲率和临时支撑刚度对隧道变形、地面变形和支护内力的转换进行了研究分析。分析结果表明:拆除中板以下临时支撑后,中柱纵向间距增大,地面累计沉降量逐渐增大;中柱间距对中柱轴力和初期支护的轴力影响较大,对初期支护弯矩影响较小;采用竖向临时支撑最优曲率半径可使地面变形最小,侧洞开挖是竖向临时支撑内力转换的重要阶段;临时支撑刚度对各点变形和支护结构最终内力影响较小,对其自身内力影响影响较明显。
2015 Vol. 52 (2): 59-66 [摘要] ( 1782 ) [HTML 1KB] [PDF 1217KB] ( 1791 )
67 桑运龙1, 李军2, 刘学增3
水平、垂直节理发育条件下的隧道稳定性分析
文章依托内蒙古呼和浩特市窑沟隧道工程实例,对典型断面所在区段的节理特征参数进行了采集,得到了实际地层中存在的近水平、垂直发育节理的详细参数;通过综合运用现场监测、室内模型试验、数值模拟手段,分析了隧道开挖后的上覆岩层运动行为与结构受力特征,研究了该类地层中围岩的变形特征与失稳模式,为后续的支护设计及其优化提供了参考。研究结果表明,在窑沟隧道所处的典型地层,即近水平、垂直节理发育工况下:(1)无支护开挖时,地层稳定性极差,塌落区与松动区集中分布于拱顶上方,最大塌落高度为0.48倍洞宽,塌落面积为0.51倍断面面积,拱顶等效荷载为0.084 MPa,松动区延伸至地表,近似呈三角形分布;(2)按设计方案施作初期支护后,地层松动范围明显缩减,高度降为1.1倍洞宽,拱顶最大沉降为7.7 mm,边墙收敛为3.4 mm,结构安全储备足够。
2015 Vol. 52 (2): 67-71 [摘要] ( 2034 ) [HTML 1KB] [PDF 779KB] ( 1791 )
72 王章琼1, 晏鄂川2, 王鲁男2, 龙黎红2, 周楠2
黄岛地下水封洞库地应力对裂隙岩体渗透特性影响研究
裂隙岩体渗透特性是评价地下水封洞库水幕系统水封效果的核心内容,而裂隙岩体总是赋存于一定的应力场和渗流场中,因此,研究地下水封洞库地应力对裂隙岩体渗透特性的影响具有重要意义。文章以黄岛地下水封洞库建库围岩为例,首先介绍了裂隙岩体渗流运动的基本规律及应力对渗流作用的影响机理;在此基础上,通过水压致裂法和压水试验分别得到了研究区岩体地应力、渗透特性参数及其随孔深的分布规律,并通过回归分析建立了裂隙岩体渗透系数与地应力关系表达式。结果表明,渗透系数随地应力增大而逐渐减小,并呈负指数变化规律。最后分析了渗透系数与地应力呈负指数关系的主要原因。该研究结果可为地下水封洞库埋深设计、水幕孔布置等提供参考。
2015 Vol. 52 (2): 72-77 [摘要] ( 1657 ) [HTML 1KB] [PDF 773KB] ( 1371 )
78 华福才
基于地下水动力学的地铁隧道裂隙水预测分析
针对城市中土岩组合的矿山法地铁隧道的实际情况,文章基于隧道潜水含水体的连续多孔介质模型建立了潜水含水体与裂隙含水体的组合介质分析模型;结合地下水动力学理论,推导了适用于该模型的裂隙水涌水量预测公式,并给出了公式中参数的具体取值方法,提出了该公式在地铁隧道注浆加固断面的涌水量预测中的应用方法。以青岛地铁隧道工程为依托,分别用解析法和数值分析法预测了隧道的涌水量,并与现场试验测量值进行了对比分析。分析结果表明,解析公式预测值误差较小,具有较高的工程应用价值。最后,分析了不同的洞室形状对隧道涌水的影响,得出了在地铁工程中断面形状对涌水量影响较小的结论。基于以上研究,文章推导的解析公式对土岩组合地层中地铁隧道涌水量的预测具有较高的适用性。
2015 Vol. 52 (2): 78-86 [摘要] ( 1866 ) [HTML 1KB] [PDF 1287KB] ( 1356 )
87 刘志春1,2, 万良勇1,3
地层注浆加固对隧道与地下水相互作用过程中的“双赢”影响效应分析
目前山岭隧道大多采用的“半包”防水方式,可较为有效地降低衬砌背后水压荷载作用,但同时造成地下水资源的大量流失。文章通过建立隧道瞬态渗流模型,分析了“半包”防水条件下隧道施工及运营过程中隧道排水流量及水位变化规律,以及运营过程中衬砌背后水压力分布规律;研究了帷幕注浆和径向注浆两种方式不同工况下不同注浆范围及参数对排水流量、水位变化及衬砌水压荷载的影响效应。数值分析结果和工程实践表明,地层注浆加固既可降低衬砌背后水压荷载,又可减少地下水资源流失量,从而可以实现隧道与地下水相互作用过程中的“双赢”影响效应。文章最后对“半包”防水条件下仰拱是否设置排水系统进行了分析探讨。
2015 Vol. 52 (2): 87-96 [摘要] ( 2108 ) [HTML 1KB] [PDF 1451KB] ( 1256 )
97 李凌子1,2, 肖明1,2
引水隧洞破碎带超前固结灌浆效果分析
引水隧洞穿越富水区并含有断层软弱破碎岩层时,常常会发生坍塌及大变形。文章针对干河泵站地下引水隧洞的复杂地质环境,提出了三维渗流应力损伤耦合的计算方法和显含断层薄层单元的模拟方法,计算模拟了引水隧洞复杂地质条件下超前固结灌浆后的开挖支护过程,定量评价了不同工况下引水隧洞围岩整体相对稳定状态,分析对比了有无超前固结灌浆下围岩破坏区分布及洞周变形变化规律。结果表明:超前固结灌浆后的围岩破坏和洞周位移变化情况明显减小;洞周围岩总破坏体积减少了1 252.9 m3,降低了43.98%;而断层处洞周位移最大值减小了54.92%。超前固结灌浆对断层破碎岩体的整体稳定有显著地改善。
2015 Vol. 52 (2): 97-104 [摘要] ( 2143 ) [HTML 1KB] [PDF 1237KB] ( 1858 )
105 谢涛锋1,2, 谢文兵2, 荆升国1,2, 周晓亭3
地下工程劈裂注浆的数学模型研究
文章基于水力压裂法岩体裂隙扩展的研究,利用岩体破裂过程流固耦合分析系统RFPA,建立了岩体劈裂注浆裂隙演化与浆液扩散固化的数学模型,并对岩体进行了劈裂注浆的数值分析。结果表明:注浆劈裂过程中,裂缝的宽度不随压力升高而无限增大,所需的扩缝压力随裂缝增长而降低;在同一岩体中,流体的扩散距离与注浆时间、裂隙宽度、注浆压力成正相关,而与岩体的阻力系数、裂隙长度、浆液运动粘度成负相关;岩体中存在流固耦合效应,岩体渗透率随着围压的升高而降低、裂隙的扩展而增大,但当进行围压卸载时,岩体渗透率又开始回升。该研究对于提高岩体劈裂注浆的效果具有重要意义。
2015 Vol. 52 (2): 105-109 [摘要] ( 2115 ) [HTML 1KB] [PDF 641KB] ( 1089 )
110 王道远1,3,4, 王锡朝2,4, 袁金秀3, 朱正国4
运河开挖卸载下水下盾构隧道纵向上浮量预测研究
文章基于弹性地基梁弯曲微分方程,变形、转角、剪力以及弯矩协调方程和边界条件,建立了运河开挖卸载下水下盾构隧道纵向上浮量预测模型,并对模型进行了求解。算例结果表明:预测模型获得的解析解与数值解几乎吻合,最大误差在2.7 %以内,可运用于类似工程上浮量预测;盾构隧道纵向上浮量随地层反力系数的增大而减小,但非线性递减关系,当地层反力系数大于10 000 kN·m-3后,其上浮量几乎不受地层反力系数影响;实际工程可通过壁后注浆技术控制地层反力系数在10 000 kN·m-3左右,达到经济与安全的平衡。
2015 Vol. 52 (2): 110-114 [摘要] ( 1832 ) [HTML 1KB] [PDF 740KB] ( 1220 )
115 徐琳1,2,3, 常健1, 王震1
集中排烟隧道近火源顶板热参数理论预测
由于集中排烟模式能较好地控制上下游烟气的扩散范围,故被广泛应用于长大隧道设计中。文章针对小尺度火灾,建立了集中排烟隧道火源热烟羽受限发展理论模型,与已有火灾实验结果进行对比,完成了理论模型的验证,预测了顶板下方最高烟气温升、偏移距离等热参数。预测结果表明:火灾强度一定时,烟气最大温升随等效风速增加而急剧下降,且火灾强度对烟气温升的影响也较为显著;当等效风速超过1.5 m/s时,最大温升变化趋缓直至恒定;等效风速较小时,羽流未发生明显偏移,随着等效风速进一步增大,偏移距离明显增大,其变化速率随火灾强度的增大而减小。经回归整理得到了顶板下方烟气最大温升、偏移距离的无量纲准则关联式。
2015 Vol. 52 (2): 115-119 [摘要] ( 1689 ) [HTML 1KB] [PDF 702KB] ( 1211 )
120 孙克国1,2, 卢峰1,2, 仇文革1,2, 张良3, 许炜萍1,2, 龚伦1,2, 张靖炜1,2
暗挖大跨地铁车站增量位移反分析研究
文章采用均匀设计法对围岩密度、弹性模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角5个因素的16个水平进行了数值仿真试验设计,并借助有限差分法对暗挖大跨地铁车站施工进行了三维计算,获得了不同试验设计条件下不同工序的地表沉降位移值。以计算结果中临时支撑拆除引起的11个观察点的增量位移作为BP神经网络的输入集,以相应工况的岩土体参数作为BP神经网络的输出集,完成了BP神经网络的训练和学习工作;然后将现场实测到的临时支撑拆除导致的位移作为BP神经网络的输入参数,反演出了相应的岩土体参数;最后将该套反演参数代入FLAC3D进行三维仿真计算,得到了岩土体的位移结果,并采用现场实测的7个测点的地表沉降增量对该套参数的合理性进行验证。结果表明,以临时支撑拆除这一工序引起的地表沉降增量为考察指标,采用均匀设计法和BP神经网络可以快速有效地获得暗挖大跨地铁车站围岩的等效物理力学参数,指导暗挖大跨地铁车站的设计与施工,保证工程施工和周边环境安全。
2015 Vol. 52 (2): 120-127 [摘要] ( 1652 ) [HTML 1KB] [PDF 1116KB] ( 1096 )
128 刘强1, 谭忠盛1, 陈立保2, 邹小新1
明洞填土压力计算模式不定性的现场测试研究
文章依托石门山明洞、稠下一号线明洞、大横明洞填土压力计算测试工程实例,通过考虑路堑偏压式与半路堑单压式两种结构形式,进行了现场测试与理论公式计算,获取了一定数量的双线铁路明洞隧道典型截面位置计算模式不定性随机变量ζ的样本值。采用A-D法检验随机变量ζ的分布概型,获取了ζ的统计特征,再通过统计不定性计算对其进行了修正,得到了土压力计算模式不定性ζ的统计特征。结果表明,ζ的均值为1.065,变异系数为0.127,服从正态分布。该研究结果将明洞土压力计算模式不定性的适应性由单线隧道推广到双线隧道,对基于可靠度的隧道结构设计规范修订有重要意义。
2015 Vol. 52 (2): 128-134 [摘要] ( 1652 ) [HTML 1KB] [PDF 909KB] ( 1288 )
135 姜伟1, 刘鑫2, 柳献2, 罗垚2, 袁勇2, 王胜年3, 苏权科4
“工厂法”沉管隧道早期性能的足尺试验研究
由于沉管隧道管段体积大、结构形式复杂、施工工艺复杂,容易因温度、收缩以及约束等原因,造成管段结构在预制阶段出现危害性裂缝,进而影响结构的服役性能和耐久性能。文章依托在建港珠澳大桥沉管隧道工程实例,开展了足尺试验,对“工厂法”沉管管节关键部位的温度和应变发展实施了监测,分析对比了温度发展规律和应变发展规律。分析结果表明:在早期因混凝土水化热引起温度上升,整个管段结构膨胀受拉,温度到达峰值后逐渐下降,结构也收缩恢复;但由于混凝土自收缩等因素的存在,结构最终收缩受压。研究所提供的试验结果可作为深入进行数值分析的一个基础。
2015 Vol. 52 (2): 135-142 [摘要] ( 1753 ) [HTML 1KB] [PDF 1225KB] ( 1034 )
143 刘占国1,2,3, 田唯1,2,3, 陈富强1,2,3, 邹龙颜1,2, 张照坤1,2,
沉管隧道预制管节顶推滑移系统摩擦试验研究
为了针对某大型沉管隧道预制管节的顶推滑移系统选择合适的摩擦面材料,文章对该顶推滑移系统的四组拟采用摩擦面材料(不锈钢板-PTFE、不锈钢板-NGE、普通钢板-PTFE、普通钢板-NGE)进行了静、动态摩擦系数测试。利用20 000 kN压剪试验机、采用双剪法进行了模拟测试试验。试验结果表明:(1)四组被测试摩擦面的摩擦系数中,不锈钢板与PTFE板的最小,普通钢板与PTFE板的最大;(2)锂基润滑油和水对减小不锈钢板与PTFE板之间的静、动摩擦系数效果都十分明显,但锂基润滑油对摩擦系数的减小效果会随着油层被挤压变薄而逐渐减弱。该试验结果为该顶推滑移系统的摩擦面材料选择以及摩擦面润滑处理措施提供了重要参考依据。
2015 Vol. 52 (2): 143-147 [摘要] ( 1775 ) [HTML 1KB] [PDF 740KB] ( 1239 )
148 高海东, 赵涛, 马胜利, 范旭阳, 郭彦兵
高水压条件下钢顶管管节密封性试验及数值模拟研究
钢顶管是大部分超大型顶管管幕施工的基础和关键技术。在复杂地层条件和高地下水压力环境下,钢顶管管节密封结构的密封性能至关重要。文章以港珠澳大桥拱北隧道曲线顶管管幕工程为背景,针对钢顶管管节密封性能进行了室内模型试验和ABAQUS有限元模拟。结果表明,采用两道鹰嘴形橡胶密封圈的管节接头可以满足现场抵抗0.3 MPa水压的施工密封要求;在0.1~1.0 MPa水压力作用下橡胶圈与插口的最大接触压力均大于施加的水压力,橡胶密封圈不会失效。
2015 Vol. 52 (2): 148-154 [摘要] ( 1640 ) [HTML 1KB] [PDF 1025KB] ( 1261 )
155 潘长平1,2,3, 吴清1,2,3, 翟敏刚1,2,3, 邹顺1,2,3,
落石荷载下悬臂式棚洞结构的动力响应分析
落石是我国山区重要灾害之一,棚(明)洞是抵御滚石冲击的重要措施。在实际工程应用中,棚(明)洞结构被落石砸坏的案例屡见不鲜,然而目前有关棚洞抗冲击性能的研究较少。文章借助ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件建立了山区常见的悬臂式棚洞结构模型,并对滚石冲击荷载下的悬臂式棚洞的动力响应过程进行了仿真分析,研究其在冲击作用下的受力变形特性。研究结果表明:(1)冲击力荷载作用下,悬臂式棚洞中会产生冲击波,其传播会使结构产生应力和变形震荡;(2)棚洞结构不同部位达到最大应力的时间有所不同;(3)悬臂式棚洞的最危险部位在立墙顶部内侧与平板交接处和立墙下半段位置,实际工程中应采取局部加强措施,以保证结构的安全性;(4)冲击作用完成后棚洞结构内部的残余应力比较大,因此其顶部落石需要及时清理。该研究成果可为悬臂式棚洞的合理设计和施工提供重要的参考依据。
2015 Vol. 52 (2): 155-159 [摘要] ( 1761 ) [HTML 1KB] [PDF 738KB] ( 1654 )
160 王辉1, 李廷春2, 王清标1, 战玉宝1
基于Python的ABAQUS二次开发及其在浅埋偏压隧道分析中的应用
为了提高大型有限元软件ABAQUS分析浅埋偏压隧道的效率,文章基于Python语言对ABAQUS前后处理进行二次开发,提出了程序开发的思路及一般步骤。基于此,研究了一种参数化计算程序,用于模拟不同的偏压角和埋深对浅埋偏压隧道稳定性的影响。后处理方面,实现了用户自定义的计算结果输出。应用开发的程序分析了偏压角在1°~40°及埋深在20~30 m情况下围岩、衬砌的变形受力规律。结果表明,所开发的程序能有效解决ABAQUS研究浅埋偏压隧道时前后处理中的重复性工作,提高了分析问题的效率。同时为基于Python的二次开发在其它领域中的应用提供了指导和借鉴。
2015 Vol. 52 (2): 160-165 [摘要] ( 2242 ) [HTML 1KB] [PDF 854KB] ( 2134 )
规划与设计
166 陈馈1,2, 冯欢欢2
深圳地铁11号线大直径盾构适应性设计
由于机车提速的需要,城市地铁隧道采用大直径盾构施工是未来的发展趋势,深圳地铁11号线在国内首次采用φ6.98 m大直径土压平衡盾构施工。文章针对深圳地铁11号线11301标段盾构施工过程中所遇到的球状风化体区间掘进难度大、软弱不均地层盾构掘进姿态难控制及软粘土地层易引起刀盘结泥饼等三大难题,从主驱动配置、刀盘刀具设计、盾体设计、螺旋输送机设计及碴土改良系统设计等方面对盾构进行了针对性的适应设计,并提出了大直径盾构设计优化建议,能够为大直径盾构设计及其应用起到指导作用。
2015 Vol. 52 (2): 166-173 [摘要] ( 1853 ) [HTML 1KB] [PDF 1200KB] ( 1260 )
174 李铁成, 邹春华
富水复杂地层中长距离大坡度煤矿斜井TBM选型
文章以某矿井主斜井采用TBM施工为背景,分析指出了该工程所面临的主要问题和技术挑战,并对各类型盾构和TBM在该工程中的适应性进行了理论对比分析,提出了煤矿长距离斜井施工采用双模式TBM的设备机型。鉴于煤矿斜井TBM施工面临的长距离、大坡度、大埋深、有毒有害气体危害、富水复杂地层及施工进度要求高等问题,文章对双模式TBM的主要功能设计及设备的选型配置进行了研究,提出了双模式TBM应对不同技术问题的设计方案和设备配置技术措施。
2015 Vol. 52 (2): 174-179 [摘要] ( 1587 ) [HTML 1KB] [PDF 954KB] ( 1830 )
施工技术
180 严涛1,2, 王明年1, 郭春1, 陈汉波1, 谢文强1
高海拔特长公路隧道弥散式供氧关键技术研究
依托海拔3 800 m且长8 km的巴朗山隧道工程实例,首次对弥散式供氧进行了现场测试试验,得到了测试人员心率、血氧浓度等生理指标及洞内氧气浓度的变化规律。研究结果表明,弥散式供氧对于提高洞内氧浓度、改善人体机能等方面效果明显,是高原隧道施工掌子面较好的供氧方式。建议巴朗山隧道掌子面采用弥散式供氧方式进行供氧,该研究也为类似高海拔隧道供氧方式的确定提供了设计依据。
2015 Vol. 52 (2): 180-185 [摘要] ( 1848 ) [HTML 1KB] [PDF 918KB] ( 1382 )
186 赖金星1,5, 邱军领1,5, 潘云鹏2, 曹小军3, 刘炽1,4, 樊浩博1,5
盾构隧道管片裂缝病害的综合监测与分析
盾构隧道管片裂缝、破损及错台等病害会对结构产生不利影响。文章以西安地铁某区间盾构隧道涌水事故为工程背景,通过采用现场调查、GPR探测、超声波裂缝检测及位移量测等方法,系统分析了涌水导致的病害状态及其原因。分析结果表明:涌水事故初期管片周围形成空洞以及管片承受不均匀松散荷载,使得管片破损;作用在管片上的注浆压力引起非对称附加荷载,管片向隧道内侧移动,至注浆结束管片累计横向位移达3.4 cm,上浮量达5.5 cm,最终导致了管片破损和位移;管片裂缝最大深度134.9 mm,最大宽度1.0 mm。研究结果可为管片裂缝病害处治及机理研究提供依据,为盾构隧道的设计与施工提供借鉴。
2015 Vol. 52 (2): 186-191 [摘要] ( 1972 ) [HTML 1KB] [PDF 917KB] ( 1909 )
192 袁永才, 李术才, 李利平, 石少帅, 周宗青, 雷霆
岩溶隧道施工过程中大型溶洞的综合预报及治理方案研究
根据尚家湾隧道隧址区地表水文点观察情况,并结合地形地貌特征、岩性和构造条件,判断尚家湾隧道在施工过程中可能揭露大型溶洞,出现突水突泥等工程灾害。文章针对前期隧道施工风险评价结果,采用综合地质预报方法对隧道前方不良地质体进行探测:采用TSP(隧道地震预测)法对ZK67+835处溶洞位置进行了准确预报;采用地质雷达法准确预报了YK67+805处的溶洞;采用超前钻探探明了溶洞在隧道底板下方的具体位置、走向及规模。探测结果表明,左右线隧道溶洞相互连通,为特大下伏无充填型溶洞。针对揭露的溶洞特点,分别采取填堵法和跨越法进行治理。左线在雨季期间无水流通过,采取填堵法;右线采取跨越法,梁板分离,分别承担隧道结构荷载和路面车辆荷载。通过对治理后围岩的变形监测,验证了治理方案的有效性,为后期类似溶洞治理提供了借鉴。
2015 Vol. 52 (2): 192-197 [摘要] ( 1941 ) [HTML 1KB] [PDF 947KB] ( 1535 )
198 张宇宁1,2, 唐建新1,2, 沈平3, 赵志刚3
大倾角中厚煤层软弱顶底板柔性护巷技术
在大倾角中厚煤层沿空留巷中,以往的支护方式难以满足大倾角中厚煤层巷道特殊的围岩结构稳定的需要,同时无法适应工作面内矸石垮落造成留巷困难。文章针对这一难题,首次提出并采用了“柔性护巷”技术,通过利用巷道上帮形成的由垮落矸石堆积在特制钢筋网上的“包护带”,允许巷道顶板有一定的下沉量,从而使矸石充分为巷道顶板组合岩梁结构提供支撑力。在总结其施工工艺的基础上,通过现场试验,研究了巷道矿压显现规律、顶板移动规律、矸石垮落堆积规律和钢筋网变形规律;实验结果表明,在利用锚、网、索、支柱联合支护的基础上,应用“柔性护巷”技术能有效地解决大倾角中厚煤层沿空留巷技术难题。
2015 Vol. 52 (2): 198-204 [摘要] ( 1568 ) [HTML 1KB] [PDF 986KB] ( 1168 )
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
                  更多 
 

本 刊 广 告

 
 
                  更多 
 

友 情 链 接

 
 
   中国中铁科学研究院有限公司
   中国中铁科技情报中心
   中铁西南科学研究院有限公司
   中国知网(CNKI)
   万方数据库
                  更多 
 
版权所有 ©2011 《现代隧道技术》编辑部    
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发   技术支持:support@magtech.com.cn
蜀ICP备15009224号-4