多源数据融合的深埋隧道岩爆预测方法

为提高隧道设计阶段未开挖区域的岩爆预测准确性,提出了一种多源数据融合的隧道岩爆预测方法.综合隧道勘察和施工阶段的不同地质信息,采用基于证据关联系数的加权融合技术,构建了隧道精细化三维动态地质模型.建立了基于强度理论的岩爆可能性判定方法和基于能量理论的岩爆烈度预测方法,通过Hoek-Brown强度准则判断围岩是否发生岩爆,利用储能极限阈值和能量释放指数划分岩爆烈度,并将其应用于四川某隧道工程中.结果表明,所提方法可以实现隧道掌子面前方30 m范围内的岩爆精准预测,预测结果与隧道开挖实际岩爆的吻合率为95.8%.因此,该预测方法能够在隧道施工前预判岩爆烈度,为隧道岩爆防治提供指导.

浅埋暗挖交叉相贯隧道施工力学行为试验研究

为完善浅埋暗挖交叉相贯隧道在施工过程中的受力形式及变形特征,依托青岛某地铁工程,根据所选地铁车站的地质条件及衬砌结构特点浇筑衬砌模型并配制围岩相似材料,利用模型试验对采用全断面法在Ⅴ级围岩环境下进行的风道和车站主体开挖过程的力学行为展开研究,并从隧道衬砌结构变形及地层内部位移变化规律两方面分析了浅埋暗挖交叉相贯隧道全断面开挖施工的力学行为。结果表明:对于交叉相贯位置处的隧道结构,已有隧道结构将改变后续施工隧道衬砌结构应变最大值及其出现位置;位于交叉相贯隧道结构附近不同象限内的围岩分别处于水平变形累加区和往复区;地表竖向变形最大点位于后续施工的车站上方且与交叉相贯位置存在一定距离,而在交叉相贯位置处的地表竖向变形值稍小;模型试验明确了交叉相贯隧道在施工过程中围岩及衬砌结构的变形特征,给出了隧道结构地表最大变形与施工步序间的时空关系;研究结果可为相关交叉相贯隧道结构的施工及设计提供依据。

隧道-土-桥桩相互作用体系振动台试验与数值模拟研究

以大连实际工程为背景,通过振动台试验研究了双隧道-砂土-桥桩系统在地震作用下的动力相互作用(SSSI),得到结构、场地的动力响应规律,并与ABAQUS数值模拟结果进行对比。数值模型引入Kelvin本构模型子程序,利用等效线性方法处理砂土在计算过程中的非线性问题。将试验结果与数值模拟结果进行对比,验证了数值模拟的可靠性。在此基础上设计了8种工况,通过对比分析研究了体系内各结构之间的相互作用规律。结果表明,隧道会放大桥桩、临近隧道的峰值加速度,而桥桩却会对侧穿隧道的峰值加速度起到减弱作用;隧道与桥桩的存在均会增大彼此的截面剪力与弯矩,其中受影响的区域主要集中在隧道上下拱,桥桩的桩底与桩-土交界面。

地域文化视角下的绍兴地铁空间环境设计研究

地铁是城市形象宣传的新窗口。绍兴地域文化种类繁多,2021年揽获“东亚文化之都”美誉,被誉为“没有围墙的博物馆”。将绍兴地域文化融入地铁环境设计,可以彰显城市的历史文化和时代风貌。绍兴地铁尚处于起步阶段,需要学习借鉴国内外地铁空间环境设计的优秀案例。

桥桩-土-隧道体系动力相互作用的振动台试验研究

为研究地震作用下桥桩-土-隧道体系的动力响应特性,依托某实际工程,设计出8个试验工况,选取3种不同地震波类型及地震强度,开展几何相似比为1/30的振动台模型试验,并从体系的固有频率和加速度响应等方面进行分析。通过对比分析各个工况,结果表明:桥桩的存在会削弱周围土体以及侧穿隧道的加速度响应,而隧道的存在则会放大场地土以及附近桥桩的加速度响应;不同类型的地震波对桥桩-土-隧道体系动力响应的影响不同。试验结论可为类似工程的抗震设计提供一定的理论指导。

轨道交通地下单渡线配线区间烟控实测及模拟研究

为了明确单渡线配线区间不同排烟设计方案的烟气控制效果,选取某地铁线路的单渡线配线区间,通过现场实测和烟流数值模拟分析,得到影响隧道区间整体排烟能力和气流组织分配的因素。结果表明:单渡线形式下,隧道通风系统的排烟能力主要取决于TVF风机,在无射流风机且仅靠TVF风机的情况下,采用2送2排模式,能满足火灾区段断面风速的要求,且均未发生烟流通过渡线串线的现象;TVF开启台数对起火区间的风速提升显著,但采用4送4排模式会导致烟气过站。

基于老年人行为与心理特点的适老化社区景观设计研究——以赤壁市华舟社区为例

快速老龄化背景下,城市老年人的户外空间问题日益严峻,严重影响了老年人户外活动的多样性。为优化老年人户外活动的空间布局,以赤壁市华舟社区为例展开实证,提出了基于老年人行为和心理特点的适老化景观设计方案,是对社区景观以及适老化理念的应用和研究。社区景观中的适老化运用对于丰富老年人户外活动,改善社区公共空间环境提供了现实的帮助,并以小见大,提出通用的相关设计改造方法,为其他社区的景观设计提供了参考方案和解决方法。

基于GM(1,1)模型的地铁基坑变形预测研究

在深大基坑开挖过程中,基坑周围土体会受到扰动,势必会影响到基坑、基坑周围建筑物和构筑物的稳定与安全。为解决基坑开挖过程中变形监测周期过长而无法长期监测以及监测数据误差等问题,以某工程实例为依据,对基坑周围地表沉降变形进行监测,以地表沉降监测数据为基础数据建立GM(1,1)预测模型,进行基坑后期沉降变形预测分析。结果表明:该模型预测结果能较好的反映基坑的沉降变形情况,预测精度能满足工程需要,预测结果相对于实际观测值表现出超前现象,可为类似工程建设提供参考。

工作主导型地铁与城市接驳空间心理体验评价

提出“五感构想”理念,构建心理无障碍评价指标体系,以丽泽商务区站为例,通过调研走访发放问卷的形式进行数据采集,分析受访人特征,利用IPA分析法将各评价因子的满意度与重要性评价可视化,为接驳空间提升提供参考。

基于站城一体化理念的地铁站环境改造设计策略——以大连地铁蔡大岭站为例

随着城市化进程的推动和站城一体化理念的提出,城市综合体作为一个必然的产物应运而生。一种集交通、购物、休闲及商用等多种城市功能于一体的新型建筑体系开始出现。文章以大连地铁蔡大岭站为研究对象,融入大连城市本身地域文化,对大连蔡大岭地铁站建筑的改造进行站城一体化研究。

地铁站与地下商业街连接空间优化提升策略研究——以江苏省南京市新街口地铁站为例

随着城市轨道交通的快速发展,地铁已成为人们的主要出行方式。伴随着TOD模式的开发,越来越多地铁站与地下商业空间直接相连。该连接空间不仅承担着疏散人流的作用,也能为地下商业区提供客流量。本文以江苏省南京市新街口地铁站为例,通过文献归纳、问卷调查、IPA分析法等方法,分析连接空间环境与人群行为需求之间的矛盾,总结出连接空间中存在的问题并提出提升策略。

武汉东站枢纽地下换乘空间主体结构设计

武汉东站枢纽是集铁路、地铁、公交、出租、社会车辆等多种交通方式于一体的大型综合交通枢纽,其地下换乘空间包含国铁地下空间和2号线地铁站主体结构,并与站房地下通道、站前地下广场连通。文章结合武汉东站枢纽地下换乘空间建筑功能要求,分析了其主体结构设计,以保证地下换乘空间的安全性与合理性,可供类似地下结构设计参考。

超大地面荷载下盾构工作井叠合结构的力学响应

为了解决现行盾构工作井的设计缺乏对超大地面荷载作用的验算问题,通过开展室内缩尺模型试验,研究盾构工作井从施工期到服役期在超大地面荷载下地下连续墙与主体结构侧墙所构成叠合结构的力学响应,并考虑盾构工作井周围土体中地下水的作用,探讨土体抗剪强度减小对超大地面荷载最大值的影响。结果表明:在超大地面荷载作用下,盾构工作井中隔墙的抗压刚度较大,以受压的形式承担了大量的荷载效应,导致叠合结构上部容易发生低应力水平下的整体水平位移,进而在围护结构底部发生失稳,导致整体破坏;主体结构侧墙在施工期的初始挠度及叠合结构整体水平位移使得叠合结构中地下连续墙承担了大部分内力;通过观测室内缩尺模型中叠合结构的变形量,由模型数据换算得到盾构工作井顶部极限超载为445.5 kPa,远大于盾构工作井周围土体地基承载力特征值130 kPa,验证了采用地基承载力对超大地面荷载下地面硬化进行设计的安全、可靠性。

BIM技术在浦口火车站历史建筑群修缮改造中的应用

本研究以浦口火车站历史建筑群工程项目为依托,针对设计和施工阶段中遇到的历史建筑群保护要求高、改造数量多、传统二维机电图纸的可视化程度低等重难点问题,通过建立基于该项目的建筑、机电和场地的BIM模型,利用BIM+VR技术在整体项目中的可视化应用、模型轻量化技术和BIM辅助碰撞检查与深化设计等措施,对上述重难点问题进行解决。为BIM技术在历史建筑群修缮改造中的应用提供了指导和借鉴。

文博元素在地铁空间装饰设计中的应用

2023国际博物馆日的主题为“博物馆、可持续性与美好生活”。由此可见,跨域化、生活化已成为新时代博物馆发展的趋势与必然。飞机场、火车站、地铁等高流量枢纽空间也已成为博物馆文化溢出、彰显社会服务功能的新型文化场域。以文博为主题设计的地铁站点空间甚至地铁专列,逐渐出现在了人们的日常生活中,既为地铁站增加了丰富的文化内涵,又拓展了文博展陈及文化宣传的渠道。

地铁站台轨顶排热风机对隧道温度的影响研究

夏季高温地区地铁站台排热风机运行时间长,能源消耗大。为探明地铁站台轨排系统对隧道内温度的影响规律,根据深圳地铁站台排热风机控制模式与应用现状,在深圳地铁11号线车站隧道内进行温度监测及站台屏蔽门风量交换测试。结果表明:地铁列车正常运营通过车站站台时,会导致站台隧道内温度产生较大幅值波动;其中轨顶排热风机开启对屏蔽门打开期间的隧道温度下降幅值影响显著,降低隧道温度幅值最大达3.97,为排热风机关闭时的2.4倍,而排热风机对隧道内整个过程的温度变化幅值影响较小;排热风机开启致使站台大量冷空气流入隧道,从而增加了站台空调负荷。研究结果可为轨排系统的合理设置及地铁环控系统简化提供参考依据。

汉字书法在绍兴地铁空间艺术设计中的应用效果

汉字书法是我国优秀传统文化,是人们日常接触颇多、具备鲜明特色的艺术形式,将其应用于地铁空间,能够有效诠释城市文化特征,引发受众的审美情感。本文对绍兴地铁空间设计中汉字书法的应用进行思考,提出一些具有可行性的设计方法,以呈现绍兴的城市特色与书法艺术传统。

城市更新背景下站域空间的重构及增效研究——以东京涩谷站为例

伴随着我国城市化进程加快和轨道交通的白热化建设,站域空间逐步成为城市更新中不可忽视的重要一环。与中国城市化进程类似的日本在城市轨道站域空间建设更新方面,积累了大量实践理论经验。以东京涩谷为例,在对其更新背景及制度政策梳理的基础上,探讨以站域为核心的空间重构和承载多样活力的空间增效体系。该体系包含网络更新、节点更新和小微更新三个层面,通过对大骨骼空间的重构、街道空间的提质以及小微公共空间的更新改造来对整个站域空间进行重构和增效,分别从宏观、中观和微观三个层面得出对我国特大城市站域空间的建设优化启示,以期为未来中国轨道交通站点地区空间的建设优化提供相关的参考与借鉴。

考虑日变化过程的寒区隧道温度场解析解与现场监测研究

负温环境是隧道冻害发生的必要条件,因此隧道内气温、衬砌和围岩体温度的空间分布与时间变化过程是寒区隧道冻害机理和防治研究的关键。目前,已有研究多采用月平均值来描述隧道内的温度环境及其影响因素,忽略了其日变化过程,可能低估隧道内负温段长度和冻结深度以及衬砌结构经历的冻融作用,由此造成保温设防设计的不足。以青藏高原东北缘的一高海拔寒区公路特长隧道为例,通过对洞内气温的自动连续观测,统计分析了隧道内气温的日变化特征。运用叠加原理将寒区隧道径向温度场分为稳态和瞬态,在求解瞬态温度场过程中采用Laplace变换,同时考虑隧道内气温的日变化和年变化过程,构建了包括保温层、衬砌和围岩体等多层介质的寒区隧道径向温度场解析解,对比分析了考虑与不考虑气温日变化过程隧道衬砌结构温度的变化规律。结果表明,隧道内气温的日变化幅度在进、出口段较为显著,日振幅可达11℃以上,随着进深增加逐渐减小,至隧道中部气温日振幅降至2℃以内。同时,隧道内气温日振幅表现出明显的季节性,冷季明显大于暖季。考虑气温的日变化过程的解析解能够更准确地反映隧道结构所经历的冻结时长和冻融循环次数,与隧道结构层内实测温度的波动范围更加接近。现场监测结果和理论解析方法对于寒区隧道衬砌混凝土抗冻等级选择和冻融损伤预测以及衬砌挂冰和路面结冰预警等具有积极意义。

地下交通枢纽多级基坑组合支护结构体系设计及变形特性研究

北京地铁M3线星火站地下枢纽是高铁星火站地下综合枢纽的一个组成部分,采用明挖法施工。因枢纽基坑内部主体结构使用功能的不同需求,基坑采用三级布置形式,基坑一侧邻近既有高铁星火站,另一侧为城市道路,基坑开挖受四层地下水影响。为了解决地铁M3线星火站地下枢纽多级基坑支护结构设计遇到的困难,开展基坑组合支护结构体系研究。首先分析枢纽基坑的空间布局特点、周边环境情况及地下水赋存特征,讨论常规支护结构体系存在的问题,基于分级支护和分级止水理念,研发基坑组合支护结构体系,详细给出各级基坑支护结构体系布置、结构参数及多级基坑开挖支护步序;然后采用数值模拟方法建立多级基坑开挖支护的三维数值计算模型,分析各级基坑的坑底隆起和围护结构变形;最后结合各级基坑围护结构变形实测结果,探讨基坑组合支护结构的变形特性。数值模拟和现场实测结果表明:各级基坑的坑底隆起及围护结构变形均满足控制值要求。