瓦斯爆炸隧道内冲击波特征及衬砌损伤机制数值研究

为探究隧道瓦斯爆炸致灾机制,以成都洛带古镇隧道瓦斯爆炸为工程背景,基于等效爆能理论对隧道内积聚瓦斯进行量化研究,采用LS-DYNA中ALE技术建立与隧道几何结构一致的流固耦合数值模型,以RHT模型模拟衬砌并修正关键参数,研究隧道内冲击波特征并与经验解析式计算结果对比,同时将衬砌损伤特征的数值模拟结果与现场调研情况进行对比。结果表明:1)流固耦合模型可以再现隧道内的爆炸过程; 2)受衬砌约束,爆炸冲击波在隧道内发生反复、无规则反射,致使其强度剧增、衰减缓慢且流场复杂,曲边墙脚处的反射效应最强; 3)爆心距5 m范围内的衬砌在冲击波剧烈冲压作用下完全破坏,5～10 m的衬砌在较高压、拉应力共同作用下严重受损,10 m外的衬砌主要在较高拉应力下形成损伤裂缝。经对比,衬砌损伤的数值模拟结果与现场情况基本一致。

压缩条件下不完整试样破坏机理分析研究

利用单轴压缩试验机对含不同倾角的条形裂隙试样和不同孔心距与不同圆心连线倾角的双圆孔试样进行了抗压强度试验,同时利用PFC颗粒流模拟软件模拟不完整岩石试样在有无围压条件下的受压破坏过程,实验与模拟相结合,结论如下:含不同倾角的条形裂隙试样,初始裂纹方向近乎垂直于预置裂隙方向,随着裂隙倾角的增大,试样的单轴抗压强度先减小后增大,随着围压的不断变化,影响节理岩体强度的因素也在发生变化;含双圆孔试样,随着孔心距的不断增大,抗压强度先增大后减小,随着圆心连线倾角的不断增大,岩石试样的抗压强度先减小后增大,同样的随着围压的不断变化,影响节理岩体强度的因素也在发生变化。

基于文本挖掘和变权AHP法的隧道施工期安全状态评估

安全检查表法及其衍生方法作为工程领域中广泛、详尽的安全评价方法之一,其所得评价结果十分详细.然而,安全检查表法在数据获取方面存在明显的局限性,该方法虽然能够根据国家或地方法律法规、企业事故经验、科研所得事故及事故树的特点进行预先编制,但数据输入工作依然需要进行繁复的人工操作,使得整个安全评价流程的效率大幅降低.为了解决这一问题,本文拟保留安全检查表法的核心分析构架,对不同等级的安全隐患进行量化评分;通过调研提炼出与隧道施工期安全隐患相关的众多关键词,依靠文本挖掘技术从隧道建设相关责任方汇集的各类文本资料中提取与工程安全相关的关键词,并构建层次分析指标体系对关键词进行归类和定量评价;引入惩罚型变权模型对层次分析法的量化评价过程进行优化.依托工程实例证明:(1)整体而言,变权分析做的评价结论相较于常权层次分析所得分析结果更为保守,变权综合评价值一般小于等于常权综合评价值,当评价指标状态值趋于满分状态时,变权与常权层次分析所得评价值基本相同;(2)引入惩罚型变权模型后,惩罚区间内指标状态值越差对应的变权权重越大,状态值越好对应的权重则会小幅降低,这一原理可有效改善优秀指标状态值对不良指标状态值的中和作用,使极端条件下不良指标的状态值在整个系统的综合评价中具有更大的影响力.