隧底围岩损伤条件下隧道结构动力响应及疲劳寿命研究

为研究隧底围岩软化、脱空下隧道结构的动力响应特性,结合现场测试和数值模拟,使用有限差分软件建立了数值模型,分析了隧底结构竖向位移、竖向加速度和主应力响应特征,预测了不同工况下隧底结构服役寿命。结果表明:随着隧底围岩软化系数的减小和脱空宽度的增加,结构的动力响应均呈现不同程度的增大;隧底结构服役寿命主要受抗拉强度的影响,最不利位置为轨下仰拱处。为便于工程实践中的安全管理与维护决策,将隧底结构疲劳寿命分为安全、警示、危险、严重危险四个等级,软化系数为0.6时或者脱空宽度为2.0 m时,隧底结构处于危险区,需立即采取措施进行整治。相关研究为保障重载铁路隧道的运行安全提供了坚实的理论支撑和实用指导。

岩层倾角对层状偏压隧道围岩稳定性影响分析

针对层状岩体偏压隧道在不同岩层倾角下的围岩稳定性问题,采用3DEC离散元数值模拟,研究了顺、反倾层状岩体双洞隧道随岩层倾角变化时的围岩变形规律,并对隧道偏压程度进行了分析.研究结果表明:随着岩层倾角的增大,隧道围岩变形从岩层弯曲变形逐渐向顺层面滑移变形转变,临界角度为45°;左洞最大拱顶沉降为23.60 mm,比右洞最大拱顶沉降小17.94 mm,可见先开挖隧道围岩变形较大;从应力计算结果看,岩层倾角从0°到90°变化时,隧道偏压程度随其增大有所起伏,但总趋势是增加的.以顺倾右洞隧道为例,在倾角为45°时,隧道拱肩、拱腰、边墙的竖向应力差分别为0.45、0.42、0.40 MPa,应力差最小,偏压程度最好.在倾角为90°时,应力差分别为0.65、0.64、0.67 MPa,应力差最大,隧道偏压最为明显.研究的相关成果可为山岭偏压隧道的设计和施工提供有益参考.

化学灌浆法修复污水管道的状态预测

在魁北克省的城市中，一些地下污水管道网已经使用了超过100年，修复它们的工作势在必行。维修管道采用了很多不同的技术，这中间就有在过去二十年间发展起来的几种非开挖修复技术。为了预测非开挖技术的修复性能，介绍了拉瓦尔市化学灌浆修复污水管状态预测模型。模型基于回归分析法开发，利用收集闭路电视信息加以分析作为该市污水管网检验报告。利用该方法发现了很多不同类型的缺陷。该模型能够根据控制性因素，比如像管道材料和修复年限，预测化学注浆修复污水管道的结构状态和施工环境，以及生成随时间的老化曲线。采用了一组随机选择的数据验证，发现该模型工作的多因素相关性系数值介于80％-97％之间。这套研制的模型可以在市政部门使用，用于预测管网组件的状态。设计检查方案和修复计划，并对预算分配的决策有指导作用。