基于FTA-FAHP的山岭公路隧道施工经济性评价

基于福建三明莆炎高速公路文笔山1#隧道工程,运用故障树的模糊层次分析法(FTA-FAHP)对山岭公路隧道工程经济评价指标建立故障树模型,并针对各基本事件构造层次模型,计算故障树基本事件结构重要度,结合德尔菲法确定影响经济性的各级因素指标权重,运用隶属度梯形函数及模糊数学方法确定模糊判断矩阵,对山岭公路隧道工程经济评价指标体系进行评价,并将评价结果与对应评语集做对比,得出莆炎高速公路文笔山1#隧道经济评价级别为Ⅲ级,即经济效果一般。

基于强度折减法裂纹贯穿隧道围岩稳定性分析

文笔山隧道穿过隧道断层带,围岩存在发育节理和裂纹。针对该情况,借助ABAQUS对裂纹以不同倾角贯穿隧道不同位置进行模拟,分析裂纹对隧道稳定性的影响。引入强度折减法和应力强度因子对隧道的稳定系数进行求解,评价隧道围岩的稳定性。结果表明:裂纹连接隧道的破裂面,围岩形成滑动区,不利于隧道围岩的稳定。从拱顶处贯穿隧道的45°倾角裂纹对围岩的稳定性最为不利;在隧道拱肩和拱脚处,裂纹的倾角越小,隧道围岩的稳定性越差;在倾角为90°时,由于从拱肩贯穿的裂纹靠近拱脚,隧道围岩的稳定性也因此降低。基于强度折减法计算结果,提出了以特征位置的改变量作为判据隧道围岩稳定性的新方法;对于文笔山隧道过断层带段,给出围岩加固方案以减小裂纹带来的不利影响,为工程提出指导意见。

EMS型高速磁浮列车-桥共振分析

运用多体动力学、结构动力学和主动控制理论,建立了EMS型高速磁浮车辆-悬浮控制系统-多跨简支梁桥耦合振动模型,并自编了计算程序,能够对任意数量的磁浮列车和桥梁的耦合振动进行计算。模型主要分为磁浮列车、悬浮控制系统和多跨简支梁桥三个子系统,列车和简支梁桥通过来自悬浮控制系统的电磁力产生耦合关系。通过计算程序对车桥耦合作用下车体和悬浮架的动力响应进行详细分析,结果表明:车体和悬浮架的振动频率成分相同,证明了简支梁桥对悬浮列车的激励频率公式为f=v/3.6L;高速磁浮列车车体和悬浮架的自振频率分别为0.72,3.95 Hz,其对应的共振速度分别为63.8,352.2 km/h。

基于未确知测度理论公路隧道塌方风险评价

公路隧道塌方是较为常见的工程安全事故,预先进行科学有效的风险评价对于防控隧道塌方风险具有重要意义。根据规范、现有研究和公路隧道工程特点构建了公路隧道塌方风险评价指标体系。针对传统单一赋权风险评价方法会造成评价指标主客观权重被单方面强化的问题,引入博弈论法进行组合赋权以综合主客观权重信息,提出了基于组合赋权和未确知测度理论的公路隧道塌方风险评价模型。采用3标度层次分析法和熵值法确定评价指标主观权重和客观权重,并运用博弈论法确定评价指标组合权重;结合未确知测度理论得到评价对象的多指标测度综合评价向量,并根据置信度识别准则确定隧道塌方风险等级。将提出的模型应用于福建鱼塘溪隧道4个典型施工区段风险分析中,得出隧道洞口段塌方风险可能性最高,与现场评估结果基本相符。

大吨位转体斜拉桥驱动系统试拼试验研究

针对大吨位转体斜拉桥采用的新型齿轮齿轨式转体系统,通过设置试拼试验,在1:1试拼场地全过程模拟驱动系统安装及正式转体时的驱动过程,验证了整套驱动装置转体过程中齿轮的啮合状态及同步性,没有啃齿和啮合少的情况发生;验证了不同转速下滚轮小车转动的平稳性,整套驱动装置的结构强度和转动性能满足要求;验证了转体驱动的线路长度满足转角要求;验证了转体意外发生时,齿轮齿条的脱开机制。在随后的工程应用中,保障了新型齿轮齿轨式转体系统的应用安全及转体效率,创新了桥梁转体方式。

基于模糊网络分析法的隧道坍塌风险评估

针对钻爆法隧道施工过程中坍塌风险事件频发、影响因素众多,且目前已有评估方法难以对其作出准确分析,为了考虑到风险因素间的相互影响及其模糊性与不确定性,提出一种基于模糊网络分析法(FANP)的钻爆法隧道坍塌风险评估方法.通过收集和整理隧道坍塌资料,以风险分解结构(RBS)的思路构建钻爆法施工隧道坍塌风险评价指标.基于网络分析法建立模糊加权超矩阵,计算极限超矩阵求得权重向量.最后根据最大隶属度得到坍塌风险的大小.该模型在福建莆炎隧道得到验证,其分析结果可信.