公路隧道环境因子对混凝土衬砌耐久性影响综述

公路隧道混凝土衬砌结构中衬砌混凝土的耐久性对隧道的健康运营具有重要的影响。隧道所处的环境较为恶劣,包括一般大气环境和地下水的侵蚀性环境。隧道环境中的CO2、SO2等酸性气体会使混凝土发生碳化或类碳化反应,造成衬砌混凝土开裂,大气中的相对湿度、相对温度都会加速碳化过程。地下水的侵蚀性环境主要包括地下水中Cl-、SO42-,它们对混凝土的侵蚀主要体现在钢筋锈蚀和混凝土的胀裂。这些反应严重时甚至导致隧道无法正常运营。就公路隧道环境的特殊性,科学地对其进行划分并阐述和分析公路隧道环境对衬砌混凝土耐久性的影响及发生机理,并提出提高公路隧道衬砌混凝土耐久性的措施。

渗透作用下开裂混凝土的材料损伤模型

混凝土的渗透性在控制混凝土的质量及混凝土结构的行为上起着关键性的作用,而开裂混凝土在渗透作用下的损伤则直接控制了结构的长期工作性能。从开裂混凝土的渗透机理、开裂水压条件、开裂应力出发,求出开裂混凝土中裂缝开度与水压、拉伸及压剪作用下裂缝开度与应力的关系并给出计算公式;然后定义了混凝土开裂损伤问题,通过有效承载面积损失来表达开裂混凝土的损伤;最后通过上述方式将混凝土开裂渗透作用与混凝土的损伤结合起来,求得渗透作用下开裂混凝土的损伤表达。

隧道涌水突泥风险评价模型研究

结合层次分析法和模糊综合评价法,对涌水突泥这一灾害建立了风险评价模型,并对其进行量化处理,通过模糊—综合评价方法得到隧道涌水突泥风险评价模型。最后,将该风险模型应用于铁峰山隧道实例中,可以较明确的表达特定条件下隧道的涌水突泥风险级别,具有较高的可靠性和合理性。

地下结构混凝土渗透损伤研究综述

损伤的发展已经有50多年的历史,在损伤的基础上国内外已经有诸多学者开始研究混凝土渗透损伤,但是提出的一些模型和机理仍需进一步完善、论证。渗透会影响混凝土材料的损伤发展,同时混凝土材料的损伤也影响了其渗透性。概要介绍了国内外近年来对于混凝土渗透损伤研究的现状,由较早的裂缝开度对混凝土渗透性能的影响到渗透作用下混凝土渗透性与损伤变量的关系。渗透损伤研究主要是通过实验得到混凝土材料裂缝开度和渗透系数之间的关系,从而进一步得到渗透和损伤之间的关系。

高水压隧道衬砌渗流-应力-损伤耦合模型研究

研究目的:富水区隧道衬砌由于长期处在高水压的环境中,衬砌的损伤受到渗流场的影响较为明显,由于渗流场作用而产生相应的应力场和损伤场的变化,衬砌损伤和应力的变化又对渗流场产生反作用,对衬砌结构的混凝土的渗流场、应力场及损伤场进行分析和研究;通过流固耦合来表达隧道衬砌损伤及演化过程,以提高对高水压隧道衬砌损伤表达的准确性和鲁棒性。研究结论:(1)可将混凝土损伤的宏观表达和细观变化统一起来,采用混凝土代表体积单元体作为承水压隧道衬砌流固耦合的研究对象;(2)建立高水压隧道衬砌渗流场、应力场和损伤场的流固耦合模型,采用迭代法可提高模型的可行性;(3)工程计算实例中通过比较是否考虑耦合的情况进行计算模拟衬砌损伤表达,得出流固耦合模型能够更客观的反映实际情况;(4)流固耦合模型能够应用于隧道健康监测及维护。

双连拱隧道开挖整体性态三维数值仿真分析

双连拱隧道的整体稳定性及衬砌的稳定性都要比单拱隧道差,其整体开挖力学性态也较为复杂;作者就不同开挖断面组合,并考虑非理想化施工影响条件下的连拱隧道整体性态进行了分析;分析采用三维拉格朗日元法(Lagrange)进行。就计算围岩、结构应力、位移及锚杆作用力进行分析并得出相应结论。结论对连拱隧道设计和施工具有科学指导意义。

开裂混凝土衬砌的渗透模型

混凝土的渗透性在控制混凝土的质量及混凝土结构的行为上起着关键性作用,裂缝的存在为水体及其他有损于混凝土结构耐久性的物质提供了入侵通道,这样,开裂混凝土的渗透性就直接影响混凝土的长期耐久性。文章从开裂混凝土衬砌的水体渗透特性出发,分析混凝土在裂缝开展过程中的渗透动态特征,在裂缝开度恒定时的稳定渗流特性。给出拉伸应力作用下混凝土的渗透模型,包括两部分,第一部分为裂缝开度与拉应力的关系模型,认为两者间存在着固定的线性关系;第二部分为裂缝开度与渗透性关系模型,认为在裂缝开度小于80μm时,其渗透规律与其他阶段有着显著的差别;从而推求混凝土拉应力与渗透性的直接关系。最后,通过成熟的试验数据对提出的开裂混凝土的渗透模型进行了实际验证,结果较为吻合。

多变地质区特长高速公路隧道信息化建设技术

隧道信息化建设技术涵盖了隧道动态设计、施工信息化及信息化管理等诸多方面的隧道技术。在多变、复杂地质条件下的特长高速公路隧道建设中,隧道建设信息化技术的主要内容及手段可以从信息化施工、信息化动态设计、先进的建造技术与技术方案、信息化、动态化施工管理等多方面来进行实施。从实际工程应用的结果来看,隧道建设信息化技术的实际应用效果是显著的,这将为以后的隧道建设、管理提供可借鉴的方法和技术。

凉山地区公路沿线滑坡、泥石流发育的基本特性及治理

散体滑坡、泥石流是凉山境内公路沿线主要的地质灾害及水毁类型 ,其发育既与地质地貌环境密切相关 ,又受控于区域新构造应力场 .滑坡、泥石流耦合发育、共同作用 ,加剧了公路灾害的发生频度及强度 .不良的人为工程及社会、经济活动激化了该地区滑坡、泥石流的发育进程 .公路沿线滑坡、泥石流的治理应坚持“疏排结合、多种工程措施并举”

滑坡治理过程中岩土体变形场的演绎趋势分析——以西(昌)木(里)路新烧房滑坡为例

以西 (昌 )木 (里 )路新烧房滑坡为例 ,运用FEM数值计算方法比较详尽地分析了处于天然 ,开挖及治理状态下滑坡体及邻近岩土体变形场的演绎过程 ,明晰了滑坡所处岩土环境的变形演绎趋势及过程 ,与实际情况符 .该方法对于评价、分析滑坡的稳定性态及治理效果具有重要的参考借鉴作用 .

某隧道施工塌方风险模糊综合评价

公路隧道施工塌方是隧道建设中最常见的风险之一。近年来,隧道工程施工塌方事故呈增长趋势,给隧道施工安全和质量带来了巨大的影响,因此对隧道作风险评价尤其重要。通过收集公路隧道施工塌方案例历史资料,找出七个影响施工塌方的最主要的风险因素为围岩等级、地下水情况、埋深、跨度、偏压、爆破扰动、施工管理水平。分析比较各个因素相对公路隧道塌方的影响程度,再基于模糊综合评价法和频数分析法确定风险因素的评价矩阵和相应权重,得到模糊综合评价模型,该模型根据隧道具体情况以及模糊数学的概念得出隧道风险评价结果,在实例中得到验证,具有较高的客观性和实用性。

创建自由课堂 释放学生个性

随着近年来教育改革的大力推广,教育事业硕果不断,教育改革的观念也潜移默化地深入人心。教育管理者重新审视了"教师"和"学生"的角色,教育模式逐渐形成由教师机械性传授知识到教师与学生各成员在课堂上自由交流、课堂氛围多元、生动的转变。本文主要以教育改革为重心,以自由课堂、学生个性的角度入手,分析了常规教育模式的不可取,学生个性的重要性以及相应教育改革策略和方法等方面,建议性地提出了自己的观点。

工程学科精品课程建设与创新人才培养

教育部启动了"高等学校教学质量与教学改革工程",其中精品课程建设是其中的一项重要内容,其代表了各高校课程建设当前最好的理论水平和最新的发展方向,也可以推进其他课程的建设,以提高整体的教学水平,具有重大的教育意义,是学校提高教学水平和建设高水平大学的重要保障条件。在社会对工程学科要适应工程实践的大前提下,工程学科精品课程建设呈现出自己的特点。本文重点介绍了工程学科精品课程建设与创新人才培养关系,以及对以后工程学科精品课程的发展提出了自己的看法。

承水压混凝土结构损伤机理与渗透特性研究综述

研究承水压混凝土结构的损伤与渗透问题有利于地下工程结构的安全运营,譬如山岭隧道、城市地下结构等。从构成材料损伤理论框架的三个主要方面(场变量的定义、损伤演化方程、本构行为关系)系统地阐述混凝土的损伤机理,并宏细观地分析了混凝土损伤的基本特性。分析了水压下的混凝土渗透行为特性,并针对渗透对混凝土结构的破坏机理进行阐述。剖析混凝土渗流与混凝土损伤之间的耦合机理,建立了渗流-损伤耦合模型。

重庆库区典型松散土体的岩土力学参数敏感性试验分析

基于对重庆库区侏罗系泥岩典型风化松散土体大量的室内敏感性测试成果 ,比较详细地分析了天然容重、强度参数、渗透系数与含水量之间的基本关系 ,探讨了C、φ随天然容重及含水量之间的变化特性 ,为散体滑坡的启动及稳定性分析奠定了参数基础。

水平层状围岩隧道顶板变形特征及机理分析

隧道在开挖过程中,经常会经过水平层状围岩,这将给隧道施工带来很大的困难,造成安全事故。通过对水平层状围岩隧道顶板变形特征及机理分析得出:水平层状围岩在隧道顶板层面薄弱带附近由于不同步弯曲沉降产生分离,形成离层;水平岩层软硬相间,层间黏结力较差,隧道开挖后拱顶围岩稳定性较差,拱顶失稳几率较大;对于水平层状围岩地区要做好塌方的预防和初期处理,尽量做到预防为主。当发生事故时,要做好相应的措施,减少人员的伤亡。

地铁隧道活塞风成风影响因子分析

地铁列车在进站或驶离车站过程中产生的活塞效应及其活塞风与地铁通风和能耗关系密切。随着地铁的广泛应用,如何在保证满足站厅和站台层舒适度要求的前提下,尽可能的降低能耗,减少运行费用,是建设和管理部门必须考虑的问题。所以有关活塞风的合理利用对于实现地铁运营节能具有重要的理论价值和实际意义。从活塞风的成因出发,系统的研究了影响活塞风成风大小的因素,对影响活塞风成风的主要因素进行了SES单因素模拟试验,并指出活塞风成风因素的优化选择。这既是合理利用活塞风以实现进一步节能的有效途径,也为地铁设计和运营提供理论上的支持和技术上的参考。

高液限红黏土的压实特性与路基填筑方案

红黏土由于水敏性一般不宜直接作为路基填料,工程中可通过加入碎石等粗骨料对其路用性能进行改良,但在实际工程应用中存在土石拌和不均的问题。基于此,为研究红黏土的压实特性,进行了标准击实和CBR强度试验。结果表明:红黏土的湿法击实结果更适用于指导工程实际,其击实曲线呈现双峰特性,分析认为第二个峰值是真正的最大干密度,其对应的含水率为最优含水率;探究了红黏土含水率与压实度、CBR强度之间的关系,压实度与强度并不呈正相关,最大CBR强度值对应的含水率比最优含水率高约5%,在适宜含水率和适当的击实功作用下,红黏土的CBR强度值和压实度都可以满足公路路基规范所需标准,这为红黏土用于路基填料提供了可能。因此,提出了"互层式"红黏土土石分层填筑方案,并运用Flac3D软件对几种不同工况下的路基填筑方式进行了数值模拟,其竖向沉降、数值模拟及工后沉降监测分析结果都表明,"互层式"红黏土土石分层填筑方式能满足高速公路路基沉降所要求的标准。

冲淤变动型沟谷泥石流防治结构及计算

本文以平川沟泥石流为例 ,基于对冲淤变动型沟谷泥石流基本特性的分析 ,遵循“以泄为主、导排结合”的防治原则 ,提出了有效治理此类泥石流的汇流 #速流结构 ;运用地基梁计算理论对速流槽进行了力学分析计算 ,比较详细地进行了汇流槽侧墙、锚固桩的内力计算。

边坡岩体中地下水优化排水机理研究

基于对岩体边坡中地下水的存在性态及作用机理分析 ,提出了实用排水模型 ;建立了排水微分控制方程 ,通过敏感性分析求解此方程而得到岩体中地下水的优化排水方向 ,此成果在岩体边坡地下水渗流、库岸边坡岩体中地下水的有效排泄、岩体滑坡有效排水等方面具有重要的实用价值 。