隧道衬砌分岔裂缝特征提取研究

随着高速铁路的快速发展,高铁隧道的病害问题逐渐受到重视,而隧道衬砌分岔裂缝发育造成的衬砌剥落掉块已成为常见的隧道病害之一,因此对于分岔裂缝的检测与防治十分重要。基于数字图像处理的隧道衬砌裂缝特征提取研究方面,国内外专家学者已经做了很多工作,但大都基于单线裂缝,针对分岔裂缝的特征提取研究还很少。利用MATLAB软件编程,在单线裂缝特征识别的基础上,通过对分岔裂缝进行分支化处理,提取了分岔裂缝的拐点特征。并加入了分岔点生长编码作为分岔裂缝新的裂缝特征,该特征能够量化分岔裂缝的初始生长方向。经裂缝匹配试验验证,不同时期的分岔裂缝图像,其拐点特征和分岔点生长编码特征能够达到高度匹配。两种特征能够为分岔裂缝的机器自动化识别提供可靠依据,进而为实现隧道衬砌剥落掉块预警奠定基础。

基于数值模拟的深埋输水隧洞支护研究与安全评价

结合国内外的研究成果,研究不同支护情况下隧洞掌子面的安全情况,运用FLAC3D软件模拟不同围岩条件和二次衬砌厚度下隧洞水平收敛值与拱顶沉降值,总结出隧洞开挖的一般规律。同时计算二次衬砌的安全系数,得出了最危险截面的位置,进行二次衬砌不同位置的安全评价。通过数值分析与以往的施工经验,给出输水隧洞的不同围岩区域的支护方式,并给出全隧洞的安全评价,提出施工建议措施。

季冻区隧道洞口段施工温度测试及分析

随着我国越来越多的隧道施工建设项目进入寒区或季冻区,对隧道施工期间温度分布及传播规律的研究极有意义。文章以季冻区白马隧道为背景,采用温度采集仪、记录仪以及电阻式温度计对隧道洞口段内外气温、热源以及围岩温度进行现场监测和数据采集。基于现场测试结果,分析隧道洞口段施工期间洞外、洞内气温变化规律和围岩内温度分布和传播规律,并对季冻区隧道防寒保温措施进行了探讨。结果表明:(1)季冻区隧道内外气温均存在正负温交替现象,洞外气温变化一般呈正态分布,且洞内气温会随隧道外气温的变化而变化;(2)隧道内断面距洞口越远、围岩距洞身越远,围岩受到洞内外气温的影响越小,进行施工通风后,越靠近洞身的围岩温度越低,二衬施做能使围岩温度骤升,并在一段时间后趋于平稳;(3)洞口段围岩温度分布存在明显的温度梯度,且径向深度达到3 m后,除二衬浇筑放热外围岩温度几乎不受影响;(4)在隧道掘进的过程中,围岩内部温度传播速率的变缓点越来越接近洞身,建议隧道保温层铺设于隧道表面,并采用不同的铺设厚度。