极差分析法在隧道支护优化设计中的应用

近年来越来越多的人工智能技术被应用于隧道辅助设计,然而大部分隧道数据量不足以支撑构建准确度较高的模型。为此,本研究首先基于以往施工中的少量支护数据,分析了各围岩特征对于支护材料的影响程度。进一步依据极差分析结果,绘制围岩特征与支护材料关系曲线,通过拟合曲线方程,分析了各围岩特征与支护材料相关性。随后,通过2个案例对比了极差分析插值和拟合曲线的支护参数预测结果,认为极差分析与实际支护方案较为接近。

分离式公路隧道火灾工况通风系统联动控制方案研究

分离式公路隧道采用横向疏散方式,为防止烟气通过横通道串流至相邻非火灾隧道,需要对左、右洞内的射流风机进行联动控制。首先,提出了3种联动控制方案;然后,采用火灾动力学软件FDS模拟了各方案时横通道内的风速、风向及烟气蔓延情况;最后,通过对比分析提出了最优方案,即火灾隧道开启火源上游风机,非火灾隧道相向开启横通道两侧风机以形成正压。研究结果为有关火灾工况下分离式隧道射流风机如何联动控制的问题提供参考。

并行近接隧道中减振孔的爆破振动控制效果研究

新建隧道爆破作业对邻近既有隧道影响显著,鉴于减振孔的泛用性,常选其作为减振手段,但在近接隧道中的降振效果亟待探明。建立了能够表征各减振孔参数效应的爆破动力学模型,并与现场监测数据对比验证了模型的正确性。进而探究了减振孔参数对减振率的影响规律,提出描述减振率与减振孔参数间的关系式,论证了近接隧道爆破中减振孔的爆破振动控制效果。结果表明:(1)分别布设减振孔1~3排,平均减振率从40.58%增至71.99%;(2)分别布设减振孔距爆源距离0.75 m~1.5 m,平均减振率从53.93%降至40.21%,改变上述参数对减振效益影响明显;(3)建立了减振孔参数与减振率的拟合关系式,揭示了减振孔参数对爆破振动影响显著程度;(4)揭示了减振孔对近接隧道爆破振动的影响规律,距爆破临空面5 m以内振速高、衰减快,减振孔减振效益好,单排减振孔对中心断面各部位的减振率达到26%~38%。

杭温高铁梧坞超大断面隧道上穿高速公路隧道爆破施工影响分区

依托新建杭温高速铁路梧坞隧道垂直上穿既有义东高速公路西甑山隧道工程,建立超大断面近接交叉隧道爆破施工三维数值模型,研究新建隧道不同爆破开挖距离下既有隧道振速分布规律。结合爆破振速分区标准,划分新建隧道爆破开挖影响区和既有隧道纵向影响范围。根据既有隧道实测振速判定其结构安全状态。结果表明:新建隧道爆破施工过程中对既有隧道左拱肩、拱顶产生强影响,左拱肩最大振速可达5.6 cm/s;新建隧道从洞口开挖至0.8D~2.0D、2.9D~3.9D(D为既有隧道跨度)时,先后对既有隧道左线、右线产生强影响,新建隧道开挖至2.5D时对既有隧道右线纵向-0.3D~0.3D范围产生强影响;既有隧道左右线现场实测振速大多数在2.5 cm/s以内,新建隧道爆破施工对既有隧道影响较小。

机动车辆荷载对空间交叉隧道结构动力影响

为研究机动车辆荷载作用下空间交叉隧道结构动力响应特性,以杭温高铁梧坞隧道与义东高速西甑山公路隧道交叉段为工程背景,建立了交叉隧道三维动力计算模型,利用ABAQUS子程序模拟机动车辆在公路隧道内行驶,得到行车公路隧道、相邻侧公路隧道、上跨高铁隧道在机动车辆荷载作用下的加速度、位移、应力动力响应特性,并通过计算行车过程中监测截面每一时刻的安全系数分析了各隧道衬砌结构安全度变化规律。结果表明:机动车辆荷载对行车隧道自身影响较大,影响主要集中在行车位置下方区域,车辆通过时拱顶处安全度降低最为显著;对于上跨高铁隧道和相邻公路隧道,行车公路隧道内的机动车辆荷载对其影响整体较小,且其影响程度与近接距离密切相关;相邻侧公路隧道响应主要集中在与行车隧道的相邻一侧,右方隧道行车时其仰拱中心的安全度降低最明显;上跨高铁隧道响应主要集中在隧道仰拱位置,下方隧道行车时其左拱脚处的安全度降低最多。研究结果可为空间交叉隧道、城市地铁等地下工程的日常运营监测提供依据,并为类似空间交叉隧道工程的设计优化提供参考。

高速列车荷载对下方交叉段双洞大断面公路隧道的动力影响研究

为了解高速列车振动荷载作用下近接隧道的动力响应特性,以杭温高铁梧坞隧道、义东高速西甑山隧道交叉段为工程背景,建立了列车动载-围岩-结构三维动力计算模型,通过施加扣件荷载模拟高速列车行驶效应,得到了高速列车荷载下的下方交叉段双洞大断面高速公路隧道的加速度、位移、应力响应特性,并得到了上部高铁最不利行车方式下公路隧道结构的安全系数时程变化规律。结果表明:公路隧道左右线最大加速度、位移动力响应出现在拱顶;最大主应力响应出现在墙角位置;列车经过过程中,非相邻侧隧道拱肩处安全度降低最多,降低了1.77%,该过程中隧道结构安全控制截面未发生改变,且安全性均满足要求。

软弱围岩变形控制工法在隧道进洞中的应用

野猪山隧道右线出口科研段按照软弱围岩变形控制工法进行施工,属于软弱围岩隧道进洞施工工法的新尝试。本文详细介绍了软弱围岩变形控制工法在野猪山隧道进洞施工中的应用情况,并从控制围岩变形与保证围岩稳定、施工进度、风险控制三个方面对软弱围岩变形控制工法的施工效果进行评价,其中,控制围岩变形、保证围岩稳定的评价基于三个指标,即拱顶沉降、钢支撑内力和玻璃纤维锚杆加固效果,另外,还进一步对玻璃纤维锚杆施工的经验教训进行了总结,为掌子面玻璃纤维锚杆施工的改进提供了方向。

基于火灾动力学的竖井型自然通风模式烟气控制研究

临界风速(简称v_(cr))是纵向排烟模式下既能控制烟气回流、又能让烟气层化流动的理想风速。竖井型自然通风模式是分散排放隧道内污染空气,降低对隧道周边环境影响的一种方式。为了定量化评估这种通风模式下的v_(cr),文章首先根据依托工程的几何参数并采用Wu-Baker经验公式算得到v_(cr)为3. 04 m/s,进一步采用计算流体力学(简称CFD)对隧道在火灾情况下的烟气蔓延规律进行研究,从速度场分布、烟气蔓延规律、温度场分布以及能见度状况等多方面进行了分析,尤其是火灾发生后10 s、50 s、200 s和600 s等时间点的烟气场分布,确定了竖井型自然通风模式下的v_(cr)。研究结果表明,当火灾发生在第一组竖井型自然通风口上游时,基于火灾动力学数值分析得到的v_(cr)与Wu-Baker经验公式计算得到的v_(cr)大致相当;而火灾发生在两组自然通风竖井之间或下游时,由于竖井型自然通风口泄露了部分风量,导致所需的v_(cr)大于Wu-Baker经验公式计算得到的v_(cr)。这种不利因素是在配置排烟射流风机时应该考虑的。

基于ResUNet网络的隧道围岩图像炮孔留痕检测方法

炮孔留痕率是评估钻爆法爆破质量的重要依据,通常基于图像记录、人工目测的方式进行统计。为了克服传统数字图像处理法精度低、鲁棒性差的问题,基于ResUNet深度神经网络处理隧道围岩图像,并智能输出炮孔痕迹位置。首先,人工拍摄并标注围岩图像,构造训练集。随后,基于上述数据集训练ResUNet深度神经网络。最后,利用该网络推理围岩图像,输出炮孔留痕二值化检测结果。对比实验表明该算法的像素精度(99.23%)与均交并比(87.74%)均为最高,说明该检测算法能有效检测围岩炮孔痕迹,满足快速评估炮孔留痕率的需要。

基于软弱围岩变形控制工法的浅埋隧道变形现场监测分析

野猪山隧道右线出口科研段,属于浅埋软弱围岩隧道进洞按照软弱围岩变形控制工法进行施工。本文通过现场监测,在拱顶沉降、地表沉降实测数据的基础上,分析研究了软弱围岩变形控制工法下围岩变形特征,包括拱顶沉降与时间、开挖关系,地表沉降横向分布规律及纵向分布规律,得到了宁波象山地区采用随机介质理论法预测地表变形的相关参数、软弱围岩变形控制工法下掌子面空间约束效应影响范围及掌子面前方围岩位移释放率,研究结论可望为浅埋软弱围岩隧道施工提供一定的指导。

基于岩土控制变形工法的公路隧道施工变形分析——以野猪山隧道为例

宁波野猪山公路隧道右线出口段埋深浅、围岩差,采用岩土控制变形工法施工。该工法在我国公路隧道施工中几乎未有使用。本文通过数值模拟和现场监测数据对比分析,得出:1)隧道地表沉降的开挖空间效应约为0.6倍跨径,并据敏感程度划分为沉降敏感区、敏感过渡区、稳定区3个区域;2)隧道拱顶沉降约60%发生在掌子面到达监测断面前,开挖空间效应稍大于单倍跨径;3)隧道掌子面挤出变形呈外凸抛物面形态,建议施工中纤维锚杆的搭接长度设为6 m,并据挤出变形发展速率划分为快速发展、稳定发展、基本稳定3个阶段。

青岛胶州湾海底隧道围岩注浆加固技术

针对青岛胶州湾海底隧道施工过程中存在的断层破碎带涌水,通过理论分析、室内和现场试验及实际应用对普通水泥浆、超细水泥浆、特制硫铝酸盐水泥浆及水泥–水玻璃双液浆4种注浆材料进行研究试验,确定以超细水泥为主进行超前预注浆。并经过实践确定并验证注浆关键参数:浆液扩散半径为1.5～2.0 m,注浆终止压力为3～4 MPa,注浆加固厚度为5～6 m。对分段前进、分段后退及全孔一次性注浆3种注浆方式进行试验比选,确定全孔一次性注浆、分段前进为主的注浆方式。在施工过程中,研究开发以三臂凿岩台车和高速制浆机制浆、高压注浆泵注浆、注浆记录仪自动记录注浆参数的信息化钻孔注浆设备配套系统,通过采取分区钻孔、分区注浆、钻注平行作业,实现超前预注浆的信息化快速施工。注浆效果检查以检查孔出水量(检查孔出水量满足设计每延米不大于0.15 L/min且局部出水量小于3 L/min)、检查孔压水试验为主,辅以TSP物探对比法、钻孔电视分析法、开挖揭示法及P-Q-T曲线分析法。经过31段注浆,证明材料、参数、注浆方式的选择是可靠的。

富春江通航隧道建筑限界及内轮廓设计研究

基于目前国内外对大断面通航隧道的设计和施工尚无可参照的标准规范,以富春江七里泷航道通航隧道工程项目为依托,分析满足隧道水下断面形状要求、水上部分建筑界限要求以及通航隧道安全保障的措施要求,并结合围岩及隧道结构的受力特点,应用最优化方法及相关分析计算,对隧道内轮廓进行优化设计,提出了满足Ⅳ级单线航道的大断面通航隧道断面,综合经济性及结构受力角度合理性考虑推荐采用曲墙式断面。

从低碳经济看太阳能开发利用前景

节能减排和保护环境是我国的基本国策。党的十七大提出，必须坚持全面协调可持续发展，建设资源节约型，环境友好型社会。

船舶-桥墩防撞系统碰撞过程精细化分析

基于动力学基本原理,分别从非线性、接触以及本构关系三个角度选择合适的计算理论建立船舶-桥墩防撞物之间碰撞动态耦合模型,进行大型桥墩防船撞精细化分析。以某斜拉桥柔性防撞钢套箱为实际工程案例,采用ANSYS/LS-DYNA计算模块,数值仿真3 000t及10 000 t轮船撞击钢套箱的动态全过程。对该模型动力响应计算结果进行分析,验证结构防撞效果,并从能量守恒角度检验该计算方法的数值稳定性。分析结果为今后此类结构设计或建立相关规程提供理论参考。

城市越岭长隧道爆破开挖振动影响研究

隧道钻孔爆破开挖技术在城市越岭长隧道中的应用能够有效地提高施工效率,节约建造成本。然而受周边环境的影响,爆破有害效应的影响日显突出,特别是爆破振动影响成为爆破开挖制约的主要因素。根据大盘山城市越岭长隧道进出口段爆破开挖过程中对周边建筑振动影响的实际监测,分析了不同围岩爆破地震波传播衰减规律。结果表明:相同围岩等级下,围岩完整性与萨道夫斯基公式中的关键参数K、α取值存在反相关性,即在相同围岩等级下,完整性越好,关键参数取值越低。建议进口段K、α值分别为350和1.9,出口段250和1.85,并绘制了三个代表性装药量下的爆破振动速度传播曲线。根据绘制的曲线以及现场建筑对振动速度的控制要求,确定了隧道爆破开挖距离洞口的起始位置。为进出口围岩等级和完整性较差、且周边拥有密集建筑群的实际隧道开挖工程提供参考。

北京五航星太阳能科技产品浅析

一、公司简介 北京五航星太阳能科技发展有限公司,是2006年注册于中关村科技园丰台分园的国家高新技术企业。多年来由中科院、建工院、航天部等院的专家鼎力为公司提供技术支持,在新能源领域里突破了多项国家发明专利,被北京市知识产权局认定为＂2010年北京专利试点单位＂,其中太阳能热泵供暖项目被建设部定为国家＂十一五＂示范工程,并受到国家发改委、环保总局、财政部、住建部、科技部等部委领导的高度重视,各部委领导在参观了我公司国内首家研发的太阳能热泵供暖的大型示范工程后,对于示范工程所产生的政治效益、社会效益、生态效益和经济效益给产了充分肯定，被誉为“能源的革命，历史的突破”。

体育课中的纪律教育

纪律教育是学校体育教学中的一个重要环节。学校体育课是在体育教师指导下，在操场上从事的各种身体练习，教学组织复杂，课前需要周密的计划和准备。体育也是学生最喜爱的活动之一，因为它内容广泛，特点突出，竞技性强，所以学生在体育教学中很容易暴露自己的个性特点。这样，不仅要处理好教与学过程中存在的各种矛盾，还要广泛地对学生进行思想品德教育，做到育体、育心、育人。因此，纪律教育作为德育的重要方面，在体育教学中已日益显示出其重要性。

基于CFD动网格技术的竖井型自然通风效果研究

竖井型自然通风模式是分散排放隧道内污染空气,降低对隧道周边环境影响的一种方式。为了定量化评估依托工程的自然通风效果,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,以下简称CFD)动网格模拟技术,分析了汽车在隧道内行驶所产生的活塞风量大小,以及汽车经过各个竖并型自然通风口时排出及吸入的风量大小,并比较了两组自然通风口的风量差异。结果表明,交通活塞风速在1. 5-2.0 m/s之间,自然通风口吸入的空气量约54 m^3/s,排出的空气约80 m^3/s。因此,竖井型自然通风模式的效果是良好的。

基于动网格的隧道通风井合理倾角研究

通风井容易受隧道外大气压的影响,导致风向波动频繁,其换气量无法得到量化,沿程污染物浓度也难以得到解析解.为提高通风井的排风换气效果,对通风井的合理倾角进行研究.首先,利用FLUENT软件基于动网格技术建立模型,对通风井进排风速、气流流动状态与倾角之间的关系进行分析.随后,通过实验得到通风井风量与倾角的关系,对比实验数据与模拟结果表明:当通风竖井的倾角为15°时,可实现人为组织的自然通风模式,即在交通风压作用下,第一组通风井能形成稳定排风,第二组通风井能形成稳定进风.最后,将隧道合理分区,提出通风井分流污染物的验算方法.