盾构隧道结构长期沉降研究综述

从已经出版的文献中可以发现,目前对盾构隧道沉降的研究主要集中在施工期隧道结构和地层的短期沉降及地层的长期沉降,但对隧道结构长期沉降研究的成果却不多。为着眼于隧道结构长期沉降的研究,首先分析了隧道结构长期沉降的主要因素,并对8个主要因素分别进行了讨论,对各因素的影响程度进行了定性的比较;然后对目前隧道结构长期沉降的研究方法及预测方法进行了总结,并对目前研究的不足之处进行了讨论。

基于概率统计方法确定水下盾构隧道结构健康监测安全预警值

在水下盾构隧道结构健康监测系统中,如何确定各监测指标的合理安全预警值是实现隧道运营期结构安全状况科学评价和预警的基础。针对此问题,提出一种基于概率统计方法确定水下盾构隧道结构健康监测安全预警值的方法。介绍了监测数据概率统计分析的基本原理、正态分布的偏度-峰度检验法以及随机变量概率密度函数的多项式拟合法,并将其应用于某水下盾构隧道结构健康监测系统中,基于系统中某监测断面10支传感器一年期的监测数据,确定了相应监测指标的预警值。最终得到的预警结果与隧道的实际运营状况基本相符,证明基于概率统计方法确定水下盾构隧道结构健康监测安全预警值是一种行之有效的方法。

大型水下盾构隧道结构健康监测系统的构建和应用

大型水下盾构隧道结构健康监测系统,指的就是为大型水下盾构隧道运营管理和维护管理等提供结构健康监测的数据信息,为有效开展相关的运营管理和维护管理等提供保障,基于此,本文提出大型水下盾构隧道结构健康监测系统的构建建议,同时提出相关健康监测系统的应用措施,旨在为增强系统的构建和应用效果提供帮助。

盾构隧道结构损伤探测及量化处理技术

文章概述了盾构隧道结构损伤探测及量化处理技术,包括人工勘察法、传感技术、人工智能及机器视觉技术。通过对比不同的损伤探测和数据处理技术,总结每种方法的特点,分析其不足并提出未来研究的方向。

考虑接头真实性能的盾构隧道衬砌结构计算模型与混合分析方法

由于接头的存在,盾构隧道衬砌结构分析面临巨大的挑战。基于接头处的位移量测数据,混合分析方法可以有效地降低衬砌结构分析的复杂程度。但对于设计阶段的盾构隧道,接头处的位移量测数据是未知的。为此,文章基于圆形拱的线弹性理论的解析解,结合接头的线性刚度模型,针对盾构隧道衬砌结构的设计,提出了一种解析计算方法。为了验证线性接头刚度模型的适用性,该种解析方法被应用于盾构隧道衬砌结构足尺试验的分析并将相应的结构分析结果与已经发表的混合分析方法所得结果进行对比。结果表明:基于线性接头模型的结构分析能较好地计算内力的分布;在位移方面,该方法的预测精度尚有不足。

南京长江隧道水消防系统设计

南京长江隧道工程通道总长约6.2km,按6车道城市快速通道规模建设,设计车速80km/h。介绍了南京长江隧道与一般公路隧道在消防救灾设计中的不同之处,如隧道组成,火灾标准确定,疏散、救援通道设置,疏散、救援路径;隧道水消防系统,如消火栓系统和泡沫水喷雾联用系统,以及水消防配套设施。

UHPC加固盾构隧道衬砌结构试验

为了研究超高性能混凝土(UHPC)加固盾构隧道衬砌结构性能,首先开展了UHPC材料抗压、抗拉试验研究,然后将其应用于加固盾构隧道衬砌结构,并开展了加固结构的极限承载力足尺试验研究。该加固方法包括以下步骤:在隧道管片内表面进行凿毛处理,在凿毛后的内弧面植入弯筋和化学锚栓,清理凿毛表面,最后在内弧面浇筑0.06m厚UHPC。未加固衬砌结构整环外径6.2m,环宽0.6m,管片厚度0.35m。加固结构通过外弧面上均匀分布的24个千斤顶进行加载,这些千斤顶分为3组,分别控制其荷载大小,以模拟地层的不均匀压力。标准养护条件下,UHPC 18d龄期(足尺试验龄期)的抗压和抗拉弹性极限强度分别达到138MPa和12MPa。加固整环结构的弹性极限由腰部外弧面的混凝土开裂控制,结构破坏是由于原管片接头位置出现4个塑性铰,致使结构变成可变机构。通过分析试验结果以及对比现有加固技术,得到如下主要结论:①UHPC材料的拉压力学性能对养护湿度的依赖性较小,材料存在明显的应变强化现象;②UHPC加固隧道衬砌结构极限承载力由管片接头部位性能控制;③UHPC自身的材料性能得到充分利用,但原隧道管片的材料性能尚未得到充分发挥;④相比未加固结构,初始结构刚度提高1个数量级,结构弹性极限提高了115%,UHPC加固结构承载力和传统的钢板加固相当。