隧道近接穿越古迹爆破施工安全控制技术

为了降低隧道爆破施工对临近古迹等敏感建筑物的安全威胁,依托新建石板沟一号公路隧道工程,通过现场监测和数值模拟,揭示了不同掏槽眼型式与传播介质参数对临近古迹的减振规律。对上台阶全断面爆破施工阶段进行监测,发现影响控制点振速峰值的主要因素为掏槽眼爆破,其中寺内水平向振速VR显著较大;在爆破断面距寺庙约60 m处V_(R)达到0.961 cm/s,即将超出1.0 cm/s的安全限值,建议以60 m为分界线调整爆破方案。为兼顾施工效率和爆破减振,利用数值模拟对掏槽型式与台阶法施工参数进行研究,结果表明,掏槽型式与仰拱开挖对控制点的影响具有区段性,采取斜眼掏槽型式、及时开挖仰拱、增大台阶长度和台阶高度分别能够减小控制点振速峰值0.071 cm/s、0.039 cm/s、0.097 cm/s、0.065 cm/s。为保证工程顺利进行,最终提出三区段小导洞先行爆破施工方案和相关辅助减震措施,有效控制了隧道爆破对古迹的振动影响。

管片分块对钻爆法隧道装配式衬砌受力影响

为研究管片分块不同对钻爆法公路隧道装配式衬砌受力性能的影响,文中以某高速公路隧道项目试验段为依托,通过建立隧道结构的有限元模型,分析不同管片分块、不同管片接头刚度对装配式衬砌结构受力性能的影响。结果表明随着接头抗弯刚度增大,管片轴力略有降低,最大轴力出现在拱脚部位;随着衬砌管片分块数增大,最大轴力、最大位移和最大转角均有所增大,最大正/负弯矩略有减小;管片接缝截面均处于受压状态时,对结构受力及接缝防水均较为有利。研究可为类似工程的衬砌受力性能分析提供参考。

山岭隧道施工监控量测重点地段划分探讨

根据隧道围岩与隧道支护结构的相互作用,论文梳理了隧道施工过程中因支护结构力学状态和稳定程度异常将造成支护结构变形或破坏的地段类型,主要划分为不利地形地貌地段、不良地质地段、特殊性岩土地段及隧道特殊结构部位4类。探讨了隧道施工过程中可能产生不利影响的细分段落,分析了这些重点地段的隧道监控量测工作,掌握了监控量测的工作要点,有助于更好地发挥监控量测在隧道施工中的作用。

基于实测数据的长隧道地应力分布影响因素研究

地应力分布特征是开展长隧道动态优化设计与施工的主要影响因素,也是判断与预防岩爆、大变形等隧道灾害的重要依据。为了研究某长隧道区域地应力分布的影响规律,以17个现场水压致裂钻孔、164个测点的地应力测试数据为基础,采用高程、岩性、结构面、沟谷地形分区方法分析了长隧道区域的地应力分布特征。通过对比分析不同分区下长隧道围岩应力拟合值与实测值的差异,认为根据地质特征对长隧道区域钻孔测试数据进行合理分区是准确拟合围岩地应力分布特征的关键。结果表明:在岩性分界面两侧地应力呈现不同分布规律,沟谷地形对应力分布规律影响显著,而高程和小节理对应力分布的影响较小;岩性分区的线性拟合方法适用于非沟谷地形区域的地应力分布规律分析,相较于按整体或单因素的分区方法得到的地应力分布,采用线性和曲线相结合的沟谷分区方法推算的隧道围岩应力分布具有较高的精度;由于沟谷地形在一定埋深区域存在高应力区,即便采用线性和曲线拟合方法也难以准确模拟其真实的应力分布特征,需进一步开展针对性的研究。

地下长距离管廊跨防火分区通风换热数值模拟研究

针对工程应用中常出现的综合管廊通风区间大于防火区间的不匹配问题,本文研究了管廊中防火门对管廊内通风降温的影响及防火门处气流的运动规律。采用CFD方法建立了管廊综合舱和电力舱的数值模型,研究了全年3个典型季节(冬季、夏季、过渡季)管廊运行温度沿长度方向的变化规律。研究发现:通风区间跨防火分区的通风换热方式是可行的;在不跨防火分区的夏季送风工况中,综合舱需要4 h^(-1)的换气次数来实现降温效果,电力舱需要6 h^(-1)的换气次数;在跨防火分区工况中,设置防火门可以加强防火门后的局部换热,减小通风换气次数。

联合国地理信息会址配套工程网壳结构设计研究

联合国地理信息会址配套工程采用长轴67428m、短轴52795m的单层类椭球形非规则网壳,与相邻的幕墙、屋顶楼板等结构相连,网壳结构和邻近结构外形关系复杂。从网壳结构建筑需求及网格划分、风洞试验、结构静力分析、稳定分析等方面对网壳结构进行了分析与设计。给出了网壳中部采用K8型时不同圈扩展下的多方案网格划分方案,比较了网壳特点和受力特性,为建筑师提供了选择的机会,满足了建筑师设计意蕴。网壳结构横跨主体建筑立面及屋顶平面,结构荷载规范给出的体型系数无法真实反映网壳结构受风状态,风荷载取值应按照风洞试验确定。由网壳杆件、幕墙构件、楼面梁设计形成的空间巨型桁架,不仅极大地改善了网壳结构的强度和刚度,而且还解决了屋顶大跨度楼面的设计难题。

基于事件树理论的既有隧道冻害等级划分体系

为了便于制定隧道冻害整治措施,采用事件树理论,以隧道冻害发生为初始故障事件,以隧道冻害发展、衬砌剥落掉块、路面溢水结冰、衬砌漏水结冰为后续事件,分析每个安全隐患的内在联系,估算每个安全隐患的整改费用和损失;将既有公路隧道冻害程度划分为5级,对寒区公路隧道冻害扩展演变设计了一个通用表格,建立了公路隧道冻害等级体系,并以某公路隧道为例对该体系进行了验证。结果表明:建立的公路隧道冻害等级体系能有效指导该隧道的冻害整治工作,避免了以往依靠经验判别冻害程度的随意性,提高了冻害整治措施制定的科学性和有效性。

基于安全隧道多路复用的SSL VPN研究

针对普通SSL VPN由于隧道的频繁建立会消耗大量系统资源的缺陷,本文提出一种STDM(Secure T unne l D iv is ionM u ltip lex ing,安全隧道多路复用)机制.该机制的核心是隧道缓存技术,即利用隧道与终端服务的无关性,实现安全隧道的复用,改善系统的性能.

高速公路隧道群交通事故区段划分

为了进一步加深高速公路隧道群的运营安全设计,需要对隧道群进行区段划分。基于隧道群区别于普通单隧道的特点,提出了基于隧道照明特性对驾驶员视觉的影响以及隧道群在防灾方面的特殊性质,对高速公路隧道群进行了"三区段"划分。隧道群交通事故的区段划分,基于隧道照明特点,研究了隧道群对在其中行驶的驾驶员的心理和生理上的影响,提出了基于驾驶员视觉特性"三过程"的极限距离;另结合隧道群防灾特点,提出了基于防灾特征的隧道群极限距离。根据以上研究,考虑到隧道照明特点,根据驾驶员在隧道群行驶的光线明、暗适应过程的视觉特性,提出了高速公路隧道群交通事故划分的三区段准则,给出了建议值,并将该区段划分应用于工程实际,可为类似工程提供参考。

中隔墙应力-应变监测在双联拱隧道的应用研究

根据双联拱隧道结构型式特点和新奥法监控量测原理,利用钢弦式土压力盒与DKY-51-2型振弦式传感器记录仪对襄十高速公路3条双联拱隧道中隔墙顶部围岩和支护层间的压力进行量测,并采用光弹性单向应变计对隧道边墙和中隔墙混凝土的应力与应变进行量测。结果表明:中隔墙顶部的压力随时间增加而增大,最大可达到7MPa,且受施工爆破的影响会产生较大的突变;中隔墙混凝土墙身段的应力值普遍小于3MPa,且不同方向、不同深度处应力值有一定的差异。利用2D-σ有限元软件对隧道施工过程中的结构受力状态进行模拟,模拟结果与监测结果吻合较好,说明上述监测手段很好地反应了中隔墙的应力-应变状态,为隧道施工及其稳定性评价提供了指导依据。

矩形巷道电磁波传播混合模型分界点的研究

为了更精确地描述矩形巷道电磁波传播近场区的传播特性,运用两路径模型结合Fresnel区域理论,推导了巷道近场区第一分界点距离的公式;在分界点之前,传播损耗遵循自由空间传播特性,而在分界点之后,可用多模波导传播模型预测。通过3组实测结果来验证该模型在天线不同位置、不同载波频率下的合理性,所得结论将会加深对巷道环境中电磁波传播机制的深刻理解。

锦屏二级水电站引水隧洞三维渗流分析

锦屏二级水电站位于四川省雅砻江干流锦屏大河湾上,利用大河湾之间的水位落差,凿洞引水发电,是雅砻江上装机规模最大的水电站。其引水隧洞长约18～20 km,并具有超深埋、大直径特点。工程地质和水文地质条件极其复杂,采用反演分析方法来修正确定水文地质参数;由于研究的范围很大,而隧洞尺寸相对很小,计算模型采用大模型和小模型相结合的连续介质模型,对大结构面如断层则采用薄断层导水单元来模拟其导水率。通过计算分析研究,预测引水隧洞在施工中的最大渗水量,评价、分析和讨论了隧洞开挖和形成后对周围环境的影响,为设计施工提供参考依据。

拱形巷道电磁波传播近场区分界点的

为精确描述电磁波传播特性,运用Fresnel传播理论与几何知识,推导出收、发天线安装在不同位置时电磁波传播近场区分界点的计算公式,并在一般拱形巷道中进行仿真分析,得到最有利于电磁波传播时,天线的最佳位置。

基坑分区开挖对邻近大直径越江隧道影响的数值模拟与现场实测分析

为研究基坑分区开挖对邻近越江隧道保护的有效性,以上海市西藏南路双线越江隧道附近绿谷一期基坑工程为依托,首先采用有限元法建立数值模型,分析基坑分区与不分区开挖对地下连续墙位移和既有越江隧道收敛变形的影响。然后根据现场监测数据,研究基坑分区开挖下既有越江隧道和地下连续墙的变形规律。结果表明:1)采用分区开挖的方式,地下连续墙最大位移减小23. 9%,邻近越江隧道最大竖向位移减小35. 4%,分区开挖施工对距离较近隧道的保护效果更好; 2)对于面积较大的分区,其开挖导致的地下连续墙变形更大; 3)既有越江隧道在基坑施工过程中发生了斜向压扁的不规则收敛变形,地下连续墙最大水平位移对邻近隧道的收敛变形具有一定的预测作用。

矿井巷道综合衰减模型与无线传输误码率性能综合比较

根据矿井巷道环境中大尺度衰减与小尺度衰减对无线信号传输的影响,提出了矿井巷道综合衰减模型。在矿井巷道环境下,通过将无线信号衰减的理论分析结果与基于模型的测试数据进行比较,验证了该模型的准确性。基于该模型,采用距离度量的方法比较研究了多载波码分多址(MC-CDMA)、正交频分复用(OFDM)等无线传输技术在巷道环境中的误码率性能。仿真结果表明:以MC-CDMA为代表的扩频调制传输技术在近距离通信时的误码率性能较好,而OFDM则在远距离通信中表现出较强的抗衰减特性。

南昌红谷沉管隧道干坞坞底施工技术

结合南昌红谷沉管隧道干坞坞底施工,对干坞坞底处理重难点进行分析,通过采取坞底合理优化分区促成管段预制流水化施工、基底软层分区换填、预制基座格梗枕梁采用角钢超平、起浮层采用"混凝土+滤水导流槽"、合理优化排水系统等技术措施,顺利完成干坞坞底施工,满足了管段荷载、快速预制和起浮等各方面要求。

高密度电法在水底隧道工程勘察中的应用研究

高密度电法在陆地上的应用已经相当成熟,在水域包括淡水水域和浅海水域中的应用相对较少。水域工程相对于陆域工程,勘察技术难度显而易见,作为一种成熟高效的物探方法,高密度电法在水域工程勘察中的应用值得研究。本文通过建立淡水水域和浅海水域地质模型,进行正反演计算分析,应用两个实例证实高密度电法在水底隧道勘察中的应用效果显著,特别是在水底地下低阻构造带、地层界线的划分、基岩面起伏情况勘察方面效果尤为突出,这对水底地下隧道施工提供了很好的支持。

OFDM调制技术在矿井巷道中的通信性能仿真分析

基于所建立的Nakagami分布矿井巷道宽带统计分段信道模型,研究了在2.4 GHz和5.8GHz这2个典型UHF频段下正交频分复用调制技术在矿井巷道中的宽带无线通信性能.在相同的信噪比下,当原始数据速率固定和矿井巷道信道环境相同时,载波频率为5.8 GHz时OFDM系统的误码率性能较载波频率为2.4 GHz时好;载波频率为2.4 GHz和5.8 GHz的OFDM系统都具有良好的抗脉冲干扰特性;多普勒频移对矿井巷道OFDM系统的误码率性能有严重影响,对载波频率为5.8 GHz系统误码率性能的影响较2.4 GHz时严重.

TBM技术在2022年北京冬奥会延庆赛区综合管廊建设中的应用研究

TBM技术在北京冬奥会延庆赛区综合管廊建设中的应用,是国内首例采用TBM技术施工的综合管廊案例,也是北京地区首例TBM应用案例。通过对工程建设条件、平面路由比选、纵坡设计分析、分舱布局创新、标准横断面功能及衬砌结构优化设计和适用性分析,结合工程服务对象重要性,从工期把控、投资规模、施工组织统筹协调性等各个方面分析比选,提出了理论比选结果,并结合工程实际建设,总结了全断面岩石掘进机技术在综合管廊建设中的积极作用、创新和不足。研究成果可以为城市地区盾构法、浅埋暗挖法建设综合管廊提供建设经验。

三峡库区城市供水管网的规划设计实践

结合三峡库区城市多个供水系统的可行性研究和规划设计,总结了库区给水管网布置的特殊性及规划要点。并以重庆市万州区五桥片区供水系统为例,对建设新水厂和利用过江公用(给水、燃气)隧道工程两种方案进行了分析研究,结果表明,过江隧道方案投资省、运行费用低。该工程实施两年来运行效果良好,为供水企业节省了大量的建设投资和运行管理费用。