隧道洞口大跨度全封闭声屏障自然排烟效率研究

为明确大跨度全封闭声屏障侧部排烟的可行性,得到易熔采光带开口率对设置侧部自然排烟口声屏障排烟效率的影响规律,采用缩尺寸模型实验和数值模拟方法研究了最不利排烟车道(F车道)、常年环境风(3m/s)和易熔采光带开口率等场景下声屏障自然排烟效率。结果表明:侧部自然排烟口能保证烟气的有效排出;常年环境风和易熔采光带开口率对声屏障总排烟效率无太大影响;易熔采光带排烟效率与其开口率呈现负一次方关系,推荐易熔采光带开口率为10%左右。

市政隧道下穿既有高速公路施工方案研究

以深圳某浅埋暗挖法施工的市政隧道为例,详细介绍新建隧道下穿既有高速公路在开挖工艺、爆破控制、隧道支护及洞内外监测等方面的施工方案,为新建市政隧道下穿高速公路施工方案的制定提供参考.

市政道路改造工程对邻近既有铁路隧道影响分析

为了研究和解决市政道路施工会对既有铁路的安全运营带来不利的影响,对其施工过程进行三维有限元分析,结合数值计算结果和工程经验类比,提出合理可靠的保障措施,是工程中常用的方法。文章通过对围垦路市政道路工程上穿温州市域铁路S1线的多处风险源,进行计算分析,结合规范及工程经验,提出了一系列可靠的工程措施。

公路隧道侧部单点排烟模式下烟气逆流研究

侧部点式排烟可将烟气控制在一定区域内,但相较于顶部集中排烟模式,其烟气运动规律更加复杂,有待逐步明晰。从烟气逆流长度出发探究侧部点式排烟对火灾烟气控制的影响规律,提出考虑侧部点式排烟作用的烟气逆流长度预测公式。通过对影响上游烟气逆流长度的相关因素进行分析,确定了可对侧部点式排烟产生影响的四大因素:火源热释放速率、纵向送风风速、排烟口距火源距离、排烟口排烟量。然后从量纲角度进行分析,推导出上游烟气逆流长度与这4个影响参数的无量纲函数关系式。利用FDS软件建立侧部点式排烟隧道模型,并以此为模拟对象,对不同火源热释放速率、纵向送风风速、排烟口距火源距离、排烟口排烟量下的隧道火灾烟气蔓延情况进行数值模拟分析,确定了相应情况下的上游烟气逆流长度。并对结果进行处理分析与拟合,确定了上游烟气逆流长度与这4个影响参数的关系。结果表明:上游烟气逆流长度随火源热释放速率增长而增大,但当超过一定值时,烟气逆流长度趋于稳定;排烟口距火源距离对上游烟气逆流长度的影响与火源热释放速率类似,但影响程度远弱于前者;上游烟气逆流长度随隧道纵向风速增加而减小,且该效果极为显著;上游烟气逆流长度随排烟口排烟量增长而减小,但相较于纵向风速与火源热释放速率,其影响程度很弱。进而建立了考虑侧部点式排烟作用且与数值模拟结果吻合良好的无量纲烟气逆流长度预测公式。

人字坡山岭隧道火灾顶板下方烟气最高温度的研究

隧道顶板下方烟气的最高温度对隧道防火设计有重要影响。采用FDS对人字坡隧道下游坡度为0、-3%、-5%、-8%、-10%、-12%、-15%等场景进行模拟分析,以探讨人字坡隧道内的烟气分布规律,得出顶板下方最高温度沿程衰减与隧道坡度、火源功率之间的关系。结果表明,随隧道下游坡度增加,上游烟气蔓延速率加快。当燃烧处于稳定状态时,人字坡隧道两端的烟气层始终与水平地面平行,与隧道两端的坡度无关;随隧道下游坡度增加,人字坡隧道的最高温度逐渐增加,其温度明显高于单坡度隧道的温度;当坡度达10%时,温度不再受坡度影响。对数值模拟的数据进行拟合,得出最高温度沿长度方向呈指数衰减,与火源功率呈3/4次方关系,进而建立了最高温度变化的预测模型。

软粘土隧道施工模拟本构模型选用及对比分析

文章使用ABAQUS有限元计算软件,选用宁波地区软粘土,对常用的地铁隧道暗挖模型分别使用摩尔库伦模型和剑桥模型两种不同的本构关系进行模拟,比较两者在地面沉降、衬砌位移及衬砌弯矩等计算结果。分析结果表明,模拟黏土地区地铁隧道暗挖时,使用剑桥模型与摩尔库伦模型分析结果规律上相对一致,但数值存在一定的差异。剑桥模型的计算结果,在地表沉降、衬砌位移均小于摩尔库伦模型,相应的衬砌顶部、中部及底部的弯矩值大于摩尔库伦模型的计算结果。

盾构隧道工作井施工期结构三维数值分析

以某盾构隧道的工作井施工工程实例为背景,通过三维数值分析,对盾构隧道工作井施工期的安全性进行分析。研究在水土压力以及施工荷载的作用下,盾构隧道工作井结构的内力云图。研究结果表明:在水土压力以及施工荷载作用下,工作井结构最大正、负弯矩均出现在负四层板墙范围内。其中结构底板正弯矩大于侧墙正弯矩,底板负弯矩和侧墙负弯矩均出现在底板短边方向,并据此对实际工程提出了合理的建议。

拟建公路隧道施工爆破对既有隧道结构的影响分析

文章以麻竹山隧道上跨厦深铁路隧道工程实例为背景,通过三维数值动力计算分析,对新建隧道开挖爆破对既有隧道的安全性影响进行了分析。研究了在爆破荷载作用下,既有隧道二衬不同部位的速度时程曲线,研究结果表明:施工爆破荷载作用下,隧洞结构振动以竖向振动为主,与荷载振动方向相同且结构各部位振动强度随离荷载距离的增加而迅速衰减,并依此提出了工程建议。

不同送风断面面积对临界风速的影响分析

临界风速是隧道通风排烟设计的关键参数,为研究不同送风断面面积对临界风速的影响,采用1∶20隧道模型和12种不同火源功率,设计5种送风断面（分别为全断面送风、3/4断面送风、1/2断面送风、1/3断面送风和1/4断面送风）,通过理论分析、数值模拟及部分模型试验研究了不同送风断面面积对临界风速的影响。结果表明,在不同火源功率下,送风断面面积越大,临界风速越小,两者成反比关系。在不同送风断面面积下,当无量纲火源功率低于0. 2时,临界速度逐渐增大;当无量纲火源功率高于0. 2时,临界风速几乎保持不变,其大小与火源功率无关。对数据结果进行拟合,得到了不同送风断面面积的隧道火灾临界风速模型,并与试验结果取得了较好的一致性。