為探討高速鐵路隧道襯砌結構在列車振動荷載長期作用下的動力累積損傷特征,闡述混凝土結構動力相似材料模型試驗原理,以武廣高速鐵路金沙洲隧道為原型,利用微粒混凝土作為相似材料,構建隧道與圍巖動力相互作用全斷面試驗模型,施加高速列車振動荷載對相似材料模型進行動力累積損傷試驗;試驗過程中同步測試隧道襯砌結構各特征點動應變、超聲波速度以及隧道底部圍巖接觸應力的時程響應數據,分析隧道襯砌結構動力響應特征與累積損傷規律。得出了在設計使用壽命期內,高速列車振動荷載長期作用下,隧道襯砌結構動力累積損傷效應不明顯,而隧道底部圍巖累積損傷破壞則應引起足夠重視等研究結論。

隧道施工廢水的污染物主要以懸浮物為主,直接排放將對周邊環境造成影響。本文以天目山隧道施工過程中產生的廢水為研究對象,結合當地特殊的施工環境,選取4種絮凝劑(聚合硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁和聚合鋁-陽離子有機高分子絮凝劑)對隧道施工中產生的廢水進行絮凝沉淀處理。結果表明,呈酸性的\"聚合鋁-陽離子有機高分子\"絮凝劑較適合于偏堿性的隧道施工廢水處理。該絮凝劑的脫穩和絮凝效果較好,投放量達到30mg/l時,施工廢水中的含油量和ss的去除率分別為12%和95%。該絮凝劑去除廢水中懸浮物的同時,也有效的去除了石油類物質,投量少、性價比高,適合隧道施工中產生的廢水處理。

以蘭州某公路隧道為工程研究背景,通過現場監測發現隧道仰拱出現開裂現象,研究分析隧道中的圍巖壓力、鋼架應力、一次襯砌混凝土應力、鋼筋應力、回填層混凝土應力的受力特性,總結了各部位應力或應變隨時間變化的關系,并采用結構力學求解器對仰拱結構的安全性進行計算。結果顯示:仰拱拱腳處向下彎曲,而拱底呈隆起狀態,通過計算判定引起開裂現象的原因為仰拱開挖深度不夠,隨著仰拱拱高的增加,仰拱結構整體的安全系數逐漸增大,拱腳與拱底等危險部位也逐漸轉變為安全狀態,當仰拱拱高提高到1.88m時,即可滿足該隧道的最大安全系數要求。本文研究的方法和結論對黃土隧道仰拱開裂的研究具有一定的指導和借鑒意義。

文章著重從隧道開挖方式、支護、超前預注漿、監控量測等方面介紹隧道洞口淺埋段施工的方法和施工經驗。

隧道洞口段的施工難度在于邊坡、仰坡不穩定，易坍方，洞口段巖層較破碎。本文介紹穩定邊坡、仰坡的錨噴加固方法和隧道洞口段的施工經驗。

摘要木寨嶺隧道實測最大水平地應力達到27．16mpa，巖石強度應力比為0．49，處于極高地應力狀態。針對木寨嶺隧道施工過程中發生的初期支護大變形、二次襯砌開裂等情況，文章通過實測和數值模擬等方法，分析了襯砌一圍巖結構體系的變形受力特征。首先，通過對比襯砌一圍巖結構體系中有、無應力松弛區兩種工況條件下襯砌應力集中系數的變化，分析應力松弛區的作用；然后，研究了應力松弛區彈性模量e、應力松弛區厚度厶、側壓力系數a和隧道斷面形狀等因素對襯砌一同巖結構體系中應力分布的影響作用；進而簡單分析了木寨嶺隧道嶺脊段襯砌開裂的原因。

依托大瑞鐵路高黎貢山隧道全斷面隧道掘進機(tbm)段圓形模筑混凝土襯砌工程,開展了不同襯砌結構的模型試驗研究.采用臥式加載試驗裝置,對圓形模筑混凝土、單層管片和管片雙層三種襯砌類型進行試驗,得到三種襯砌管片的彎矩、軸力和位移.研究結果表明:在相同荷載條件下,模筑混凝土襯砌破壞時能承受更大的彎矩;在試件破壞前,單層管片襯砌和管片雙層襯砌在拱腳處軸力有突變,產生應力集中現象;分塊對管片剛度有一定的削弱作用;等厚度的圓形模筑混凝土和管片雙層襯砌,前者剛度大,力學性態好.

北京高速鐵路動車段垃圾填埋場地基處理現場試驗研究——針對北京高速鐵路動車段中位于垃圾填埋場區域的路基，詳細介紹對垃圾場地基進行渣土樁、注漿現場及效果檢測等試驗研究內容和方法，并時兩種地基處理方案施工及檢測的結果進行了對比，得出了大型深厚層雜填...

淺埋偏壓隧道洞口段為典型的三維問題,而且其初始地應力以自重應力為主,精確模擬實際地形和地層情況可以獲得較為真實的初始地應力,增大計算結果的可靠性。利用flac3d程序對廈蓉高速公路貴州境內的老寨隧道淺埋偏壓洞口段采用的施工過程進行三維仿真分析,比較環形導坑預留核心土法先開挖淺埋側與先開挖深埋側2種開挖工序,得到老寨隧道在采用不同開挖工序時各階段圍巖及支護結構的變形和應力變化情況;通過對比得到較優方案,并運用釋放荷載法和主應力跡線法對開挖方案的合理性進行解釋。最后,分析現場3個監測斷面的量測成果,經過數據整理和計算得到老寨隧道洞口段圍巖及支護的受力特征。所得結論可為老寨隧道及具有類似地質地形情況的隧道設計和施工提供技術參考。

我國地震頻發,隧道抗震問題一直是研究的重點,但對于黃土隧道的地震動力響應研究實例較少,因此對于黃土坡-隧結構體系的動力問題需要進一步研究。對寶蘭客專黃土隧道洞口段在地震作用下的動力響應特征利用midas-nx數值模擬和1∶80的隧道洞口段坡-隧系統大型振動臺試驗進行研究,分析在高邊坡上不同進洞高程對坡面以及隧道襯砌加速度、位移以及放大系數的影響。試驗結果表明:在其他條件相同的情況下,如坡高、坡角、入射地震波、填筑方式、襯砌結構等,進洞高程不同,洞口段破壞形態不同,破壞程度各異。地震動力作用下,隧道襯砌不同位置的峰值加速度與進洞距離密切相關。

結合在建的蘭渝鐵路木寨嶺隧道炭質板巖段實際情況,尋找解決控制高地應力大變形的方法,通過在木寨嶺隧道7#斜井進行超前大鉆孔、超前導洞應力控制方法的現場試驗,根據與原施工段監控量測結果進行對比,二者雖對變形的控制起到一定作用,但就其可行性而言,還需繼續研究和完善。

研究目的:文章以合武鐵路大別山隧道為背景,對ⅳ級圍巖條件下采用的單層襯砌結構的接觸力學特征、不同施工階段的受力特征以及圍巖穩定性等進行研究,并對單層襯砌結構的力學特征進行探索,以期為類似工程的設計和施工提供參考。研究結論:(1)相對于復合式襯砌而言,單層襯砌接觸壓力普遍較大,最大壓力易出現于拱腳處,最小壓力易出現于仰拱處,而其二襯的內力顯著小于復合襯砌。(2)單層襯砌結構內力在隧道施工的不同階段,初期支護與二襯的內力先按時間分配,后按剛度分配。(3)隧道左右拱腰側與拱腳處的圍巖的yai值較小,容易發生失穩,應加以防范。

基于寒區高速鐵路隧道溫度場研究現狀及存在問題,以俄羅斯400km/h的莫喀高鐵隧道防寒保溫設計為研究對象,研制不同洞外氣溫、圍巖地溫、列車運行速度和運行間隔等條件下寒區高速鐵路隧道的溫度場模型試驗系統。該系統由高速列車模型驅動裝置、隧道模型、溫度控制裝置、測試系統以及列車模型五部分組成:高速列車模型驅動裝置采用伺服電機,通過plc梯形圖語言編程技術實現列車模型加速、勻速和減速過程的精確控制;隧道模型主體材料采用有機玻璃,通過法蘭、螺栓和密封條連接而成,整個試驗過程可視化并兼具美觀性,還可根據試驗需求通過預留多組螺栓孔實現縱向尺寸的拓展,從而模擬不同長度的隧道;溫度控制裝置由洞外溫度控制裝置和圍巖地溫控制裝置構成;測試系統由高靈敏度的溫度測試元件、風速測試元件以及數據采集儀構成;列車模型以chr380a高速列車為模型藍本,主體材料采用有機玻璃,原型與模型幾何相似比為50∶1。試驗結果表明:采用控制變量法,洞外氣溫每降低5℃,洞內氣溫負溫長度平均增加104m;圍巖地溫每升高5℃,洞內氣溫負溫長度平均減少145m;列車運行間隔短于15min的寒區隧道,在防凍保溫設計時應考慮列車運行間隔對保溫設防長度的影響。

采用實車試驗方法對高速動車組穿越雙線隧道引發的隧道壁面氣動壓力進行測試,分析不同位置測點在列車通過階段和列車駛出階段的壓力峰值.研究結果表明：不同測點壓力最大峰峰值（正峰值-負峰值）可能發生在列車通過階段,也可能發生在列車駛出隧道后的壓力衰減階段;壓力峰峰值在洞口附近較小,在隧道中部較大.在列車通過隧道階段,壁面測點壓力峰峰值隨著車速的增加而迅速增大.列車駛出隧道后,壓力峰峰值開始周期性衰減,衰減周期為2倍的聲速在隧道內傳播時間;在同一周期內,隧道入口處測點壓力衰減率較大,出口次之,隧道中部最小;斜切洞門緩沖結構頂部開口對降低第一個周期壓力峰峰值的效果不明顯,但可以明顯降低多個周期后的壓力峰峰值.

高速鐵路隧道斜切式洞門研究

1/9 《鐵路隧道》課程復習重點： 1．非電化隧道： 指內燃牽引列車通行的鐵路隧道。 2．翼墻式洞門： 在端墻前面設置兩道縱向支撐的斜擋墻，以增強端墻的穩定性。 3．圍巖失穩： 圍巖變形達到了一定的限度，不能自穩，產生松動、坍塌。 4．斜眼掏槽： 與開挖工作面呈一定角度的掏槽眼，掏槽效果較好。 5．礦山法： 采用鉆眼、放炮開挖隧道的方法。 6．硬巖： 指飽和極限抗壓強度rb大于30mpa的巖石。 7．曲線隧道： 隧道的縱向線形為曲線，鐵路隧道需要加寬，公路隧道依據曲線半徑的情況 8．隧道預支護： 超前于開挖工作面的支護，如超前錨桿、管棚等。 9．圍巖壓力： 圍巖對隧道結構形成的壓力。 10．噴錨支護： 用噴射混凝土和錨桿組成，對隧道施作的初期支護。 開敞式掘進機：大型全斷面掘進機械，適用于中硬巖層。 11．圍巖： 隧道開挖后對周圍地層發生擾動的那一部分巖體。 12．防水板： 2

通過溫州軟土地區3根抗拔樁的靜載試驗研究了抗拔樁的受力性狀。試驗結果表明,抗拔樁樁身軸力隨著深度的增加而減小,在樁端處樁身軸力始終為零,即抗拔樁始終表現為純摩擦樁性狀。對于持力層是卵石層的抗拔樁,樁身拉伸量是樁頂上拔量的主要組成部分。樁側摩阻力的發揮程度和樁土相對位移有著很好的對應關系。當樁土相對位移較小時,樁長范圍內土層的側摩阻力均未達到極限狀態,且隨著樁土相對位移的增大而增大。當樁土相對位移增加到一定值后,樁側摩阻力完全發揮且隨著荷載的增加而減小,即出現側阻軟化現象。

結合模型試驗和數值模擬的方法,對不同通風風速和火災規模條件下的隧道溫度場和煙氣場規律進行了研究,總結了溫度沿隧道縱向的分布規律、溫度隨時間變化的規律、煙氣濃度沿縱向的分布規律、煙氣濃度隨時間的變化規律等,并且使用steps軟件對火災發生后人員的逃離疏散模型進行計算。通過研究,建議將8min(480s)作為疏散時間的上限參考值,且一般長大鐵路隧道需設置定點救援通道,以9條,60m間距為宜。

紫坪埔隧道小凈距段現場監測試驗研究——為節約工程造價，紫坪鋪隧道汶川端設計為漸變小凈距隧道與整幅修建的泯江大橋相接。該端隧道洞口段左、右線間距較小，圍巖較差。為保證隧道的安全施工和積累經驗，對紫坪埔隧道小凈距段進行襯砌內力、圍巖壓力、位移及地...

在論述鐵路隧道內設置防護門重要性的基礎上,調研我國既有鐵路隧道防護門存在的問題,比選玻璃纖維增強復合材料、鋼材、混凝土及航空航天領域新材料的優缺點.針對玻璃纖維增強復合材料具有輕質高強、不腐蝕、價格低廉等特點,開展鐵路隧道新型防護門結構設計,并研發配套防護門疲勞試驗裝置.試驗結果表明:該新型隧道防護門結構性能優良,可抵御在壓強為±6kpa、頻率為5hz條件下1×107次疲勞荷載,可為鐵路隧道及類似地下工程抗風壓防護門設置提供借鑒.

基于模糊數學理論建立了重載鐵路隧道基底結構服役狀態評價方法。遵循科學性、完備性等原則,把重載鐵路隧道基底結構服役狀態評價體系劃分為目標層、準則層和指標層。準則層由基底結構材料劣化等5個主要影響因素組成,指標層則由混凝土強度等11個評價指標組成。依據相關規范、現場檢測和監測資料以及數值計算結果確定評價指標判定標準。采用可拓層次分析法確定指標層各指標的權重,采用改進的灰度關聯法確定準則層各因素的權重,采用模糊向量單值化法對重載鐵路隧道基底結構服役狀態進行評級。

研究目的:艱險山區高速鐵路隧道洞口坡面落石防護問題是制約安全運營的重要因素,本文以西安至成都高速鐵路項目為依托,結合地形特點,提出兩種新型棚洞結構:橋隧一體化柔性鋼網棚洞及柱、梁支撐式鋼筋混凝土棚洞,分析各自特點,并提出適用條件。研究結論:(1)柱、梁支撐式鋼筋混凝土棚洞的上部結構自重大,需單獨設置基礎,工序復雜,施工難度大,投資大,但耐久性好,后期維護成本低,在軌面標高與地面高差較大、高地震區采用時,務必進行詳細檢算分析;(2)橋隧一體化柔性鋼網棚洞可以與橋設為一體,不需單獨設置基礎,具有制作安裝方便、經濟美觀等優點,但鋼材耐久性差,需定期防銹處理,后期維護成本高;(3)軌面距溝心地面高差是影響兩種新型棚洞型式選取的重要因素,一般高差小于15m時優先選用柱、梁支撐式鋼筋混凝土棚洞;(4)該研究成果可在鐵路隧道洞口落石防護中推廣使用。