关山隧道的路面病害分析与防治措施研究

对甘肃省关山隧道的水泥混凝土路面病害进行了调查分析.按照病害的性质和形态,把该路面病害分成裂缝类病害、接缝类病害、松散类病害、变形类病害4类.通过分析路面病害的主要形成原因,提出了从道路设计、道路施工、道路养护以及道路管理4个方面对关山隧道路面病害的防治措施.     

公路隧道裂缝处治技术

裂缝是公路隧道衬砌结构中最常见的病害之一,严重影响隧道安全使用和衬砌承载力。对运营公路隧道随机衬砌裂缝进行统计,得出不同部位裂缝分布规律。本文分析了武都隧道裂缝形成原因,重点介绍了裂缝处治技术——封闭裂缝注胶,然后粘贴碳纤维布。最后,对该技术在公路隧道裂缝病害处治中的应用前景做出展望。     

基于图像结构信息的隧道衬砌裂缝实时快速识别

裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一,裂缝检测是后期隧道养护的前提。在图像采集过程中对隧道衬砌裂缝进行实时快速识别,对提高隧道病害检测效率具有重要的意义。针对传统的裂缝图像识别方法存在运行速度慢、效率低等缺点,提出基于图像结构信息的隧道衬砌裂缝实时快速识别方法。首先将图像结构信息用图像像素的灰度均值、标准差和结构元素掩码表示,随后采用不同方向的结构元素掩码对采集的当前图像进行卷积运算,并计算当前图像与样本图像之间的亮度信息和对比度信息,最后计算图像结构信息因子,可实时快速识别出衬砌裂缝,并通过接受者操作特征曲线估计最优参数和最佳阈值。现场实验结果表明,算法的识别时间远小于图像的采集和存储时间,识别速度快且准确性高,可显著提高隧道衬砌病害的检测效率,具有一定的工程应用价值。     

隧道衬砌结构裂损机理及定量评估

隧道衬砌裂损影响衬砌结构的整体稳定性,并易引起渗漏水病害、基床病害和复合型病害等隧道病害,降低衬砌结构的耐久性和安全性.基于衬砌裂损的力学机理分析,将隧道衬砌混凝土裂缝发展过程分为6个阶段,给出每个阶段的状态描述,并针对引起衬砌裂损的隧道衬砌厚度不足及衬砌背后空洞两个影响因素进行深入研究,分别利用隧道衬砌的拉、剪应力集中系数进行计算,明确不同围岩条件下隧道衬砌厚度不足或衬砌背后空洞等因素与衬砌内部应力集中程度之间的内在联系,为进一步建立依据隧道衬砌检测结果进行隧道衬砌状态评估的评估体系提供了量化基础.     

基于可拓学理论的带裂缝隧道衬砌可靠性评价

为解决带裂缝隧道衬砌可靠性评价中多指标融合的难题,文章基于可拓学理论方法,利用物元模型理论建立了带裂缝隧道衬砌可靠性评价的物元模型,并利用关联函数建立了物元与可靠性等级之间的关联性,结合北茹隧道衬砌裂缝病害调查成果,对其进行可靠性评价。研究结果表明:利用可拓学理论对带裂缝隧道衬砌可靠性进行评价,可综合考虑裂缝的多个指标,使其评价结果更加科学合理;用无量纲参数来表示裂缝的几何形态,是合理可行的。研究结果可为隧道长期健康服役和病害处治提供理论依据与技术指导。     

酸侵蚀对公路隧道安全性影响的模拟计算

对衬砌受酸性介质(采用pH=3的盐酸溶液)侵蚀后的隧道,运用同济曙光软件建立荷载-结构法拉压弹簧模型进行分析计算.结果表明:①随着环向裂缝宽度(钢筋锈蚀程度的增加)和纵向裂缝深度的增加,隧道安全性能逐渐降低;②衬砌具有相同钢筋锈蚀程度和纵向裂缝深度时,拱顶处病害比拱腰处病害对隧道安全性能的影响大;③当环向裂缝宽度小于0.2mm时,环向裂缝宽度的变化对隧道衬砌安全性能影响不大.     

客专隧道渗漏水原因分析及防治技术

隧道渗漏水的防治是目前国内外隧道工程设计、施工重点和难点,直接影响隧道的外观、质量、以及运营安全。以福厦铁路客运专线陈坝隧道渗水整治为例,主要从隧道衬砌施工工艺、防水结构布设、衬砌渗漏水处理等几个方面入手,对隧道漏水病害原因进行了相关分析,提出了客专隧道渗漏水的预防和整治措施,对客专隧道渗漏水防治具有一定的借鉴意义。     

高速公路隧道边墙开裂下沉机理分析及处治措施

针对某运营高速公路隧道边墙下沉开裂破坏病害,通过现场调研、专项检测和数值模拟手段分析基岩遇水软化导致的病害发生机理,提出综合处治措施并现场实施。研究表明:①衬砌边墙纵向裂缝和结构下沉主要由基岩软化、承载力降低引起的水平作用力增加以及不均匀沉降导致;②地下水敏感围岩的隧道衬砌结构设计应设置仰拱。本案例采用的综合处治措施有效控制并成功处治了隧道边墙下沉开裂病害,可为类似工程病害整治提供参考和借鉴。     

铁路山岭隧道二次衬砌贯穿裂缝的预防经验

隧道二次衬砌裂缝是隧道的严重病害之一,裂缝的产生对安全、质量甚至运营带来不利影响,本文结合工程所处环境及混凝土施工中遇到的问题展开分析,对二次衬砌混凝土的裂缝成因进行了简要讨论,提出了裂缝产生的几种关键影响因素,并对预防裂缝产生及裂缝的修补提出建议,以更大程度地避免裂缝的产生。     

基于近场动力学的隧道衬砌结构渐进裂损数值模拟分析

隧道衬砌的开裂问题一直是隧道施工运营中的重要问题。基于应变能密度等效的原则,将近场动力学理论和有限元思想结合起来,利用ABAQUS建立数值模型对衬砌裂缝的渐进开裂过程进行分析,通过与原型试验进行对比分析,验证了此方法的可行性。在此基础上分析了局部偏压、背后空洞和衬砌厚度不足三种因素对隧道衬砌开裂的影响,分析在此过程中裂缝分布和扩展规律,并分析由于开裂产生的衬砌位移和应变能释放的时程变化趋势。为现役运营隧道衬砌裂缝的防治提供一定的参考。     

浅谈隧道二次衬砌缺陷及病害整治处理及其防治措施

结合宜万铁路隧道工程实例，分析二次衬砌缺陷和病害产生的原因，对营业线上隧道二衬缺陷和病害提出综合整治原则及具体整治措施，通过对二次衬砌缺陷和病害整治处理，达到预期的加固效果，为类似工程加固处理提供参考，并总结出防治措施，以期在今后的施工过程中尽量杜绝和避免二衬质量缺陷事故的发生。     

新交洞隧道裂缝产生的原因分析及预防措施

本文针对新交洞隧道衬砌裂缝的外部特征,结合隧道所处的地理位置环境、衬砌混凝士的性质、衬砌结构类型及施工方法,分析了衬砌裂缝产生的机理并对缓解裂缝产生及治理的措施提出了几点建议。     

大坂山隧道病害处治工程工艺设计与实证分析

在国道227线控制工程大坂山隧道病害检测基础上,综合考虑高寒隧道工程地质、水文、气候等自然特征和原隧道施工工艺、施工工法、运营养护等人为因素,分析了渗漏水、衬砌裂缝、低温冻融、混凝土材料劣化等病害演化过程,以及各种不良因素在高寒隧道病害演化发展过程中所起的作用。在病害成因分析的基础上,介绍了大坂山高寒隧道渗漏水、保温、衬砌加固等病害处治的基本原则、思路和具体措施,为后续类似高寒隧道和寒区隧道的病害处治提供经验和借鉴。     

徐屯隧道病害原因分析及处治方案

阐述了徐屯隧道病害的形式、表现和发展状态,对其病害产生的原因进行分析,并对该隧道开挖方式进行数值模拟分析,验证了偏压、浅埋隧道的施工方法、管理对隧道初期支护变形和裂缝起决定性作用.从施工进度和结构安全稳定角度考虑,采用调整纵坡和局部换拱的综合方案,同时提出处理隧道衬砌变形病害的具体措施.方案实施后,其效果令人满意,此经验可为类似的隧道病害处理提供借鉴.     

连拱隧道典型裂缝、渗漏水病害调查与分析研究

依据对云南老苍坡三号等十几座双连拱隧道裂缝的调查,分析了连拱隧道典型裂缝和渗漏水等病害的产生原因.并对部分工况利用商业软件ANSYS6.1进行了隧道裂缝仿真模拟,从理论上分析了裂缝产生的原因,并对其分类.最后,给出了连拱隧道裂缝的防治措施,即以排为主,以堵为辅的治理方针.     

浅析公路隧道裂缝产生的原因及预防措施

山东济青南线高速公路济南至莱芜段地处山岭重丘区,沿线共有隧道群两处,隧道八座,单洞长度达19000米,本文依据济莱高速公路隧道衬砌裂缝的外部特征,结合隧道所处的地理位置环境、衬砌混凝土的性质、衬砌结构类型、施工方法,简要分析了济莱高速公路隧道衬砌裂缝产生的机理,并对缓解裂缝产生及预防的措施提出了几点建议。     

公路隧道二次衬砌裂损病害机理研究

公路隧道二次衬砌裂损病害对隧道结构的稳定性有着很大影响,为研究公路隧道二次衬砌裂损病害发生的机理,首先划分了衬砌裂损病害的3种类型,并对每种裂损类型展开了力学行为分析.以断裂力学作为切入点,研究了在围岩荷载及结构自身作用下衬砌产生的裂缝的发展规律,通过获取应力强度因子K、J积分、以及裂纹面的最大张开位移δ求得裂纹尖端应力和应变值,在此基础上,通过最大周向应力理论分析了Ⅰ型+Ⅱ型复合裂纹发生的临界条件.根据最大周向应力σθ所对应的应力强度因子值来对比临界强度因子值KIC,判断二次衬砌裂纹是否会发生扩展以及分析衬砌裂损病害发生的可能.获得了一系列有益的结论,能够对公路隧道二次衬砌裂损病害机理的理论研究和工程应用提供一定的参考和借鉴.     

渠道混凝土衬砌裂缝产生原因及防治措施

对渠道混凝土衬砌裂缝产生的原因进行了分析并提出了衬砌混凝土裂缝的防治措施。     

碳纤维布用于深埋隧道衬砌裂缝的加固效果

为评价公路隧道衬砌裂缝的碳纤维布补强效果,同时为类似隧道工程提供加固措施依据,利用有限元软件对裂缝补强效果进行了详细的计算分析。通过现场检测某深埋长大公路隧道交叉口段二次衬砌的开裂状况,从地质构造学角度分析裂缝成因表明:衬砌开裂是由于围岩地应力侧压力偏大,侧洞开挖后导致衬砌应力重分布而产生向拉应力超过混凝土抗拉极限强度而产生局部开裂。基于有限元理论对隧道开裂段加固前后衬砌结构的应力场及位移场进行了对比分析,同时分析了碳纤维布的变形状况。结果表明,当二次衬砌开裂后将碳纤维布粘贴于衬砌内表面,由于碳纤维布参与承担荷载,对混凝土衬砌受拉变形起约束作用,碳纤维作为抗拉材料能有效控制衬砌裂缝的扩展。     

基于深度学习的隧道裂缝识别方法

为提高隧道衬砌裂缝的识别精度和速度,提出一种基于深度学习的隧道衬砌裂缝自动识别算法。该算法使用两个深度卷积神经网络分别实现隧道衬砌图像分类和裂缝识别。首先使用图像分类网络对隧道衬砌图像进行分类,筛选出含有裂缝的图像;然后使用裂缝识别网络,结合滑动窗口扫描的方式对含有裂缝的图像进行裂缝识别,得到初步的裂缝定位结果;最后根据初步的裂缝定位结果进行图像分割,并计算出裂缝的长度值和宽度值。实验结果表明:图像分类和裂缝识别的准确率均达到98%;处理单张不包含裂缝的大尺度图像耗时0. 008 s,处理单张包含裂缝的图像耗时0. 688 s;施工缝、线缆、字迹等对裂缝识别的影响减弱。