探地雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

由于隧道施工条件的特点，在衬砌背部与同岩之间常会存在空洞，会导致围岩松弛，使支护结构产生弯曲应力，而损伤支护结构的功能，降低其承载能力，极大影响隧道的安全使用。目前，检查支护结构内部及背后的状态主要采用探地雷达。利用探地雷达能够检测衬砌的厚度（一衬、二衬）、背部的回填密实度（一衬二衬间空洞、一衬与围岩间空洞）等情况。     

跨活断层公路隧道损伤规律研究

【目的】断层错动对隧道的安全运营往往会产生重要影响，因此需要探究活断层走滑错动对隧道的损伤特性。【方法】本研究以某跨活断层公路隧道为背景，建立三维弹塑性有限元模型，分析不同断层错动量及不同隧道断层交角下二衬的损伤规律。【结果】研究结果表明：二衬的轴向应变随错动量的增大而增大，主要表现为随着穿越角度的减小，轴向应变逐渐由拉应变转为压应变，与断层角度走向一致；二衬的拉伸压缩损伤随错动量的增大而增大，拉伸损伤沿隧道环向发展，压缩损伤主要分布于隧道拱顶和仰拱处，随着穿越角度的减小，二衬的拉伸损伤的程度和范围减小，二衬的压缩损伤区域从拱顶和仰拱处向隧道两侧边墙处发展，并在最后完全贯通。【结论】本研究可为跨活断层隧道工程的建设提供一定的理论参考。     

基于隧道二次衬砌浇筑缺陷的结构受力分析

以某客专大断面隧道工程为依托,研究隧道衬砌施工时,由于种种原因,导致隧道二次衬砌的浇筑厚度不足而引发的隧道二次衬砌受力变形特征。采用MIDAS GTX进行二维数值分析,研究了二次衬砌不同部位缺陷以及缺陷程度对隧道二次衬砌变形特征的影响规律。研究结果表明：(1)隧道二次衬砌浇筑厚度不足时,会引发隧道衬砌位移、应力和塑性区快速变化,对衬砌的安全造成重大威胁;(2)不同部位的二次衬砌厚度不足时,引发的变化是不相同的,衬砌拱肩部位厚度不足带来的衬砌受力变化远远大于拱顶衬砌厚度不足带来的变化;(3)拱肩部位衬砌厚度稍有不足时,就会引起结构出现塑性区,使二次衬砌发生局部破坏。     

贵南铁路大方山隧道出口施工通风设计

【目的】在长大隧道施工中，洞内往往通风效果差或不足，其施工环境很差，严重影响作业人员健康及机械设备安全。【方法】为研究长大隧道多阶段复杂组合式通风，以贵南铁路大方山隧道为工程背景，采用理论计算的手段，对隧道出口不同阶段通风方案进行设计分析。【结果】结果表明：隧道出口采用三阶段设计方案可以满足洞内通风要求；通过PVC增强维纶布风管和拉链式接头制作的风管可以很好地降低漏风率，适当增加风管直径可大幅降低风阻影响。【结论】研究结果可为类似工程安全施工提供借鉴与参考。     

移动激光扫描技术在过江大盾构隧道收敛测量中的应用

【目的】盾构隧道的结构变形将直接影响到隧道运营的安全性，隧道直径收敛作为盾构隧道结构变形的一种，是判定盾构隧道横向变形的重要依据。【方法】本研究使用移动激光扫描技术来获取点云断面数据，对所采集到的点云数据使用分段圆弧进行拟合，得到大盾构隧道隔墙左右两端的横径，进而计算出隧道直径的收敛值。【结果】通过对移动激光扫描拟合出的隧道断面直径收敛值与人工激光测距仪、全站仪监测的数据进行对比，表明移动三维激光扫描技术在大盾构隧道直径收敛中具有高效率、高精度等优点。【结论】本研究的研究成果具有一定的实用价值。     

北岭山隧道基底岩溶及二衬渗漏水治理技术

北岭山隧道是新建南广铁路广东段较长隧道之一,全长12 438m,为单洞双线隧道。在隧道施工中,遇到不良地质,特别是水害时,注浆堵水加固技术已成为当前隧道施工必不可少的辅助工法,文章就隧道基底岩溶及二衬渗漏水注浆施工技术与工艺等进行详细的说明。     

新建隧道对既有隧道变形影响的模拟及实例研究

【目的】为了缓解地面交通拥挤的现状，地下交通设施的建设愈发频繁和密集，在工程中不可避免地面临在邻近的既有隧道附近开挖隧道的情况。新建隧道开挖会引起地应力场的改变，从而影响既有隧道围岩的受力状态，使之发生变形。【方法】为了研究岩质地层中新建隧道对既有隧道变形的影响，采用数值模拟的方法，模拟在既有隧道周围不同方位，不同距离开挖隧道。通过监测既有隧道的位移来反映其变形情况。【结果】研究结果表明：既有隧道的变形随着与新建隧道净距的增加逐渐减小，新建隧道与既有隧道位于同一埋深时，既有隧道的变形最小，新建隧道下穿既有隧道时，新建隧道对既有隧道的影响较大。【结论】本研究可以为类似工程施工和设计提供参考。     

采空区长期变形对桑掌隧道影响的数值模拟研究

【目的】桑掌隧道穿越阳泉二矿采空区上覆岩层，由于采空区长期变形的影响，隧道的安全运营受到威胁。为确保隧道的安全性，必须准确预测采空区长期变形对隧道的影响。【方法】采用数值模拟方法建立桑掌隧道及围岩的小尺度模型，通过施加位移场的方式，模拟采空区对该隧道及围岩的长期变形影响。【结果】结果表明，在采空区长期变形的作用下，围岩塑性区逐渐增大，隧道围岩的破坏主要集中在隧道两端洞口处，隧道洞口处的围岩处于欠稳定状态；隧道在采空区长期变形的影响下，围岩位移逐年增加，但整体增长速率逐年减少，位移最大值为257.79 mm。【结论】为确保桑掌隧道安全运营，应密切关注采空区长期变形对围岩和衬砌的影响，并采取措施确保隧道稳定，计算结果可为桑掌隧道施工和变形处置提供技术参考。     

龙塘隧道出口段二次衬砌开裂原因探究

针对复杂地质条件隧道二衬结构在多因素作用下的开裂损伤,以龙塘隧道左洞二衬开裂为研究背景,通过分析左洞ZK58+795断面的变形监测数据并进行有限元数值模拟,结合理论与实测数据得到如下结论:隧道左洞围岩塑性圈厚度约2m,左洞二次衬砌所受的最大弯矩(1.159 73tonf·m)(1tonf=10kN)出现于拱顶位置,最大轴力(1 118.690tonf)出现于左侧拱腰.出洞口段地形和地质条件的不对称使得支护结构在偏压荷载作用下产生局部应力集中,致使衬砌实际应力超过允许强度,是隧道衬砌开裂的主因,而施工过程中混凝土捣实质量欠缺与后期保养不力也为开裂提供了生长条件,最终造成龙塘隧道左洞二衬混凝土受拉屈服破坏.     

高压开关设备弹簧断裂分析

【目的】在对高压开关设备样机进行寿命模拟试验时弹簧发生断裂，需要分析弹簧断裂失效的原因。【方法】利用化学成分分析、硬度测试、宏观检测与SEM分析、金相检验、断口分析等失效分析法对弹簧断裂原因进行分析。【结果】弹簧的断裂为疲劳断裂，断口微观形貌存在较为明显的疲劳辉纹。【结论】弹簧的断裂失效是其折弯处存在表面损伤缺陷，降低弹簧的疲劳强度。当设备进行操作试验时，该损伤处易萌生裂纹，最终导致弹簧发生疲劳扩展和断裂。     

电力隧道监测及巡检监控技术应用

【目的】通过设计一种电力隧道监测及巡检监控系统，来解决对城市电力隧道和综合管廊中的电缆输送通道及载体运维状态进行检修时存在的智能化水平低、运维效率低、危险度高等问题。【方法】该系统通过对隧道内电缆本体进行环流和光纤测温在线监测，完成对电缆数据的实时收集、分析和预警，增强电力电缆运行的可靠性。通过对隧道内的视频监控、环境温湿度、有毒有害气体、门禁、排水、风机、照明等配套设备进行状态感知和控制，提高隧道环境和辅助设备的智能化水平。移动巡检设备可对电缆进行红外测温，并根据巡检任务进行自行巡检，增强智能巡检和快速响应的能力。【结果】该系统软件基于B/S架构进行设计，具有分布性强、维护简便的特点，可实现多点、多账户共同操作，用户访问更加便利。【结论】电力隧道监测及巡检监控能有效提高电力隧道辅助设备和电缆运维检修能力，实现电力隧道的智能化与高效化运维检修。     

基于机器学习预测的隧道监测缺失数据插补研究

【目的】通过修复隧道监测数据的缺失值，为后续对隧道健康状态的分析提供更接近于现实的完整数据。【方法】本研究提出基于回归和分类思想的机器学习插补法，通过建立特征与缺失数据之间的关联规则，根据缺失个数和置换特征的重要度来设计插补顺序，并对缺失数据进行迭代插补。【结果】根据不同的缺失率、缺失类型和特征重要度对UCI数据和实际隧道监测数据进行实例分析，对比统计方法和机器学习方法的特点。【结论】机器学习方法适用于离散缺失和后段连续缺失的数据，传统的统计方法适用于监测数据前段、中段和前中后段连续缺失的情况，RF集成模型能达到最优的插补性能。根据缺失个数或将其与置换特征重要度加权求和得到插补顺序时，机器学习方法的插补性能更好。     

盾构隧道近距斜交下穿既有地铁车站变形沉降数值模拟分析

【目的】盾构隧道下穿既有地铁车站施工过程对地层的扰动会对既有车站产生影响，为最大限度地降低施工风险，保证既有站的安全及正常运营，需要开展相关研究。【方法】利用MIDASGTS-NX有限元数值模拟软件，以郑州市某盾构隧道下穿既有地铁车站为背景，按照接收端地层加固、左线盾构施工、右线盾构施工的顺序，建立三维有限元模型。【结果】预测施工过程既有站主体结构的变形规律和内力变化，分析计算盾构隧道近距离斜交下穿施工过程对既有地铁车站的影响，将预测结果与实际施工监测数据进行对比，验证了该模型计算结果的准确性及可行性。【结论】研究成果为隧道近距离斜交下穿既有站施工引起的沉降变形提供理论依据，对于指导施工、保证施工安全具有借鉴意义。     

渝昆高铁华山松隧道穿越凝灰岩段施工工法分析

【目的】凝灰岩地层容易遇水软化,自稳能力差,隧道穿越时极易发生溜塌、大变形等灾害,这就需要研究在破碎凝灰岩段隧道采用两台阶与三台阶工法下,围岩、支护结构受力及变形规律,为施工提供理论指导。【方法】以在建渝昆高铁华山松隧道为背景,通过数值模拟手段进行计算分析。【结果】研究结果表明：采用三台阶开挖时,变形情况较两台阶有一定程度的改善,其中整体最大沉降量降低14%,特征断面沉降量降低9%;在支护结构受力方面,三台阶法要比两台阶法稍有优势。隧道开挖后,为避免隧道两侧边墙部位出现压应力集中,施工中应注意观察边墙初支是否有开裂、鼓包等现象,必要时施作临时横撑,以保证施工安全。【结论】研究成果可为今后类似工程提供参考。     

高速公路隧道照明节能探索

隧道是公路的特殊路段,安全行车需要提供额外的照明,目前我国的高速公路隧道多数未采取节能措施,造成了能源的大量浪费。为降低隧道照明能耗,同时提高隧道内行车的安全性,必须对隧道照明节能方面进行研究。论文从照明灯具和照明方式两方面进行研究,同时介绍一种智能照明方案,以达到隧道照明节能性好、安全性高的效果。     

蜂窝铝轻质夹芯结构的面外压缩性能研究

【目的】蜂窝铝轻质夹芯结构是一种外层为铝板、中间为铝蜂窝芯的三明治结构。因其优良的力学特性，在航空、汽车等领域得到广泛应用。为改善蜂窝铝轻质夹芯结构的力学性能，对面外压缩性能进行研究。【方法】使用有限元模拟法探讨孔棱边长、孔壁厚度、芯板高度和面板厚度对面外压缩性能的影响。【结果】研究表明，蜂窝铝轻质夹芯结构的抗压性能随孔棱边长增加而降低，压缩性能随孔壁厚度增加而提升，面板厚度对夹芯结构压缩性能基本无影响。【结论】蜂窝铝轻质夹芯结构的面外压缩性能与孔棱边长和孔壁厚度有关，与面板厚度无关。     

全双工干扰接收机速率自适应隐蔽通信设计

【目的】在全双工干扰接收机隐蔽通信系统中，由于非法检测用户所在位置的不确定性和信道状态的随机性，导致合法用户很难对发射功率和传输速率进行准确把控。为此，提出一种速率自适应的隐蔽通信设计方案。【方法】该方案在保证通信满足隐蔽约束条件的前提下，通过减少信道状态与传输速率不匹配情况发生，降低系统隐蔽中断概率。【结果】仿真分析结果表明，在一定隐蔽中断概率约束条件下，根据估计信道的状态来自适应匹配传输速率，将有助于降低隐蔽通信系统的中断概率。【结论】因此，速率自适应将有助于提高隐蔽通信系统的可通性。     

渝昆高铁某隧道洞口段穿越破碎带安全施工技术案例分析

【目的】隧道施工在穿越破碎带过程中容易出现大变形，影响结构安全。【方法】针对在建渝昆高铁华山松隧道项目的地质特征，通过现场监控测量及类似工程案例分析，采用“地质调查法+物探（TSP）+超前钻探”等综合超前探测手段，确定“中管棚+小导管”双层超前加固，拱架型号提高、大直径锁脚及短进尺开挖等施工控制手段。【结果】结果表明：隧道拱顶最大变形量仅为20 mm，有效地控制了大变形风险。【结论】本研究可为类似工程安全施工提供借鉴与参考。     

基于人工神经网络的公路隧道安全性评价研究

本文基于人工神经网络原理,选取能反映公路隧道结构安全性的三个因子作为评价指标并建立起了公路隧道结构的安全评价体系。对应用实例进行了分析,证明该方法可行。     

公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略分析

【目的】为了提高公路工程建设的整体质量，确保来往车辆及行人的安全。【方法】本研究就公路工程沥青路面施工进行质量控制的必要性和常见的病害进行分析，确定了公路工程沥青路面施工中混合料的配合比、摊铺施工工艺、碾压技术和养护技术，并着重分析了公路工程沥青路面施工质量控制的五大措施。【结果】研究结果表明：有效的公路工程沥青路面施工技术与质量控制，不但可以预防和控制路面病害问题，降低施工风险，更能提高路面结构的稳定性，延长公路路面的使用寿命。【结论】本研究可以为公路工程沥青路面施工提供参考。