无中导洞连拱隧道掌子面纵向间距优化

作为一种大跨径地下结构形式连拱隧道结构复杂,无中导洞法能在提高施工速度的基础上降低中隔墙渗漏水。为研究连拱隧道无中导洞法施工活动对隧道先后行洞的影响程度,以陈家滩隧道为研究对象,通过数值模拟研究了不同间距下先后行洞的影响范围、先后行洞的影响程度以及中隔墙的倾覆趋势。结果表明：当先行洞开挖至控制截面5 m范围内时,对围岩的影响最大,其围岩位移释放系数增量达到了40%以上;超过控制截面10 m时其围岩释放系数达到了93%以上,影响程度较小;超过20 m时影响程度可以忽略。当先后行洞纵向间距大于35 m时,影响程度接近10%,纵向间距大于40 m时,影响程度小于10%。从中隔墙的倾覆程度来看,当先行洞开挖完成时,中隔墙的倾斜程度达到最大,倾斜度约为3.28×10^-4;而纵向间距大于30 m时倾斜度差值为0.351×10^-4,此时中隔墙倾斜程度较大极差较小,有利于中隔墙受力。故先后行洞开挖掌子面纵向间距建议控制在30～40 m。     

公路隧道交通疏散策略

针对公路隧道环境特殊、事故率高、救援困难的特点，合理地将隧道划分为若干个区域，设置相应的疏散引导信号；分析了在不同区域发生不同程度事故时的疏散路径、对应的信号状态，以及为避免横洞疏散车辆与主洞直行车辆发生冲突，确定开启疏散引导信号时间的计算公式；讨论了该公式中阈值的设定、数值的比较和利用比较结果确定疏散引导策略的方法；给出了公路隧道不同类型事故交通疏散的策略，并进行了模拟实验，结果表明控制与诱导效果良好。     

断层间距对隧道纵向稳定性的影响

针对断层间距对隧道纵向稳定性的影响问题,采用FLAC3D计算模型分析应力及位移的分布规律.结果表明:断层间距越小,隧道纵向稳定性越差;断层间距不同,应力和位移纵向分布规律亦不同;顶板和边帮与断层相交区域为应力降低区,其前后为应力升高区,底板相反.     

公路隧道火灾自然排烟模拟及人员疏散优化建议

对隧道火灾排烟技术进行了分析,得出了火灾条件下各类隧道最佳排烟方案。针对某城市公路隧道选择自然排烟方式进行数值模拟,确定了不同的火源功率下自然排烟开口面积要求,找出了二者的定量关系式,研究对比了火灾烟气蔓延长度及烟层厚度的变化规律,并就隧道人员安全疏散给出了建议。     

长大公路隧道火灾安全疏散性能化设计与分析

基于性能化防火设计方法, 分析火灾条件下长大公路隧道内人 员疏散行为的特点,给出隧道内人 员疏散的安全判据,并结合某隧道 的结构及车流特征对人员疏散过程 进行了数值模拟研究,分析隧道在 正常通车和局部行车堵塞时,不同 火源位置、横通道间距与横通道宽 度对人员疏散时间及安全状态的影 响。结果表明,与建筑内人员疏散不 同,长大公路隧道内火灾的可用安 全疏散时间(ASET)与需要的安全疏 散时间(RSET)均为沿隧道长度方向 位置的函数。隧道内人员安全疏散 的时间曲线在各横通道疏散口出现 峰值,这主要是受到横通道通行能 力的限制,各疏散口人员集聚等待 所致。当隧道发生局部堵塞时,横 通道口需要的安全疏散时间显著增 加,危险性也急剧增大。隧道内人 员疏散的性能化防火设计应综合考 虑火源位置对人员载荷及疏散口位 置可用安全疏散时间的影响。该研 究为公路隧道火灾安全疏散设施的 优化设计提供依据。     

公路隧道火灾危害受疏散方式探讨

公路隧道火灾及其危害 在公路隧道中，火灾是最为严重的灾害事故之一。公路隧道火灾的危害后果主要是在半封闭空间里火灾释放的热量和烟气对人体和隧道内设施造成的伤害和破坏。火灾产生的高温烟气往往会危及隧道内的人员安全，可以造成窒息、烧伤和中毒等事故；对隧道内车辆和物资，以及隧道内的通风设备、照明设备、通信设备、监控设备和电线电缆等造成破坏，严重时还会破坏隧道结构，降低隧道整体的稳定性。     

公路隧道竖井纵向式通风探讨

介绍了公路隧道竖井通风方式的分类和特点，探讨了竖井纵向式通风形式的机理，指出对于双向交通隧道宜采用合流型集中排风式；对于单向交通隧道应采用分流型集中排风式或送排式，对于特长隧道，可以采用数个竖井的送排式通风。     

中长公路隧道纵向通风计算模型

运用微分算子法,分析了中长公路隧道中的有害气体浓度的分布规律。以人体安全指标、隧道长度、交通量为主要依据,讨论了中长公路隧道是否需要机械通风的标准,建立了中长公路隧道纵向通风计算模型,并应用工程实例进行验证。结果表明:在近期,该隧道不需要通风;在远期,该隧道需要通风。所提出的计算模型为今后的中长公路隧道通风设计计算提供了参考。图1,参9。     

公路隧道火灾危害及疏散方式探讨

公路隧道火灾及其危害在公路隧道中,火灾是最为严重的灾害事故之一。公路隧道火灾的危害后果主要是在半封闭空间里火灾释放的热量和烟气对人体和隧道内设施造成的伤害和破坏。火灾产生的高温烟气往往会危及隧道内的人员安全,可以造成窒息、烧伤和中毒等事故;对隧道内车辆和物资,以及隧道内的通风设备、照明设备、通信设     

公路隧道行车及横通道间距的研究

以雪峰山隧道为工程实例,为避免隧道火灾时车辆间的引燃,根据公路隧道火灾特点,利用辐射传热原理,对车辆间的火灾蔓延进行分析,同时为确保隧道火灾时人员安全疏散,利用火灾模拟软件FDS4.0及隧道疏散模拟软件Tunev,分别计算和比较了4种典型火灾场景在不同横通道间距情况下的危险时间及包含人员疏散行为特征的疏散时间,并分析其经济性。结果表明:火区上游客车最小引燃间距为1 m,油灌车最小引燃间距为5 m,隧道内安全行车间距应大于65 m;雪峰山隧道的最佳横通道间距为270 m。该结论可为公路隧道消防系统的设计、紧急疏散方案和引导指挥体系的建立提供理论依据。     

隧道明挖段变形缝间距的优化

合理的变形缝间距对隧道结构的安全性和防水性能有重要影响.通过对规范的调研,总结了隧道变形缝间距设置的要点,分析变形缝间距的影响因素:地质状况、截面型式、温度,以及结构轴向和横向安全性、允许沉降等控制指标.提出了变形缝间距设置的思路和计算方法,使传统依靠经验取值向定量计算转变,变形缝设置更加科学.以拱北隧道明挖段为例,通过理论分析和数值计算,确定变形缝间距可优化段.结果表明:当变形缝间距为80 m和120m时,均能满足结构轴向安全性、沉降条件.初步将变形缝间距设置为100m,对地质突变处进一步分析,发现隧道结构横向安全性也满足条件.综合考虑,将拱北隧道明挖段变形缝间距从原来的22 m设置为100m.该优化方法减少了变形缝的数量,提高了隧道的防水性能,具有一定的工程应用价值.     

交通荷载下双线地铁隧道间距对上部公路隧道的影响

以南昌艾溪湖隧道为研究对象,利用PLAXIS 2D有限元软件设计了几何相似比为1:30的室内缩尺模型,研究了交通荷载下双线地铁隧道间距对上部公路隧道受力变形的影响.通过改变双线地铁隧道间距,对上层公路隧道模型底部板单元的变形、剪力、弯矩进行了详细地分析.结果表明：在改变双线地铁隧道的间距时,存在一个最佳间距使得上部公路隧道的变形、平均剪力以及最大正负弯矩的差值最小;并且从零间距到有间距过渡时,公路隧道底板的变形和受力情况会发生突变.     

公路隧道纵向通风系统局部影响数值模拟

应用CFDesign软件,对公路隧道纵向通风系统中的沿程损失、汇流损失和风机射流作用进行了数值模拟研究.讨论了C.FColebrook公式的适用性和汇流损失、射流风机的影响因素,得出了一些可供设计应用的有益结论.     

公路隧道联络风道优化的三维数值分析

结合秦岭终南山特长公路隧道通风系统采用的竖井送排式方案,运用了CFD(计算流体动力学)方法对 该通风系统的竖井与隧道主体联络风道90°拐弯处进行分析,以确定出较佳的土建结构形式并计算出联络风道 90°拐弯处压力损失系数.     

高层消防应急疏散逃生方案的研究

目前大空间建筑物，诸如医院、机场、地铁、隧道，大型超市、商场等，因建筑内部通道复杂，结构特殊，加上客流量大而散，造成了疏散逃生的困难。新型的应急疏散指示标示系统结合现代通讯技术，开创了疏散逃生的新理念，完美地解决了大空间建筑物疏散逃生的难题，对设备进行24小时不间断巡检，并且将以往“就近引导”地逃生理念。     

浅谈高层建筑火灾的特点及疏散逃生

分析了现代高层建筑火灾的特点,探讨了现代高层建筑在火灾状况下人员疏散逃生存在的问题,论述了如何提高高层建筑火灾状况下的最大逃生自救率。     

寒区隧道地源热泵加热系统埋管间距优化分析

为预防寒区隧道冻害问题,将地源热泵型供热系统应用于内蒙古博牙高速公路林场隧道中,用于对隧道洞口段衬砌和排水系统加热.采用有限元计算方法,首先通过对初始温度场的计算反演出岩体各项热物性参数,再以试验所得热交换管实际换热量作为模型中管壁的内边界条件进行热交换管的岩土热响应分析.计算结果显示,隧道内热交换管管壁温度及管间温度与现场试验结果能够很好地吻合,满足工程精度要求.利用验证后的有限元计算模型对热交换管间距进行优化,得到埋管最优间距为0.5～0.8m.     

高层消防应急疏散逃生方案的研究

目前大空间建筑物，诸如医院、机场，地铁，隧道，大型超市、卖场，购物城等，因建筑内部通道复杂，结构特殊，加上客流量大而散，造成了疏散逃生的困难。新型的应急疏散指示标志系统结合现代通讯技术，开创了疏散逃生的新理念，完美地解决了大空间建筑物疏散逃牛地难题，对设备进行24小时不间断巡检，并且将以往“就近引导”转化为“安全引导”地逃生理念。     

单洞双层超大直径城市盾构隧道逃生优化模拟

随着盾构隧道的大规模建设,遇到紧急情况人员疏散成为亟待解决的问题,尤其是大直径城市盾构隧道.为了研究3种不同楼梯角度以及有无休息平台对人员疏散时间的影响,以某城市公路隧道为超大直径单洞双层盾构结构隧道为依托,利用Pathfinder数值模拟方法,建立上下层人员疏散楼梯逃生模式,提出最优化方案.仿真结果表明:楼梯坡度越大,人员疏散所用时间越长;当楼梯坡度为45°和60°时,有休息平台比无休息平台人员疏散所用时间要短,坡度为30°时则相反;楼梯间距设为80 m,楼梯坡度为30°中间无休息平台时,人员逃生所用时间最短,不过接近火灾危险时间;楼梯间距缩短为60 m,较之原设计楼梯间距80 m,为消防救援争取更多的救援时间,充分保证人员安全逃生.     

基于多任务学习的公路隧道支护方案优化分析

为提升公路隧道施工过程中支护设计的实时性和合理性,以浙江省龙丽温高速典型隧道的围岩地质特征和支护方案为研究背景,分析围岩特征与支护参数的相关性,确定了以围岩风化程度、坚硬程度、岩体完整程度、地下水状态、围岩稳定情况为输入围岩特征,锚杆间排距、锚杆长度、喷砼厚度、钢拱架型号为输出支护参数的多任务学习模型结构。针对多任务学习模型预测的支护参数,采用层次分析法对比评价了预测与实际支护参数。结果表明预测支护参数综合得分高于实际支护参数,更为优秀。研究方法及成果为实现公路隧道快速支护方案选型和评估有较大参考价值。