公路隧道防排水技术与工艺研究

针对传统的公路隧道排放水技术在实际应用中所暴露出来的问题,文章对公路隧道防排水技术应用进行了分析研究,首先指出了当前国内公路隧道防排水技术的施工现状及其存在的问题,在此基础上重点分析了两排两防的施工技术应用,给出了具体的施工工艺方案,并结合主要应用的防水板材详细探讨了其施工工艺,对于进一步提高我国公路隧道防排水技术的应用和施工工艺水平具有一定的借鉴和指导意义。     

土层隧道动力分析

考虑土与隧道体的相互作用,忽略结构惯性力,根据反应位移法,将隧道设计过程中各种动荷载(包括地震和爆破荷载)形成的地震波引起的隧道周围的土体位移作为荷载,通过弹簧作用于支护结构体上,推导出较为简单实用的公式来计算隧道在地震中的纵向和弯曲荷载,并讨论了其设计中的塑性问题。     

水电站深部洞室群应力场相关性研究

结合新疆某水电站的深部洞室群稳定性研究工作,利用三维弹塑性有限元方法,详细研究了水电站3个洞室的应力场在开挖过程中的变化规律,发现了"洞室群应力恶化效应",即后期的洞室施工对邻近洞室的应力场有恶化作用,加剧了前期开挖洞室的应力集中效应;以及"洞室群圆弧拱顶应力优化效应",即后期的洞室施工对邻近洞室拱顶的应力场有优化作用,减缓了前期开挖洞室拱顶的应力集中效应,这一规律的发现将对深部洞室群稳定性控制具有一定的意义.图5,表2,参10.     

隧道内易燃物质火灾事故分析及预防

该文以易燃物质运输中的火灾事故为研究对象,建立相间耦合的Eulerian-Lagrangian模型和颗粒随机轨道模型.利用组分混合分数模型,对隧道内装载液化丙烷的车辆发生泄漏引起的火灾事故进行数值研究.计算结果给出了隧道内发生非预混燃烧时流场的温度分布及其变化情况.结合安全系统工程理论对隧道内火灾事故进行分析,利用"人-机-环"理论提出相应的预防策略,为科学预防火灾事故的发生以及指导紧急救灾提供理论依据.     

缓冲结构对隧道气动效应减缓效果

基于三维、非稳态、黏性Navier-Stokes方程,采用k-ε两方程紊流模型,通过数值仿真技术,计算了列车高速进入隧道时产生的复杂压力场,对列车通过隧道引发的初始压缩波和压力梯度曲线进行了具体分析,比较了10种缓冲结构对初始压缩波最大压力值和最大压力梯度值的减缓效果.研究表明:设置缓冲结构对降低初始压缩波最大压力值的效果并不明显,减缓效果均在5.0%以内,但能有效降低最大压力梯度值,其中长度为20 m、断面面积为150 m2、开2个孔的缓冲结构的减缓效果最佳,减缓率为48.1%,并且隧道缓冲结构的长度、截面积、开口率和开口数量均对初始压缩波最大压力梯度值的减缓效果有影响.     

利用灰色模型预测巷道的围岩变形

介绍了灰色系统理论的ＧＭ（１，１）模型和双向差分建模方法，并用实例说明这两种方法在预测巷道的围岩变形方面都是简单易行的。     

城市立交桥洞内涝过程的精细化模拟研究

为科学地指导城市立交桥区的排水防涝改造,降低内涝风险,以深圳市某立交桥为研究对象,构建高分辨率城市内涝模型,采用地表积水实测资料进行模型率定及验证,模拟立交桥洞在雨水口防堵、下凹式绿地以及两者的组合措施改造前后不同降雨情景下的积水情况。结果表明,1)高分辨率城市内涝模型可以实现城市立交积水动态变化过程的准确模拟;2) 5年、20年和100年重现期降雨情景下,立交桥洞内涝严重,积水时空变化速率快,当降雨重现期为100年时,最大积水深度和面积分别高达1.52 m和1833 m2,积水深度随时间和空间的最大增长速率分别高达0.04 m/min和0.23 m/10 m;3)组合措施的内涝削减效果优于不同改造措施单独使用时的削减效果,100年重现期降雨情景下,单独采用雨水口防堵和绿地下凹措施,仍然存在0.6 m以上深度的积水,而组合措施可使内涝积水深度小于0.5 m,内涝持续时间缩短至30 min内,可有效地缓解桥洞内涝。     

基于响应面和重要抽样法的隧道衬砌结构时变可靠度

由于隧道衬砌结构极限状态方程高度非线性,直接采用一般的可靠度计算方法得到的是几何可靠度,存在较大误差,需进行改进.结合响应面法和重要抽样两种方法,利用响应面法得到的验算点作为重要抽样法的抽样中心,进而求解结构的可靠度指标.在该理论的基础上,考虑结构抗力随时间衰减的因素,利用Matlab软件编制了隧道在服务寿命期限内的时变可靠度指标的计算程序,并通过回归分析,得到了时变可靠度指标随着时间呈指数递减的规律.通过耐久性系数与时变可靠度指标的对应关系,可得到衬砌结构任意时刻的耐久性系数,该系数则是衬砌结构耐久性设计的关键.该方法对功能函数高度非线性的工程较适用,并且为结构耐久性设计提供了基础.     

隔河岩电站压力隧洞预应力衬砌性态分析

隔河岩水电站压力隧洞是国内首次采用钢筋混凝土预应力衬砌结构,通过５年来对该结构的观测和资料分析表明,预应力在改善隧洞的结构应力和防止裂缝的产生方面效果显著,同时表明隔河岩采用后张法施加预应力是成功的,为今后大直径、高水头隧洞的设计和施工提供了新的途径和经验     

建筑多孔饰面砖蒸发降温的风洞实验研究

采用热湿气候风洞复现广州地区夏季典型气象日环境,研究两个相同试件在补水和不补水状态下的热量传递过程.研究结果表明:试件补水后蒸发降温效果显著,与不补水试件相比,补水试件的外表面最高温度和内表面最大热流分别降低10.9℃和14.8 W/m2,同时,补水试件的平均热阻比不补水试件的平均热阻增大约1倍,隔热效果显著增加.此外,研究过程中引入土壤学的Penman-Menteith蒸发量计算模型,结合实测数据对该模型中的参数进行修正,将总蒸发量分解为热力蒸发量和动力蒸发量,分析三者的变化规律,采用逐时蒸发量数据计算试件外表面的热量平衡方程.计算结果表明:蒸发过程可以消耗约64.5%的入射短波辐射热量,在夏季,蒸发过程可以显著减少建筑外表面的太阳辐射的热量,降低表面温度,减少进入房间的热量,从而节省空调能耗.