二郎山隧道运营通风数值模拟研究

二郎山隧道是我国首次采用平导送风型半横向式通风系统的高海拔特长公路隧道，具有气候多变、双向交通和洞内汽流复杂等特点。基于通风网络理论建立不同条件下一元流数学模型，模拟交通量变化、行车速度变化、自然风压变化和风机开启台数变化隧道通风系统内风场分布特征，分析阻塞交通流增加及风机开启数量增加时通风系统应付车流阻塞的最大能力。     

公路隧道衬砌裂损病害检测与治理对策

目的为治理公路隧道病害,针对病害检测结果提出了治理方案.方法采用地质雷达方法进行无损检测及弹塑性有限元方法对治理前、后衬砌结构受力状态进行分析.结果探明了该隧道衬砌厚度、衬砌混凝土强度、衬砌混凝土密实度、衬砌背后空洞分布和范围.对隧道结构衬砌裂损病害采取补强措施,即衬砌背后空洞的填充和衬砌本身的加强;对隧道漏水病害设置必要的防排水设施,从导排、防漏两方面入手,解决隧道漏水问题;数值分析表明治理后衬砌结构处于稳定状态.结论实际应用取得良好效果,治理方法可应用到相似病害隧道加固治理工程中.     

季节性寒区隧道主动加热保温防冻方法及其试验

为防治季节性寒区隧道冻害,提出了一种基于电伴热的主动加热保温防冻方法,该系统由“100 W/m²发热电缆+4 cm保温层+保护层+防火层”组成,并且给出了施工中的注意事项和要点。将该方法成功应用于图们至珲春高速公路东南里隧道试验段工程,初步试验结果表明,通电1 h后,衬砌背后温度开始升温,3 h之后衬砌背后达到正温、温度基本稳定,发热电缆“热阻效应”明显,初步验证了该方法的可行性及有效性。研究结果可为寒区隧道冻害防治的设计与施工提供借鉴。     

隧道钠灯与LED灯组合照明试验研究与应用

针对传统隧道照明采用高压钠灯费用高的现状,提出在隧道中采用高压钠灯和LED组合节能照明方式,对隧道入口段、过渡段采用了16种组合方案进行试验研究,给出不同照明区段的最优灯具组合模式,研究结果在凤凰山隧道中采用.这种新型的灯具组合模式解决单一冷光源在隧道入口段透过率低的难题,同时LED灯的节能优势也在长大隧道中体现出来,为今后长大公路隧道开展绿色照明研究提供借鉴与参考.     

碳纤维布在公路隧道衬砌裂缝治理中的应用

某双连拱隧道衬砌出现不同程度的裂缝。经分析裂缝成因和特点，决定采用碳纤维布进行局部修复和加固补强。施工中严格控制施工工艺和质量控制要点，达到了预期效果。监测表明：隧道围岩处于稳定状态，支护受力处于安全状态，说明该方法行之有效。     

盾构下穿铁路路基钢轨变形及路基沉降分析

为研究地铁盾构下穿铁路路基过程中钢轨变形与路基沉降的变化规律,分析路基深孔注浆的加固效果,基于天津地铁7号线盾构施工下穿某铁路工程,采用有限元软件Midas-NX对盾构下穿既有铁路过程进行动态模拟,分析了盾构穿越过程中有无深孔注浆时钢轨的水平与竖直变形,以及盾构施工完成后铁路路基竖向位移的分布规律.结果表明,钢轨的横向变形经历了两次先增后减的过程,并沿轨身呈对称分布;钢轨变形在盾构两次到达铁路正下方时达到极值,沿轨身沉降槽中心随施工步骤逐渐向工程中心移动;土层经深孔注浆加固后,钢轨的横、竖向位移以及路基沉降分别减小了85.1%、76.7%和74.1%,有利于保证铁路在地铁盾构过程中的安全性.     

细观力学能量等效模量方法与微极弹性力学

夹杂多相复合体的能量等效模量介质，是细观力学研究脆性材料损伤的主要方法之一．通过研究细观结构变化的物理和力学过程，引入某种平均化方法寻出材料的宏观性质．从宏观唯象角度引入各阶张量形式的连续场变量研究夹杂复合体的损伤，目前尚属空白．本文将夹杂多相复合体同引入内部结构的微极介质等效，通过微极弹性力学中的应力(σ)、力偶应力张量(m)和Helmholtz自由度密度φ，给出了描述夹杂多相复合体损伤的等效模量解析表达式．将取决于各相几何、物理性质和平均化方法的平均应变柔度张量用与连续分布场张量m相关的柔度张量代替．     

二郎山隧道震害检测与评估

汶川特大地震对公路交通设施产生了巨大破坏,为了解川藏公路二郎山隧道因汶川地震受损情况,避免次生灾害的发生,确保抗震救灾生命线的畅通,对G318线二郎山隧道净空、衬砌厚度、衬砌强度、裂缝及渗漏水情况进行了全面的调查、检测和评估。结果表明,二郎山隧道主洞结构良好,可确保隧道安全运营,无需进行维修。     

基于流固耦合的富水软岩地层隧道排水方案研究

为研究富水软岩隧道最优排水方案,以甘肃省道S304线关山隧道为研究对象,基于流固耦合分析理论,建立了应力场和渗流场作用下的隧道开挖模型。借助SoilWorks有限元软件对隧道全排水、全封堵及堵水限排三种施工方案进行了模拟,并对孔隙水压力及水位线、位移场及应力场、围岩塑性区的分布规律进行了研究。结果表明:富水软岩隧道开挖时,采用堵水限排方案可以有效减小对地下水位的影响,经济效益显著;三种施工方案中,堵水限排方案隧道的拱顶沉降、隧底隆起以及地表下沉量最小,但围岩的应力最大,仰拱最大拉应力为全排水方案的2.2倍;全排水方案与全封堵方案围岩塑性区主要产生在仰拱,堵水限排方案围岩塑性区主要产生在边墙两侧,塑性区的范围较小。研究结果可为富水软岩地层同类工程排水方案的确定提供借鉴。     

天巉公路隧道防排水施工工艺与质量控制

探讨天巉公路唐家风台隧道防排水主要施工工艺。分析防排水施工质量控制的重点:排水沟、排水管的衔接和敷设,防水板质量以及防水板的铺挂和焊接。提出唐家风台隧道防排水施工的要求,及控制检查的方法。