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期刊信息/Journal information
现代隧道技术
现代隧道技术

梅志荣

双月刊

1009-6582

xdsdjs@yahoo.com.cn

028-87580049

611731

四川省成都市高新西区古楠街97号

现代隧道技术/Journal Modern Tunnelling TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为推动我国隧道及地下工程科技进步做出了突出贡献，深受业界人士好评。
正式出版
收录年代

    基于数字化地质模型的盾构隧道可视化仿真预警体系研究与应用

    陈友建
    166-174页
    查看更多>>摘要：为实现复杂地质条件下盾构施工监测信息与仿真数据的对比和安全预警,以实际工程为研究对象,通过把盾构施工对象信息化,利用BIM技术建立三维地质模型,在此基础上结合BIM 4D模型和有限元仿真模型提出一套盾构施工安全仿真与可视化监测仿真预警体系,通过分色预警和模型的显隐性实现数模联动,实现仿真预警的自动化和精准化.实践表明,该体系可有效解决施工方案的模拟与优化比选的问题,对数据快速处理与不良趋势预判有很好的效果.

    仿真预警体系BIM地质模型盾构施工有限元

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    考虑压力、温度效应的黏性土黏附强度变化规律研究

    尹义豪钟小春何子良黄思远...
    175-183页
    查看更多>>摘要：针对土压盾构在黏性地层中掘进时普遍会遇到刀盘结泥饼的问题,对现有的直剪试验装置进行改进,设计可控升温装置,开展不同竖向压力、界面温度下不同含水率黏性土的黏附强度变化规律研究,并基于水膜理论分析黏土的黏附机理.结果表明:黏土的黏附强度由水分张力决定,水分张力越大,则土的黏附强度越大;影响水分张力的因素主要为接触水环数量、温度、基质势.试样黏土的黏附强度随着含水率的增大表现为先增大后减小的变化规律,含水率约为25%时达到黏附强度峰值;界面温度对黏土黏附强度的影响取决于接触水环数量、温度、基质势变化趋势,当接触水环数量、温度削弱黏附强度的趋势大于基质势促强黏附强度的趋势,黏土黏附强度减小;当接触水环数量、温度削弱黏附强度的趋势小于基质势促强黏附强度的趋势,黏土黏附强度变大;随着竖向压力的增大,黏附强度呈线性增长趋势.

    黏性土含水率水膜温度效应竖向压力黏附强度

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    深埋软岩隧道围岩力学响应及支护受力特性模型试验研究

    疏梓宸刘阳张建经马旭超...
    184-193页
    查看更多>>摘要：依托滇西地区崇岗公路隧道,对深埋软岩隧道施工过程中围岩力学响应及支护结构受力特性进行模型试验研究,分析隧道三台阶施工过程中,洞周距离开挖界面不同距离处的围岩压力和锚杆轴向应变以及钢拱架轴向应变的变化规律.结果表明:随着开挖的进行,各测点围岩压力呈现"累积—释放—稳定"的变化趋势,拱顶和拱肩围岩压力释放迅速且幅度大,拱腰和拱脚围岩压力释放平缓且幅度小;随着距离开挖界面越远,拱顶和拱肩围岩压力变化分为显著释放区、缓慢释放区、相对稳定区,显著释放区距离开挖边界约0.55倍洞径;锚杆除拱顶浅部测点外,各测点均受拉,且拉应变小于锚杆相似材料屈服应变,最不利位置出现在拱肩部位;钢拱架以受压为主,拱肩压应变最大,但均未达到钢拱架相似材料屈服强度,未出现弯折等不利现象,支护结构安全.

    深埋软岩隧道围岩力学响应支护结构受力特性

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    基于BP修正流变模型的泥水盾构泥浆流动模型开发及应用

    王承震丁万涛于文端王志成...
    194-201页
    查看更多>>摘要：为提高泥水盾构泥浆成膜质量,维持开挖面稳定性,在泥浆参数设计时,往往需要准确预测膨润土泥浆的流体动力学特征.针对目前泥水盾构泥浆流动模型求解过程中数值发散及计算参数严重依赖经验取值的问题,开展不同膨润土含量下泥浆流变室内试验;基于试验结果,将Bingham-Papanastasiou(BP)修正流变模型嵌入到计算流体动力学(CFD)框架下,开发一种用于泥浆流动模拟的优化数值方法,并通过开展平板间Bingham流体的泊肃叶流动数值模拟,验证该数值方法的有效性和准确性;之后建立泥浆三维管道流数值模型,探究不同流变参数影响下泥浆的管流特征.结果表明:随着膨润土含量的增加,泥浆的屈服应力与稠度系数等流变参数值呈现上升趋势;而流变参数的提高均会使泥浆在地层渗透时产生更多的能量损耗,随着稠度系数k从0.1 Pa·s增大到0.75 Pa·s,压降提高6.21 kPa,此时可以更好地维持泥浆压力的有效转化,提高泥浆成膜质量.

    泥水盾构室内流变试验CFD泥浆流体动力学特征流动模型开发压降

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    WIS新型注浆材料在隧道岩溶管道中扩散规律试验研究

    王振军张庆松惠冰刘人太...
    202-211页
    查看更多>>摘要：为探究WIS新型注浆材料在隧道岩溶管道中的扩散规律,针对隧道岩溶管道涌水特征,搭建可视化岩溶直管道注浆模拟系统,基于正交试验研究3种粒径的WIS新型注浆材料在动水注浆下管道直径、动水流速、注浆速率对浆液扩散封堵距离的影响规律,并提出浆水速率比θ对浆液扩散规律的作用机理.选取典型工况探讨注浆封堵体的特征,对比分析注浆扩散过程中压力场、流速场等多物理场的动态演化特征.结果表明:动水流速是影响浆液扩散封堵距离的外部主控因素;浆液在有效扩散范围内顺水扩散封堵距离与浆水速率比θ呈负相关关系;注浆扩散过程中动水流速衰减速率呈慢—快,压力增长速率呈慢—快—慢变化趋势直至实现封堵;浆液未实现封堵时动水流速呈先降低后升高,压力呈先升高后降低变化趋势.

    岩溶管道WIS新型注浆材料动水注浆正交试验扩散规律

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    厦门典型地层组合结构水头压力损失规律研究

    刘子健王佳王华毅赵聪...
    212-219页
    查看更多>>摘要：地下水在弱透水地层中渗流时,孔隙水压力沿程发生不同程度的损失,且受土体的渗透系数、土层厚度及水头压力等诸多因素影响.通过开展组合地层结构在不同水头压力下的水头损失模型试验,探讨孔隙水压力在弱透水地层中的传递规律.结果表明:在组合地层结构中,孔隙水压力随着土层深度的增加而减小,在各土层分界面处存在突变现象,且强透水土层中形成微承压水;水头损失大小与水头压力、土层厚度呈正相关关系,而与土层的渗透系数呈负相关关系;根据试验结果建立了水头损失Δh与土体的渗透系数、土层厚度及水头压力的关系表达式.

    水头损失孔压传递典型地层渗透系数

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    侧壁涂料对公路隧道光环境与人眼视觉特性影响试验研究

    冯守中周龙冒卫星李洁...
    220-227页
    查看更多>>摘要：公路隧道照明设计的重点聚焦在隧道内路面亮度的设置,对于隧道侧壁亮度只是简单要求不低于路面亮度的60%即可.作为隧道内光环境的重要组成部分,侧壁对隧道内光环境及路面照明质量的影响一直未引起重视.因此,对隧道侧壁涂刷蓄能发光、白色与灰色涂料时,在LED灯具照射下隧道内的光环境及人眼视觉特性开展试验研究.研究结果表明,在相同LED灯具光源照射下,涂装不同类型涂料的侧壁亮度不同,反射率为0.91的蓄能发光涂料与反射率为0.97的白色涂料壁面相较于反射率为0.37的灰色涂料壁面亮度增大,隧道侧壁与路面的亮度比可达1.24～1.35.隧道侧壁亮度提升后,隧道内路面亮度与人眼对路面上障碍物的可视距离会随之增大.当隧道内的路面亮度基本一致、侧壁亮度不同时,相较于灰色涂料侧壁隧道,蓄能发光涂料侧壁和白色涂料侧壁隧道内,照明灯具的功率可分别降低14.6%和9.8%;同时,人眼对隧道内路面上障碍物的可视距离基本相同,行车时司驾人员瞳孔直径变化规律基本相同,并无不适反应.在隧道照明设计中,可通过采用蓄能发光涂料或高反射率的涂料装饰侧壁并降低照明灯具功率来实现公路隧道的照明节能.

    公路隧道侧壁涂料反射率光环境视觉特性试验

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    基于视觉特性的城市隧道中间段洞顶景观对行车安全的影响分析

    刘长宝臧延伟孙兴
    228-235页
    查看更多>>摘要：为分析城市隧道洞顶景观环境下的行车安全性,以城市隧道中间段洞顶景观为研究对象,利用3DMax软件构建具有不同色彩及背景图案的洞顶景观仿真模型,并通过室内仿真试验采集驾驶人视觉参数数据.基于试验数据,分析驾驶人在通过不同洞顶景观环境下的心理负荷和分心程度.最后利用熵权法根据视觉数值特征对不同洞顶景观方案进行评价.试验结果表明:城市隧道中间段设置洞顶景观能有效降低驾驶人的心理负荷,色彩有图案的设计方案有助于降低驾驶人心理负荷;城市隧道洞顶景观不会引起驾驶人严重分心,其中绿色无图案设计的洞顶景观下驾驶人分心程度最低;色彩无图案设计下的行车安全性整体高于色彩有图案设计以及无色彩无图案设计下的安全性.

    交通安全视觉特性洞顶景观仿真试验城市隧道熵权法

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    富水千枚岩隧道大变形特征及控制措施研究

    常伟学梁庆国李奇伟樊纯坛...
    236-244,252页
    查看更多>>摘要：以黑马关富水千枚岩公路隧道为依托,对隧道大变形控制技术进行深入探讨.通过对大变形破坏特征及成因分析发现,隧址区复杂地质构造作用致使千枚岩节理发育,其矿物成分及游离氧化物在节理中迁移进一步恶化岩体的力学性质;由于千枚岩具有较强的水敏性,长期受水浸泡后软化、泥化破坏严重,富水千枚岩隧道面临围岩强度低、易发生大变形的问题.现场监测数据分析表明:隧道大变形表现出明显的不对称性,隧道下导洞开挖后变形加剧.现场采用地下水封堵、支护参数强化、跳做双层腹拱等加固措施,对富水千枚岩隧道大变形段进行处治,效果表明:采用引水封闭+双层腹拱跳做施工工艺,可有效控制千枚岩长期浸水软化导致的不对称大变形,且施工便捷、经济性更好.

    千枚岩大变形监控量测腹拱跳做变形控制

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    主动支护技术在海东隧洞软岩大变形中的应用

    杨赵峰汪波杜永全黄长宽...
    245-252页
    查看更多>>摘要：依托滇中引水工程海东隧洞,选择其3#支洞上游100 m软岩大变形段为试验段开展主动支护技术适应性研究.通过现场张拉试验、松动圈测试、分阶段实施过程,不断优化调整参数,并对控制变形效果、施工进度提升效果、存在的问题等进行分析评价,最后总结形成类似地质条件下的主动支护设计参数和动态调整原则.研究表明:试验段隧洞采用主动支护技术后,竖向沉降和水平收敛均控制在20 cm以内,开挖进尺从每月15m提升至每月45 m,主动支护技术在控制水工隧洞软岩变形量、提高工效等方面有良好的应用效果.

    滇中引水工程海东隧洞软岩大变形主动支护变形控制进度

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