方梁正 1，王永东 ２，胡强２ ，张化川 ２，张如２ ，孙安实 ２
（ １． 宁波市交通规划设计研究院有限公司，浙江 宁波 ３１５１９２ ； ２． 长安大学 公路学院，陕西 西安 ７１００６４ ）
摘要：通过总结和比较明挖法、盖挖法及浅埋暗挖法在浅埋地形下的适用性，结合沟谷地形特征
和地质情况，提出隧道在穿越沟谷浅埋段时应分区设计施工方案，并对过渡段在施工及支护方面的
差异进行分析和对策探讨。结果表明：以超浅埋界限深度和浅埋界限深度作为 Ｕ 、 Ｖ 形沟谷施工
方法选取的界限是切实可行的；采用设置变形缝或预留变形量的措施能有效消除结构间刚度差异；桩长渐变是结构基础埋深差异过渡的可行方案。
关键词：隧道工程；沟谷浅埋段；过渡段；界限深度
叶飞 1 ，陈治 1，2 ，孙昌海 1 ，韩兴博 1 ，杨涛 1 ，纪明 1
(1. 长安大学公路学院，陕西 西安 710064；
2. 广东省南粤交通投资建设有限公司，广东 广州 510101)
摘要：为研究盾构隧道管片注浆的渗透扩散模型，以宾汉姆浆液流体为研究对象，基于广义达西定律（毛管组理论），并运用相关流体力学理论，推导了考虑浆液自重的盾构隧道管片注浆渗透扩散模型的计算公式，并分析了其适用范围及各参数的确定方法。结合具体计算案例，讨论了注浆参数（注浆压力、注浆时间）、地层特性（地层渗透系数）等主要因素对浆液扩散半径的影响及浆液对管片总压力的影响。结果表明：考虑浆液自重后，浆液的扩散范围呈椭球形；相同的注浆压力下，顶部注浆孔的浆液扩散范围小于底部注浆孔浆液扩散范围（顶部注浆孔出现最小扩散半径，底部注浆孔出现最大扩散半径）；注浆压力、注浆时间及地层渗透系数增大，浆液扩散半径也增大，但其增长速率均减小；注浆压力增大，管片所受的注浆压力增大，单位管片所受的浆液压力呈线性增长，考虑浆液自重后，上部单位管片所受的浆液压力大于下部单位管片所受的浆液压力；注浆压力越大，注浆时间越长，地层渗透系数越大，最大扩散半径与最小扩散半径的差值越大，即浆液自重对浆液扩散半径的影响越大。
关键词：盾构隧道；管片注浆；宾汉姆流体；渗透扩散
叶飞，陈治，贾涛，毛燕飞，毛家骅
(长安大学公路学院，陕西 西安 710064)
摘要：为研究盾构隧道管片注浆的渗透扩散模型，以幂律流型浆液为研究对象，运用流体力学理论及毛细管组理论，推导了盾构隧道管片注浆渗透扩散模型的理论计算式，分析了其公式的适用范围及各参数的确定方法。结合具体计算案例，讨论了注浆压力、浆液性质（水灰比）、地层条件（地下水压力和地层渗透系数）等因素对浆液扩散半径的影响及浆液对管片总压力的影响。结果表明：注浆压力与浆液扩散半径成线性关系；注浆压力、水灰比及地层渗透系数增大，浆液扩散半径也增大；地下水压力增大，浆液扩散半径减小；注浆压力、水灰比、地层渗透系数增大，浆液对管片的总压力增加；地下水压力的变化不会影响管片所受的总压力。
关键词：盾构隧道；管片注浆；幂律流体；渗透扩散
叶 飞，杨 磊，郭华伟
长安大学公路学院
隧道在公路交通行业里具有举足轻重的地位，由于自身特点的限制（隐蔽、不直观等），其美学设计问题的研究发展一直较为缓慢。随着物质生活需求逐步得到满足，人们开始注重精神生活。关于精神需求，一个重要表现就是从审美的角度对环境的要求愈来愈高。在工程领域，环境景观与工程美学问题日趋受到重视，工程与美学、工程与景观设计的有机结合成为当代工程设计领域发展的新方向。
苟长飞 1 ，叶飞 2 ，纪明 2 ，孙海东 3
(1． 温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司，浙江 温州 325000;
2． 长安大学 陕西省公路桥梁与隧道重点实验室，陕西 西安 710064;
3． 中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710064)
摘要：假定同步注浆时盾尾脱离管片后，在盾构机尾部形成均匀柱形盾尾间隙，考虑浆液滤出水渗流和土体弹性变形的耦合作用，建立盾构隧道壁后注浆柱形孔压滤扩散模型。推导滤出水渗流半径、土体孔隙水压力、有效应力和浆液脱水系数的计算式。通过工程实例分析滤出水渗流半径、土体孔隙水压力、有效应力和浆液脱水系数的影响因素和变化规律。分析结果表明:滤出水渗流半径随着注浆时间的推移逐渐增大，随着土体有效应力比的增大而减小;土体孔隙水压力、径向有效应力和径向总应力均随着远离管片而逐渐减小;浆液脱水系数随着注浆时间的持续而增大，随着有效应力比的增大而减小。
关键词：盾构隧道;壁后注浆;柱形孔;压滤;扩散模型
叶飞 １，毛家骅 １，刘燕鹏 １，２，贾涛 １，汪成兵 ３
（ １．长安大学 公路学院，陕西 西安 ７１００６４ ；
２．中交瑞通路桥养护科技有限公司，陕西 西安 ７１００７５ ；
３．交通运输部公路科学研究院，北京 １０００８８ ）
摘要：为探讨围岩拱效应是否随隧道破坏而动态发展，以软弱破碎围岩为试验对象，在自行设计制作的试验平台上，以重晶石粉、河砂和洗洁精混合料模拟围岩材料，采用全断面隧道开挖法，测量并记录了隧道从开挖完成到塌方结束期间围岩应力的变化情况。试验结果表明：随着隧道开挖，拱腰处的水平应力与竖向应力成反比；距隧道最近围岩由于发生脆性破坏，径向应力和水平应力均减小；距隧道较近围岩由于发生塑性破坏，径向应力增大、水平应力减小；距隧道较远围岩径向应力减小、水平应力增大；隧道开挖后如不及时支护，塑性区将向围岩内部发展；根据隧道拱顶上方水平应力和拱腰处竖向应力峰值位置的变化，可判断拱效应随着隧道失稳而动态发展。
关键词：隧道工程；动态压力拱；模型试验；软弱破碎围岩 Continue reading
叶飞，毛家骅，纪明，孙昌海，陈治
(长安大学公路学院，陕西 西安 710064)
摘要: 壁后注浆是盾构隧道施工过程中必不可少的环节。针对盾构隧道壁后注浆的特点，分析壁后注浆研究拟解决的主要问题，同时对壁后注浆研究论文的分布特征、研究机构、科研群体及基金资助等情况进行分析，综述盾构隧道壁后注浆研究现状，探讨其未来研究的发展方向。结果表明: 1)传统岩土工程研究对盾构隧道壁后注浆研究具有较大的参考价值; 2)在论文质量与数量方面，该领域研究成果依然不多，且高等院校的优势明显; 3)国家基金的资助对盾构壁后注浆研究的促进作用巨大; 4)壁后注浆研究现状中，对浆液材料研究较多，注浆参数控制和浆液扩散机制依然停留在理论阶段，而对注浆效果评估的研究依旧不多。
关键词: 盾构隧道; 壁后注浆; 论文分布特征; 研究现状; 发展趋势
叶飞 1 ，苟长飞 2 ，毛家骅 1 ，杨鹏博 1 ，陈治 1 ，贾涛 1
（1. 长安大学 公路学院，陕西 西安 710064；
2. 温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司，浙江 温州 325000）
摘要：合理选择注浆压力是确保盾构隧道壁后注浆效果良好的前提。假定在黏土地层中，壁后注浆先对周围土体产生压密效应，当注浆压力超过一定值以后，浆液开始劈裂土体。为得到最优注浆压力，基于弹塑性理论，推导了考虑浆体无限扩张时的注浆压力上临界值计算式；将接头螺栓的抗剪效应与注浆对管片产生的压力结合起来，推导了考虑螺栓剪切破坏的注浆压力上临界值计算式；基于主、被动土压力公式，提出了保持地层稳定的注浆压力上、下临界值计算式。在此基础上，提出了最优注浆压力计算方法。通过工程实例，分析了土体的弹性模量、黏聚力、内摩擦角、初始地下水压，及隧道埋深对临界注浆压力的影响。结果表明：临界注浆压力与土体弹性模量、黏聚力、内摩擦角、初始地下水压，管片结构性能以及隧道埋深等因素有关；上临界值随着土体弹性模量、黏聚力、内摩擦角、初始地下水压及隧道埋深的增大而增大；下临界值亦随隧道埋深的增大而增大。
关键词：盾构隧道；壁后注浆；注浆压力；压力上界；压力下界 Continue reading
叶飞，杨鹏博，毛家骅，毛燕飞，陈治，孙昌海
(长安大学公路学院，陕西 西安 710064)
摘要：为探明盾构隧道纵向变形性能及抗弯刚度有效率的取值，基于模型试验，根据相似理论对通缝、错缝及匀质圆筒模型进行纵向模型试验研究。分别对 3 种纵向试验模型进行了加载试验，采用数据采集系统测试加载过程中的管片模型的纵向变形，得到了各级荷载下通缝、错缝及匀质圆筒模型纵向变形规律及其抗弯刚度有效率，并对试验结果进行对比分析。结果表明：①盾构隧道纵向变形与荷载基本呈线性关系；②通缝、错缝隧道纵向抗弯刚度有效率分别在 0.18～0.39 和 0.20～0.40；③通缝和错缝隧道的纵向弯曲变形性能基本一致，错缝拼装效应对盾构隧道纵向变形的影响并不明显，研究成果可为盾构隧道的设计提供参考。
关键词：盾构隧道；管片结构；模型试验；纵向刚度
赵峰 １ ，２ ，夏永旭 １ ，常海兵 ３
（ １． 长安大学，陕西 西安 ７１００６４ ； ２． 中交远洲交通科技集团有限公司； ３． 中交一公局第一工程有限公司）
摘要：该文通过对中国 ２０００ — ２００８ 年各类主要事故死亡率以及自然灾害死亡率进行统计分析，并结合个人风险接受准则的制定原则，给出了中国建议的公路交通行业个人风险接受准则；通过对欧洲几个主要国家的社会风险接受准则进行分析探讨，结合社会风险接受准则的制定原则以及中国国情，提出了建议的中国公路隧道运营社会风险接受准则 Ｆ － Ｎ 曲线，进而给出了建议的经济风险接受准则 Ｆ － Ｄ 曲线以及环境风险接受准则 Ｆ － Ｔ 曲线。
关键词：公路隧道；运营风险；个人风险；社会风险；接受准则