Category Archives: 科研论文

公路隧道衬砌裂缝的跟踪监测与分析研究

公路隧道衬砌裂缝的跟踪监测与分析研究

叶飞 1, 2 何川 1 夏永旭 2

(1.西南交通大学, 成都 610031;2.长安大学, 西安 710064)

摘要:针对某高速公路隧道工程刚投入运营即出现较多衬砌裂缝的工程实际, 首先进行现场裂缝调查统计工作, 主要内容包括:裂缝数量、长度、倾角、宽度, 以及典型裂缝的深度等。 结合施工期地质观测报告、施工记录、施工监控量测资料、现场调查情况, 以及数值模拟分析结果, 系统总结分析裂缝产生的原因。 研究认为, 地质因素、设计因素、偏压荷载以及施工因素是导致该隧道衬砌裂缝的主要原因。 此外, 混凝土干缩、地震荷载的影响等因素也会对裂缝产生起到一定作用。 进而选择有代表性的典型裂缝进行跟踪监测, 主要进行了裂缝扩展情况的三维监测、裂缝深度跟踪监测、裂缝长度扩展情况监测, 以及裂缝数量及发展情况现场适时统计等工作。 通过对量测数据的整
理分析研究, 对衬砌结构的承载状况及安全性进行了诊断和评价, 认为裂缝虽然有所扩展, 但尚未危及到结构安全, 并基于此对下一步的裂缝处治工作提出了意见和建议。

关键词:公路隧道;裂缝;监测;处治;分析

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Temperature Gradient of RCC-AC Composite Pavements

Temperature Gradient of RCC-AC Composite Pavements

Yongxu Xia 1 and Zhanping You2, P.E., Zidong Han1, and Binggang Wang1

GeoCongress 2008: Characterization, Monitoring, and Modeling of GeoSystems (GSP 179) , American Society of Civil Engineers,2008

Abstract: In this paper, the temperature gradient of a composite pavement structure – asphalt pavement on top of roller compacted portland cement concrete pavement (RCC-AC) is studied based on the thermo-conductivity theory. The temperature yearly variation is approximately expressed with the temperature variation coefficient and the yearly average maximum and minimum temperature of the ground (pavement surface). The temperature daily variation is described with the daily maximum/minimum temperature effect coefficient. Based upon the boundary conditions of the composite pavement structure, the analytical solution of the temperature gradient of the composite pavement is given, and the method of weighted residuals (MWR) on solid mechanics and the principles of heat transfer are used in the study. The effect of both yearly and daily temperature variance on the temperature gradient of composite pavement is investigated.

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公路隧道火灾时的人员逃生研究

公路隧道火灾时的人员逃生研究

夏永旭 1 周勇狄 12 王永东 1

:火灾是公路隧道最为严重的灾害之一。分析了克拉尼提出的高温条件下人员逃生公式,结合公路隧道火灾时的人员逃生情况,对克拉尼公式进行了修正。采用有限元用数值模拟方法,详细地研究了典型隧道结构段在不同环境风速、不同火灾规模时隧道内的温度场,以修正后的隧道火灾人员逃生公式为判别条件,给出了隧道内人员的可能逃生的位置和消防救援的安全位置。所得研究结果对公路隧道灭火救灾预案的编制提供了重要的技术支持。

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公路隧道火灾时的人员逃生研究

公路隧道火灾时的人员逃生研究

夏永旭1 周勇狄1, 2 王永东1

(1.长安大学, 陕西西安 710064;2.广西交通科学研究院, 广西南宁 530023)

摘要:火灾是公路隧道最为严重的灾害之一。 分析克拉尼提出的高温条件下人员逃生公式, 结合公路隧道火灾时的人员逃生情况, 对克拉尼公式进行修正。 采用有限元用数值模拟方法, 详细地研究典型隧道结构段在不同环境风速、不同火灾规模时隧道内的温度场;以修正后的隧道火灾人员逃生公式为判别条件, 给出隧道内人员可能逃生的位置和消防救援的安全位置。 所得结果对公路隧道灭火救灾预案的编制提供重要的技术支持。

关键词:隧道火灾;人员逃生;判断条件 ;消防救援;安全位置

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公路隧道送排风短道流场的数值分析及优化研究

公路隧道送排风短道流场的数值分析及优化研究

             石 平1,2  夏永旭1
                (1长安大学公路学院,西安,710064,2湖北省交通规划设计院,武汉,430051)

  : 在竖井送排式通风时,排风口和送风口之间可能产生短道流动,这种短道流动会阻碍隧道内的空气交换[1]。本文利用有限元方法对送排风短道流场进行三维数值分析,研究表明:采用竖井送排式纵向通风时,短道内风流回流区总是存在的;回流区的范围L随短道长度的增加而显著减小;考虑到降低通风能耗和满足空气质量两方面的因素,短道的长度一般取65m~80m适宜。

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公路隧道消防设计中的问题与对策

公路隧道消防设计中的问题与对策

夏永旭1  翟武权2
(1长安大学公路学院,隧道工程安全研究所,西安,710064)
(2 重庆交通大学土木工程建筑学院,重庆,400074)

  :消防设计是公路隧道设计的一项重要内容。我国目前既没有公路隧道的防火安全标准,也没有公路隧道的消防设计规范,建设管理也存在许多问题。国内现有的公路隧道消防水平参差不齐,设计人员对某些技术问题的认识差异较大。本文较为详细地叙述了国内目前公路隧道消防设计存在的问题,并给出了一些对策建议。

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公路隧道火灾消防救援安全研究

公路隧道火灾消防救援安全研究

周勇狄1-2,夏永旭1,王永东1

(1,长安大学 隧道工程安全研究所,陕西 西安 710064;2.广西交通科研研究院,广西 南宁 530023)

摘要:将隧道温度场随时间的变化和人员的逃生速度引入了传统的克拉尼公式中,给出了一个机遇温度变化的修正的隧道火灾人员逃生判别公式。采用数值模拟的方法,详细研究了典型隧道结构在不同隧道风速(v=1、2、3、4、5m/s)下不同火灾规模时隧道内的温度场,以修正后的克拉尼公式为公路隧道火灾时的安全逃生判别条件,给出了不同隧道风速、不同隧道火灾规模时的消防救援的安全位置。结果表明:为了防止高温回流对消防救援的影响,在消防救援时,隧道内的环境风速应不小于5m/s。

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公路隧道消防设计中的问题与对策

公路隧道消防设计中的问题与对策

夏永旭 1, 翟武权 2

( 1. 长安大学公路学院隧道工程安全研究所  西安市 710064; 2. 重庆交通大学土木工程建筑学院 重庆市 400074)

摘要:消防设计是公路隧道设计的一项重要内容。 我国目前既没有公路隧道的防火安全标准 ,也没有公路隧道的消防设计规范 ,建设管理也存在许多问题。国内现有的公路隧道消防水平参差不齐 ,设计人员对某些技术问题的认识差异较大。 本文较为详细地叙述了国内目前公路隧道消防设计存在的问题 ,并给出了一些对策建议。

关键词:公路隧道 ; 消防设计 ; 问题 ; 对策

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考虑管片环间接头效应的盾构隧道抗浮计算与控制分析

考虑管片环间接头效应的盾构隧道抗浮计算与控制分析

叶 飞1 ,朱合华2 ,丁文其2
(1. 长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室,陕西西安 710064 ;
2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092)

摘要:为分析盾构隧道施工过程中的上浮问题,分别定义管片环间接头及上覆土产生抗浮作用为接头抗浮效应和上覆土抗浮效应。在考虑纵向螺栓预紧力和顶进千斤顶残余力产生的端面摩擦力,以及上覆土重力的前提下,分析了盾构隧道的抗浮计算式,并通过一具体实例对盾构隧道抗浮进行了计算。分析结果表明:该计算式将注浆压力、纵向螺栓的许用剪应力,以及上覆土的厚度联系起来,在上覆土厚度一定的条件下,能够计算出防止连接螺栓剪切破坏的最大注浆压力,在注浆压力一定的条件下,能够求出满足抗浮要求的最小上覆土厚度。

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列车移动荷载对下穿公路隧道稳定性影响研究

列车移动荷载对下穿公路隧道稳定性影响研究

叶 飞1,2,丁文其1,王国波1,王士民1
(1. 同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室/ 土木工程学院地下建筑与工程系,上海 200092;
2. 长安大学 桥梁与隧道陕西省重点实验室,西安 710064)

要:将列车荷载模拟为单一的移动荷载,考虑围岩为黏弹性成层地基,利用分层法研究了移动荷载作用下围岩的动力响应,得到了围岩在动力荷载下的受影响范围,从而可评价列车荷载对下穿公路隧道稳定性的影响程度。最后将理论分析结果与现场量测结果(主要是上方列车荷载通过时量测下方公路隧道的振动响应)进行对比分析,二者吻合较好。

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