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长大隧道施工期绿色生态环保技术措施与管理实践 被引量：2
1
作者 夏润禾 沈琦 +2 位作者 欧阳国伟 马晨 李一鸣 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第S1期249-259,共11页
为切实做好青藏高原、高海拔地区修建长大隧道过程中的生态环境保护工作,基于绿色低碳发展背景,结合长大隧道工程项目绿色生态环保技术应用,从隧道绿色施工主要涉及的绿色建造、弃渣资源化利用、生产生活废水处理、节材节地、节能排放... 为切实做好青藏高原、高海拔地区修建长大隧道过程中的生态环境保护工作,基于绿色低碳发展背景,结合长大隧道工程项目绿色生态环保技术应用,从隧道绿色施工主要涉及的绿色建造、弃渣资源化利用、生产生活废水处理、节材节地、节能排放等方面,对施工期项目环水保标准化建设措施效果进行评价分析。结果表明:1)结合长大隧道的施工流程和特点,应充分贯彻“尊重自然、顺应自然、保护生态”的思想;进一步深化隧道洞口工程早进晚出理念、高度机械化施工理念、隧道清污分流理念。2)按照“减量化、资源化、集约化”的原则,通过隧道弃渣资源化综合利用,节约用地、减少对周边环境的影响。3)持续强化参建人员树牢绿色低碳、节能减排的环保意识,加强施工期各项环水保措施的实施,最大限度降低工程施工对周边生态环境的影响。 展开更多
关键词 长大隧道 绿色施工 零刷坡 清污分流 污水处理 节能减排
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长隧道动态控速与车速离散度优化 被引量：1
2
作者 刘伟 包宇宁 饶畅 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期111-116,共6页
控制长隧道内车辆的超速行驶和速度标准差可以提高交通运行的安全性。由于速度离散度与事故率呈正相关,以车速离散度最小为一级目标函数,平均速度最小为二级目标函数,构建了隧道边缘率LED灯动态控速模型,并利用NSGA-Ⅱ算法对该模型进行... 控制长隧道内车辆的超速行驶和速度标准差可以提高交通运行的安全性。由于速度离散度与事故率呈正相关,以车速离散度最小为一级目标函数,平均速度最小为二级目标函数,构建了隧道边缘率LED灯动态控速模型,并利用NSGA-Ⅱ算法对该模型进行求解。以重庆某隧道为研究对象,基于动态控速区间的始、末端断面车速,以标定的动态控速模型为基础进行数值分析,得到各速度区间优化前后断面的车速离散度与平均速度,其中[70,80)、[80,90)和[90,100]这3个速度区间内平均速度分别下降了10.5%、8.3%、6.8%,车速标准差分别降低了16.7%、12.8%、9.4%,整体平均速度和车速标准差分别下降了8.7%和9.2%。结果表明,基于边缘率的动态控速模型,对降低整体车速与车速离散度具有一定效果。 展开更多
关键词 长隧道 边缘率 速度感知 动态控速 车速离散度
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城市特长隧道分车型动态诱导方法 被引量：1
3
作者 刘伟 包宇宁 +1 位作者 饶畅 李江蓉 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期99-107,共9页
为了实现城市特长隧道的交通安全与效率协同提升,提出考虑车型差异的城市特长隧道车道动态诱导模型。首先,基于隧道事故的空间分布特性,将城市特长隧道细分为多个区段,并明确车辆换道的诱导区域;然后,基于元胞自动机原理,以单向三车道... 为了实现城市特长隧道的交通安全与效率协同提升,提出考虑车型差异的城市特长隧道车道动态诱导模型。首先,基于隧道事故的空间分布特性,将城市特长隧道细分为多个区段,并明确车辆换道的诱导区域;然后,基于元胞自动机原理,以单向三车道隧道为研究对象,构建基于NS模型优化的换道模型和车速诱导模型,以引导车辆在不同交通流条件下的车道选择和速度调整;最后,选取重庆双碑隧道作为实证对象,利用VISSIM软件的COM接口进行二次开发,构建仿真平台,对比分析诱导前后的交通冲突率、车速标准差、平均行程时间及平均车速等指标。结果显示:车道动态诱导实施后,交通冲突显著降低了20.9%,车速标准差最高缩减3.24 km/h,平均行程时间缩短3.7%~16.1%,平均车速提升5.1%~14.5%。尤其在高密度交通流情形下,动态诱导策略展现出更为显著的优化效果,且对小型车辆的改善更为突出,证实了所提方法的实用性和有效性。 展开更多
关键词 交通运输工程 城市特长隧道 NS模型 换道模型 车速诱导
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高原长隧的钻爆和TBM联合开挖进度仿真模型
4
作者 张涛 梁志强 +2 位作者 王飞 刘全 杨凯 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期209-214,共6页
长距离隧洞常用于穿越复杂地形,利用钻爆和TBM开挖方法联合开挖高原长隧可以充分发挥钻爆法的灵活性和TBM法的高效性,但是增加了工程进度管理的复杂度。考虑高原长隧常面临开挖工期长、地层复杂,气压低、气温低等不利条件,在钻爆法和TB... 长距离隧洞常用于穿越复杂地形,利用钻爆和TBM开挖方法联合开挖高原长隧可以充分发挥钻爆法的灵活性和TBM法的高效性,但是增加了工程进度管理的复杂度。考虑高原长隧常面临开挖工期长、地层复杂,气压低、气温低等不利条件,在钻爆法和TBM开挖进度仿真模型研究的基础上,研究开挖工艺切换的工期及其影响,建立钻爆和TBM联合开挖的高原长隧开挖进度仿真模型,并以工期函数和控制流程的形式表达。实例分析结果表明,本模型可以适用长隧施工的支洞和主洞多工作面同时开挖、以及钻爆和TBM联合开挖等复杂施工边界条件。可为高原区引水、公路、铁路等长距离隧洞的开挖进度管理提供支持。 展开更多
关键词 长距离隧洞 钻爆开挖 TBM掘进 开挖仿真 工期评价
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截至2024年底中国铁路隧道情况统计及2024年新开通项目隧道情况介绍 被引量：14
5
作者 巩江峰 王伟 +8 位作者 黎旭 何卫 袁溢 王芳 杨昌贤 丁祥 韩贺 李力 曹勇 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第3期636-653,I0027-I0044,共36页
对截至2024年底中国铁路隧道、高速铁路隧道、特长铁路隧道情况进行统计。结果显示,截至2024年底,中国铁路营业里程达到16.2万km,其中,投入运营的铁路隧道18997座,总长24246 km;2024年新增开通运营线路铁路隧道424座,总长738 km;在建铁... 对截至2024年底中国铁路隧道、高速铁路隧道、特长铁路隧道情况进行统计。结果显示,截至2024年底,中国铁路营业里程达到16.2万km,其中,投入运营的铁路隧道18997座,总长24246 km;2024年新增开通运营线路铁路隧道424座,总长738 km;在建铁路隧道2521座,总长约6905 km;规划铁路隧道5634座,总长约13742 km。中国已投入运营的高速铁路总长超过4.8万km,共建成高速铁路隧道4917座,总长8279 km,其中,长度大于10 km的特长隧道120座,长约1536 km;2024年新增运营有隧道工程项目的高速铁路共12条,总长1981 km,共有隧道356座,长约544 km;在建高速铁路共58条,总长9866 km,共有隧道1412座,长约3509 km;规划高速铁路项目中含隧道2057座,长约4843 km。中国投入运营的特长铁路隧道共296座,长约4007 km,其中,长度20 km以上的特长铁路隧道14座,长约335 km;2024年新增运营特长铁路隧道10座,长约138 km;在建特长铁路隧道163座,长约2504 km;规划特长铁路隧道259座,长约3633 km。最后,对2024年新开通的重点项目佛莞城际铁路、成兰铁路、兰张三四线铁路和池黄铁路隧道的概况及特点进行介绍,并总结其技术经验。佛莞城际铁路通过地质选线,管片采用“双掺”技术、设置分布式凹凸榫等措施,有效降低了隧道施工安全风险;成兰铁路德胜隧道制定了大变形综合防治体系,并研发了双线合修隧道洞内救援站,提升了隧道变形防控和疏散救援能力;兰张三四线铁路借鉴既有施工经验,通过减灾选线和综合利用既有辅助坑道,显著降低了施工及运营期间的安全风险;池黄铁路隧道成功应用掌子面围岩质量分析技术,保障了隧道施工安全。中国在复杂环境下的大直径盾构隧道建造技术日趋成熟,应对复杂地质条件的隧道设计施工水平进一步提高,钻爆法隧道全工序机械化水平得到有效提升。 展开更多
关键词 铁路隧道 高速铁路隧道 特长铁路隧道 统计
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长短期记忆网络在隧道火灾实时致灾态势预测中应用研究
6
作者 贾进章 陈佳琦 陈怡诺 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第4期1298-1309,共12页
针对隧道火灾过程中高温烟气对人员避灾的威胁,为实现隧道火灾有效控制,及时提供隧道火灾实时救援决策,提出了一种试验测量和人工智能相结合的方法,基于温度传感器和长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络对烟气温度进行实时预... 针对隧道火灾过程中高温烟气对人员避灾的威胁,为实现隧道火灾有效控制,及时提供隧道火灾实时救援决策,提出了一种试验测量和人工智能相结合的方法,基于温度传感器和长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络对烟气温度进行实时预测。首先,通过1∶20小面积火灾试验收集不同工况下的温度数据,然后,采用LSTM模型从试验火灾数据库中学习、训练,并进行不同火源类型测试,发现该算法模型可以很好地预测隧道内温度分布。对模型的预测能力进行测试,测试结果表明,预测结果精度高,相对误差在±10%内。与反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)模型进行比较,测试误差均值降低3.85百分点,对比效果明显,满足隧道火灾实时态势检测需要,为隧道火灾事故的应急救援建立了较为新颖的智能预测方法。 展开更多
关键词 安全工程 隧道火灾 长短期记忆网络 烟气温度 实时预测
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自然风对竖井排烟特长公路隧道火灾烟气扩散特性的影响 被引量：2
7
作者 陈利 刘兵 +3 位作者 曹志 陈佳佳 张恒 张志强 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第2期315-323,共9页
为探明隧道内自然风对火灾烟气扩散特性的影响,为隧道火灾的通风与排烟系统优化提供科学依据,对云山特长公路隧道洞内自然风进行现场监测,得到洞内自然风分布规律。采用数值模拟方法,建立竖井排烟作用下三维火灾动力学模型,对同向及反... 为探明隧道内自然风对火灾烟气扩散特性的影响,为隧道火灾的通风与排烟系统优化提供科学依据,对云山特长公路隧道洞内自然风进行现场监测,得到洞内自然风分布规律。采用数值模拟方法,建立竖井排烟作用下三维火灾动力学模型,对同向及反向自然风影响下隧道温度场及烟气场进行分析,结果表明:1)该隧道所处环境的温度能够维持隧道内外相对较大且稳定的热位差,有利于形成自然风,最大自然风速可达5.0 m/s以上。2)在纵向风速3.0 m/s时,同向自然风会扩大隧道温升范围,火源与排烟口之间隧道下部区域温度较低。3)反向自然风会抑制高温场的扩散,且火源与排烟口之间温度随自然风速的增大而升高。4)当隧道内同向自然风速不超过2.5 m/s时火源与排烟口之间烟气质量分数最大,隧道上部空间烟气质量分数大于下部空间。5)当同向自然风速大于3.5 m/s时,下游烟气层结构被破坏,烟气在纵断面内均匀分布。6)反向自然风有利于限制烟气向排烟口下游蔓延,随着自然风的增大,排烟口下游烟气蔓延长度逐渐减小且趋于恒定。7)隧道内同向及反向自然风均会使排烟效率降低,相比无自然风条件,4.0 m/s的同向及反向自然风使竖井排烟效率分别降低22.43%、21.55%,同向自然风对竖井排烟效率的影响程度大于反向自然风。 展开更多
关键词 特长公路隧道 自然风 隧道火灾 竖井排烟 烟气蔓延 现场测试 数值模拟
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隧道超前长管棚力学响应特性研究与工程应用
8
作者 崔凌岳 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第1期120-131,共12页
为研究隧道超前长管棚的承载机制和结构响应,考虑管棚搭接和两端支承条件的影响,建立超前长管棚力学响应理论模型,基于有限差分原理给出管棚不同位置挠度的计算方法。利用所建模型分析不同管棚直径、不同开挖步距和考虑管棚搭接对管棚... 为研究隧道超前长管棚的承载机制和结构响应,考虑管棚搭接和两端支承条件的影响,建立超前长管棚力学响应理论模型,基于有限差分原理给出管棚不同位置挠度的计算方法。利用所建模型分析不同管棚直径、不同开挖步距和考虑管棚搭接对管棚挠度变化的影响规律。以厦门第二西通道海沧隧道为工程背景,对该隧道合理开挖步距进行优选。计算结果表明:1)所建模型相较于现场试验结果的最大误差仅为8.14%;相较于不考虑管棚搭接的悬臂梁模型,考虑管棚搭接可以消除管棚挠度不合理上拱的现象。2)随着管棚直径不断增大,管棚最大挠度逐渐降低,但降低效果逐渐减弱。3)海沧隧道开挖步距为1.2 m时,相较于无管棚时拱顶挠度降低67.35%,并调整初期支护最大主应力至更加均匀的状态。 展开更多
关键词 隧道工程 超前长管棚 荷载空间效应 管棚承载机制 工程应用
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花岗岩蚀变程度对隧洞稳定性影响研究
9
作者 张婧 吴彤 +2 位作者 闫晓石 董金玉 石尚 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期141-150,共10页
【目的】探究蚀变作用对花岗岩工程特性以及微观特征的劣化效应,建立蚀变程度分级判别方法,厘清蚀变花岗岩地区隧洞工程中围岩灾变的演化规律。【方法】以新疆北部某深埋长输水隧洞蚀变花岗岩为研究对象,从宏观调查、现场测试和室内微... 【目的】探究蚀变作用对花岗岩工程特性以及微观特征的劣化效应,建立蚀变程度分级判别方法,厘清蚀变花岗岩地区隧洞工程中围岩灾变的演化规律。【方法】以新疆北部某深埋长输水隧洞蚀变花岗岩为研究对象,从宏观调查、现场测试和室内微观试验3个方面,以宏观和微观分析相结合的方式研究了岩石蚀变程度对其表观特征、回弹值、点荷载强度、纵波波速的降低值以及蚀变矿物含量的影响规律,建立了定性和定量相结合的花岗岩蚀变程度分级判别方法,将花岗岩蚀变程度划分为轻微蚀变、中等蚀变和强蚀变3个等级。基于隧洞围岩岩石蚀变程度等级,利用FLAC3D软件进行了数值模拟,计算了输水隧洞无支护和支护后开挖过程中围岩位移场的变化,发现洞室侧壁的位移变化较大。【结果】轻微蚀变和中等蚀变隧洞段围岩变形量较小,而强蚀变隧洞段出现高达212.23 cm的围岩大变形现象;采取支护措施后,轻微蚀变和中等蚀变隧洞段围岩变形量控制在1.00 cm以内,强蚀变隧洞段围岩变形量降低至1.91 cm,围岩变形得到了有效控制。【结论】通过与实际监测数据对比,验证了花岗岩蚀变程度分级判别方法和支护方案的可行性,为此类工程设计和施工提供了理论依据。 展开更多
关键词 花岗岩 蚀变程度分级 蚀变矿物含量 深埋长隧洞 围岩稳定性
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正交隧道-滑坡体系层状岩体隧道变形破坏机理
10
作者 蒋臻蔚 沈冰岩 幸伟健 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第5期954-963,共10页
为了厘清滑坡影响下的层状岩体中的隧道变形破坏机理,以略阳南山隧道-滑坡体系为例,利用FLAC软件,采用强度折减法计算了滑坡稳定性的变化,并基于遍布节理模型计算了滑坡稳定性变化各阶段层状岩体隧道衬砌弯矩分布特征。结果表明:南山滑... 为了厘清滑坡影响下的层状岩体中的隧道变形破坏机理,以略阳南山隧道-滑坡体系为例,利用FLAC软件,采用强度折减法计算了滑坡稳定性的变化,并基于遍布节理模型计算了滑坡稳定性变化各阶段层状岩体隧道衬砌弯矩分布特征。结果表明:南山滑坡的整体稳定系数在前缘开挖前为1.25,开挖后为1.17,开挖后长持时降雨工况下为1.03,滑坡稳定性变化较大;受层状围岩各向异性特性的影响,隧道衬砌受力表现出更为明显的偏压,山侧墙中下部出现弯矩峰值,与墙体开裂的实际位置一致;隧道衬砌的最大弯矩初始为67.7 kN·m,前缘开挖后为70.0 kN·m,长持时降雨工况下为84.5 kN·m,说明隧道结构受力与滑坡的稳定性关系很大;层理特征对隧道弯矩影响明显,若层理为水平或垂直时,隧道各部位的弯矩均较小,弯矩分布较为对称,当层理倾角较陡(45°~75°),顺坡向时山侧边墙的弯矩出现最大值,南山隧道滑坡体系中的层理产状刚好处于极为不利的情况,从而导致了隧道变形开裂。该研究可为类似隧道滑坡体系工程设计提供一定参考。 展开更多
关键词 隧道-滑坡体系 层状岩体 隧道开裂变形 长持时降雨 遍布节理模型 强度折减法
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长程皮下隧道及常规脑室外引流术后感染率比较及颅内感染危险因素分析 被引量：2
11
作者 王垲 王雨涛 +3 位作者 沈光建 冀建文 程塞宇 张云东 《重庆医科大学学报》 北大核心 2025年第3期409-415,共7页
目的:探讨长程皮下隧道脑室外引流(long tunneled external ventricular drainage,LTEVD)与常规脑室外引流(external ventricular drainage,EVD)术后颅内感染率的差异,并分析患者颅内感染危险因素。方法:回顾性分析2020年1月至2022年12... 目的:探讨长程皮下隧道脑室外引流(long tunneled external ventricular drainage,LTEVD)与常规脑室外引流(external ventricular drainage,EVD)术后颅内感染率的差异,并分析患者颅内感染危险因素。方法:回顾性分析2020年1月至2022年12月重庆医科大学附属第三医院神经疾病中心收治的45例实施脑室外引流患者的临床资料。其中13例行LTEVD治疗(LTEVD组),32例行常规EVD治疗(EVD组)。记录2组的一般资料、术后引流管并发症及术后管理等,探讨其对降低颅内感染率的效果,并根据术后是否发生颅内感染分为感染组(n=10)及非感染组(n=35),分析临床资料探讨颅内感染的危险因素。结果:LTEVD组引流管置管天数继发感染率为2.40‰(1/417),低于EVD组引流管置管天数继发感染率27.19‰(9/331)(P=0.009)。LTEVD组置管时间14~85 d[27.00(22.50,36.50)d]长于EVD组置管时间8~22 d[9.00(8.00,11.50)d](P=0.000)。多因素logistic回归分析结果显示脑脊液取样次数是脑室外引流患者术后颅内感染的独立危险因素,使用LTEVD治疗是脑室外引流术后颅内感染的保护因素(P<0.05)。结论:LTEVD较传统EVD可安全延长置管时间并降低脑室外引流患者术后颅内感染率,使用LTEVD术式、降低脑脊液采样频率可以减少患者术后颅内感染的风险。 展开更多
关键词 引流术 脑脊髓液分流术 导管相关感染 长程皮下隧道脑室外引流 危险因素
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龙门山超长公路隧道横断面布置方案
12
作者 唐协 林国进 +2 位作者 李玉文 何佳 张航 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第10期1935-1946,共12页
为确保长约24 km和埋深近2500 m的龙门山隧道安全、高效运行,基于隧道运营安全功能需求和隧道建造能力,提出两钻爆法主洞+中间TBM平导三洞布置方案和钻爆法主洞+TBM主洞两洞布置方案。在此基础上,对超长隧道内运营限制速度、设计速度、... 为确保长约24 km和埋深近2500 m的龙门山隧道安全、高效运行,基于隧道运营安全功能需求和隧道建造能力,提出两钻爆法主洞+中间TBM平导三洞布置方案和钻爆法主洞+TBM主洞两洞布置方案。在此基础上,对超长隧道内运营限制速度、设计速度、建筑限界、内轮廓尺寸等进行理论计算分析。主要结论如下:1)基于洞内外亮度差异和驾驶行为特征,洞内进行分段运营限速,隧道洞口至第1处停车带段按80 km/h运营限速,洞身段按100 km/h运营限速;在造价增加有限的情况下,全隧道采用100 km/h设计速度。2)隧道洞身段采用左侧由75 cm加宽至150 cm供消防摩托车通行的建筑限界,洞口段采用100 km/h设计速度不加宽的建筑限界,结合洞口段最大超高±4%、抗震设防措施等级为四级等加大内轮廓的需求,全隧道采用1个内轮廓,仅在自洞口第1处停车带后水平偏移27 cm即可。3)中间平导TBM方案,在平导顶部设置专用排烟道,中下部作为人员和车辆专用疏散通道,护盾式TBM直径为9.2 m;单主洞TBM方案,在TBM洞顶部设置专用排烟道,下部设置人员和小型车辆专用疏散通道,护盾式TBM直径为13.3 m。经综合比较,推荐疏散救援更优、岩爆卡机脱困更易处理的中间平导TBM方案。 展开更多
关键词 龙门山超长公路隧道 横断面布置 TBM 建筑限界 侧向加宽
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基于多尺度耦合模型的超长隧道纵向通风数值模拟
13
作者 张文龙 王凌翔 +2 位作者 黄萍 刘春祥 余龙星 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期3847-3860,共14页
为解决超长隧道纵向通风模拟中存在的三维模型计算效率低和一维模型精度不足的问题,提出超长隧道纵向通风多尺度(三维-一维3D-1D)耦合模拟方法。首先,通过Fire Dynamics Simulator(FDS)软件进行冷流与火灾场景的三维建模和多尺度建模;其... 为解决超长隧道纵向通风模拟中存在的三维模型计算效率低和一维模型精度不足的问题,提出超长隧道纵向通风多尺度(三维-一维3D-1D)耦合模拟方法。首先,通过Fire Dynamics Simulator(FDS)软件进行冷流与火灾场景的三维建模和多尺度建模;其次,对比三维模型和多尺度模型的水平速度(沿隧道纵向方向速度分量)均方误差,验证多尺度模型的可行性;最后,通过1个超长隧道实例,评估该方法的计算效率与模拟精度。研究结果表明:在冷流工况下,多尺度耦合模型能够显著减少计算时间并准确捕捉隧道流场特性;改进后的温度衰减算法能够有效模拟出隧道烟气纵向温度衰减;在火灾工况下,双向多尺度模型比单向多尺度耦合模型更精确地模拟了烟气的纵向传播与分层现象;一维模型温度衰减的计算方法能有效减少模拟计算时间,且一维段占比大于17%时效果更显著。本文提出的多尺度耦合方法及改进的温度衰减算法适用于隧道、地铁站等复杂地下交通系统的通风设计,以实现计算效率与模拟精度的有效平衡。 展开更多
关键词 多尺度耦合模型 超长隧道 纵向通风 数值模拟 火灾工况
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甘青隧道火灾烟气扩散特征研究
14
作者 杨家伟 刘屈瑶 +4 位作者 梁庆国 曹生慧 孙纬宇 吴晓辉 周仁 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期147-155,共9页
研究高海拔地区特长铁路隧道火灾烟气的变化规律对优化设计特长铁路隧道防灾救援具有重要的指导意义,但由于高海拔地区复杂的地理位置和使用环境,采用试验方法进行研究较为困难,相关研究较少。依托甘青隧道工程,基于Fire Dynamics Simul... 研究高海拔地区特长铁路隧道火灾烟气的变化规律对优化设计特长铁路隧道防灾救援具有重要的指导意义,但由于高海拔地区复杂的地理位置和使用环境,采用试验方法进行研究较为困难,相关研究较少。依托甘青隧道工程,基于Fire Dynamics Simulator(FDS)开展高海拔地区特长铁路隧道火灾场景数值模拟,通过改变隧道纵向风速大小以及纵向风作用方向,以期获得依托工程发生火灾下的致灾因素以及最佳控烟方案,并与平原地区火灾发生时的致灾因素仿真模拟结果进行对比。研究结果表明:高海拔地区火灾烟气扩散速度以及特征高度处最高温度、最高CO浓度均高于平原地区;高海拔地区隧道发生火灾时,施加纵向风较有利,且随着纵向风速增加,顺风侧烟气扩散速度加快,逆风侧逆流长度能够得到有效控制;高海拔地区特长隧道内可视度是达到危险限值最快、影响最大的致灾因素,且不受风速影响;有无纵向风作用下,隧道一侧均存在低可视度危险区;纵向风越大,烟气扩散速度越快,特征高度处温度越低,对高温烟气扩散的抑制作用越明显;本工程条件下建议加强隧道下坡段风机的设计,并应控制纵向风速≮3 m/s。 展开更多
关键词 高海拔地区 铁路隧道 特长隧道 烟气扩散 致灾因素 控烟方案
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基于机器学习的深埋长隧道沿线地应力场反演方法
15
作者 周正 杨旺 +3 位作者 侯东波 商会州 曹世奇 郑虹 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第5期56-65,共10页
深埋长隧道沿线地应力场是影响隧道优化设计和施工合理性的关键因素。为了解决实测数据稀疏性、地质复杂性及模型不确定性导致的从少量实测点获取全隧道沿线地应力分布的研究难题,以房县—五峰高速公路佛照山隧道为例,深入分析了该隧道... 深埋长隧道沿线地应力场是影响隧道优化设计和施工合理性的关键因素。为了解决实测数据稀疏性、地质复杂性及模型不确定性导致的从少量实测点获取全隧道沿线地应力分布的研究难题,以房县—五峰高速公路佛照山隧道为例,深入分析了该隧道在中-高地应力环境下的地质构造背景、地应力场特征及围岩力学参数特点。根据地应力量值随深度变化的规律,采用数据增强技术有效增加了地应力反演的训练数据量,缓解了反向传播(back propagation,BP)神经网络的过拟合问题,提出了一种基于地应力实测数据增强技术的深埋长隧道沿线地应力场BP神经网络反演方法,并用该方法获取了佛照山隧道的区域地应力场。结果表明,反演得到的地应力场与实测地应力场特征一致,验证了该方法在深埋长隧道沿线地应力场分布反演中的可靠性。 展开更多
关键词 深埋长隧道 地应力场反演 反向传播(BP)神经网络 机器学习 数据增强技术
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考虑气动力跨向振幅依存性和相关性的桥梁涡振响应分析 被引量：1
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作者 杨猛 王云飞 +3 位作者 赵家斌 周敬 王永景 李永乐 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第1期45-52,共8页
为研究非线性气动力跨向振幅依存性和跨向相关性对桥梁涡振响应的影响,首先,引入由振幅多项式表达的桥梁非线性气动力模型;其次,在二维涡振分析方法的基础上,通过理论分析提出同时考虑气动力的跨向振幅依存性和跨向相关性的三维涡振振... 为研究非线性气动力跨向振幅依存性和跨向相关性对桥梁涡振响应的影响,首先,引入由振幅多项式表达的桥梁非线性气动力模型;其次,在二维涡振分析方法的基础上,通过理论分析提出同时考虑气动力的跨向振幅依存性和跨向相关性的三维涡振振幅响应分析方法;最后,以主跨1700m的大跨度悬索桥为例,通过风洞实验识别其主梁在不同风攻角下的竖向涡振非线性气动力参数,进而分析不同风攻角下一阶正对称竖弯模态下的涡振振幅响应.研究结果表明:当气动力沿跨向完全相关时,在气动力跨向振幅依存性的影响下,三维分析方法得到的各风速涡振响应明显大于二维分析,约大19%;当气动力沿跨向不完全相关时,三维分析的涡振振幅响应比不考虑相关性时降低明显,其中大部分风速下的降低范围为16%~30%,个别风速下约降低70%;证明了考虑气动力跨向不完全相关性和跨向振幅依存性对准确预测大跨度桥梁涡振响应的重要性;本文提出的分析方法对于扭转涡振及高阶模态下涡振分析同样适用. 展开更多
关键词 大跨度桥梁 风洞实验 涡激振动 非线性气动力 跨向相关性
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考虑非恒定摩阻的超长引水隧洞水电站非线性暂态响应特性研究
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作者 郭文成 王乐 舒柯栋 《水电能源科学》 北大核心 2025年第9期187-191,共5页
非恒定摩阻在管道系统的水锤现象中具有非常复杂的作用,对于超长引水隧洞电站,充分考虑非恒定摩阻的影响十分必要。对此,开展考虑基于非恒定摩阻的超长引水隧洞水电站非线性暂态响应特性研究。首先,利用特征线法建立了基于瞬时加速度的... 非恒定摩阻在管道系统的水锤现象中具有非常复杂的作用,对于超长引水隧洞电站,充分考虑非恒定摩阻的影响十分必要。对此,开展考虑基于非恒定摩阻的超长引水隧洞水电站非线性暂态响应特性研究。首先,利用特征线法建立了基于瞬时加速度的非恒定摩阻的超长引水隧洞水电站系统模型,然后进行该模型在负荷及频率扰动下的仿真计算,最后使用伯德图法对该模型在频率扰动下的稳定性进行评估,并结合能量方程研究非恒定摩阻参数对系统稳定性的影响。结果表明,管道的非恒定摩阻主要作用于超长引水隧洞电站水轮机快速响应阶段。局部加速度影响系数(k_(t))、对流加速度影响系数(k_(l))增大时,系统稳定性变差。此外,k_(t)、k_(l)的变化对系统在受到高频扰动时表现得更加敏感。 展开更多
关键词 水电站 超长引水隧洞 非恒定摩阻 水力参数 响应特性
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长坡度地铁区间隧道固移结合火灾烟气控制数值模拟研究
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作者 陈政全 张玉春 +1 位作者 李涛 路欣欣 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第5期637-642,共6页
地铁长坡度区间隧道火灾面临人员疏散困难、排烟效率低、救援难度大等问题。依托龙泉山隧道工程,基于FDS进行分段建模,通过分析移动风机与列车距离D和风机轴心高度H,研究了固移结合的协同烟气控制效果。结果表明,通风条件下,列车底部10.... 地铁长坡度区间隧道火灾面临人员疏散困难、排烟效率低、救援难度大等问题。依托龙泉山隧道工程,基于FDS进行分段建模,通过分析移动风机与列车距离D和风机轴心高度H,研究了固移结合的协同烟气控制效果。结果表明,通风条件下,列车底部10.5 MW火灾的隧道顶棚最高温度不高于100℃;出风量为70 000 m3/h的移动风机能有效协同抑制烟气回流,相较于仅固定式机械通风,烟气回流长度最大能缩短189.2 m,在风向上游增加消防救援的安全空间;固移结合排烟时,隧道顶棚最高温度控制在76~79℃;隧道断面风速随H升高而增加,H=3.5 m时,断面平均风速为2.43 m/s;当D=100 m、H=3.5 m时,固移结合排烟的协同效果最稳定,为轨道交通救援装备设计提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 数值模拟 地铁火灾 长坡度区间隧道 移动风机 纵向通风 顶棚温度
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长掘长探技术在盾构机掘进超前探测中的应用
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作者 陈超 李萍 +1 位作者 李巍 卫蓉 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第11期77-87,共11页
【目的和方法】针对煤矿盾构机快速掘进过程中隐伏地质异常体超前探测的空间狭小与精度不足的难题,以山西晋城天地王坡煤矿3211高抽巷为研究对象,开展了“长掘长探”技术实践。该巷道位于3号煤层顶板,盾构施工需在煤层上方15~19 m稳定... 【目的和方法】针对煤矿盾构机快速掘进过程中隐伏地质异常体超前探测的空间狭小与精度不足的难题,以山西晋城天地王坡煤矿3211高抽巷为研究对象,开展了“长掘长探”技术实践。该巷道位于3号煤层顶板,盾构施工需在煤层上方15~19 m稳定砂岩层中进行,对地质定位精度要求较高。通过构建“定向长钻孔+钻孔综合物探”技术体系,结合实际地质条件进行非均匀介质与穿层数值模拟,分析不同地质场景下的物探信号特征,揭示了构造响应规律和方法的有效性。采用后退式分支钻孔工艺,结合钻孔瞬变电磁、钻孔雷达与钻孔自然伽马等方法,实现对低阻异常、地质构造与煤岩界面的协同探测。【结果和结论】通过在邻近巷道布设定向钻场,施工长距离水平钻孔,完成1个主孔与2个分支孔,累计定向进尺594 m,扩孔进尺440 m,同步开展钻孔综合物探。探测结果识别出1处主要低阻异常、3处构造异常,并准确刻画了4段砂岩层的空间展布。现场验证表明,砂岩位定位偏差为0.01~1.02 m,地质解释准确性显著提高,多解性有效降低。该技术实现了盾构连续掘进与钻孔综合探测的协同作业,提升了复杂地质条件下超前探测的精度与效率,为煤矿盾构安全高效施工提供了重要技术支撑。 展开更多
关键词 长掘长探 定向钻探 钻孔物探 盾构机 超前探查
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基于黏弹−黏塑性模型的软岩隧洞长期变形解析
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作者 冯渠彰 刘海明 +3 位作者 曹净 丁文云 王志良 彭咏梅 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期716-729,共14页
为预测考虑蠕变特性的隧洞长期变形,提出了一种基于黏弹-黏塑性损伤流变模型和光滑广义Zhang-Zhu(GZZ)准则的软岩隧洞长期变形半解析计算方法。首先,引入能反映岩石损伤的Abel黏壶对黏弹-黏塑性模型进行非线性改良;其次,在有限差分法的... 为预测考虑蠕变特性的隧洞长期变形,提出了一种基于黏弹-黏塑性损伤流变模型和光滑广义Zhang-Zhu(GZZ)准则的软岩隧洞长期变形半解析计算方法。首先,引入能反映岩石损伤的Abel黏壶对黏弹-黏塑性模型进行非线性改良;其次,在有限差分法的基础上,结合光滑GZZ准则、非关联流动法则和非线性剪胀角模型,求出在应变软化行为影响下的隧洞变形;第三,采用黏弹-黏塑性模型求解在蠕变行为影响下的隧洞长期变形;最后,用现有解析解和实际工程案例验证该方法的有效性,并讨论不同参数对该解的敏感性。研究结果表明:本文解能够有效考虑软岩隧洞长期变形的蠕变效应;围岩特征曲线随蠕变时长不断右移,围岩变形增大,支护设计需考虑隧洞后续变形,建议采用让压支护措施;峰值剪胀角变大能增大围岩初态和瞬态变形,对瞬态变形的增大效果更明显;损伤参数变大也能增大隧洞变形,且能使围岩加快进入加速蠕变阶段;延迟时间和松弛时间变长都会减小隧洞变形;求导阶数变大会增大隧洞变形,且使围岩变形曲线的非线性特征更明显。 展开更多
关键词 有限差分法 Abel黏壶 黏弹-黏塑性 GZZ强度准则 隧洞长期变形
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