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水害隧道仰拱加深重构快速施工工法研究
1
作者 郭斌 《中国设备工程》 2026年第2期260-262,共3页
随着隧道工程建设向复杂地质区域延伸,地下水环境变化引发的仰拱开裂、隆起、翻浆冒泥等病害日益突出,严重威胁着隧道运营安全。针对传统仰拱拆换施工中存在的安全风险高、施工效率低、工期紧张等问题,研发了水害隧道仰拱加深重构快速... 随着隧道工程建设向复杂地质区域延伸,地下水环境变化引发的仰拱开裂、隆起、翻浆冒泥等病害日益突出,严重威胁着隧道运营安全。针对传统仰拱拆换施工中存在的安全风险高、施工效率低、工期紧张等问题,研发了水害隧道仰拱加深重构快速施工工法。该工法整合了隧道内有限空间基底管井降水技术、多作业面平行作业快速加深重构修复技术及隧道仰拱抗变形技术,通过型钢套拱临时加固、分段跳槽拆除、仰拱加深优化及缓冲层设置等关键工艺,实现了水害隧道仰拱的安全高效修复。经过了瓦日铁路南吕梁山隧道特殊地质灾害应急抢险专项工程、兰新客专门源地震灾害抢险复旧工程等实际应用验证。本文系统地阐述了该工法的核心技术、施工工艺、工程应用效益,为同类隧道仰拱病害修复工程提供了技术参考。 展开更多
关键词 水害隧道 仰拱加深重构 管井降水 抗变形技术
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隧道衬砌环向施工缝新型防排水结构性能研究 被引量：4
2
作者 郑波 赵万强 +5 位作者 吴剑 王立川 陈建军 许召强 李源熙 郭瑞 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期89-94,共6页
研究目的:渗漏水是隧道病害中最普遍的现象,以环向施工缝渗漏水尤为突出,给隧道安全运营造成隐患。基于“外排内防”设计理念,提出一种新型施工缝防排水结构,采用理论计算、数值模拟及现场试验等手段研究新型防排水结构的排水性能和应... 研究目的:渗漏水是隧道病害中最普遍的现象,以环向施工缝渗漏水尤为突出,给隧道安全运营造成隐患。基于“外排内防”设计理念,提出一种新型施工缝防排水结构,采用理论计算、数值模拟及现场试验等手段研究新型防排水结构的排水性能和应用效果,旨在有效解决隧道衬砌环向施工缝渗漏水问题。研究结论:(1)新型防排水结构中2 m宽凹凸防排水板可等效内径101 mm排水管,即使防水板失效,也能保证围岩地下水在无压状态下排到衬砌外;(2)围岩压力、衬砌混凝土浇筑压力对防排水板排水空间的挤压影响可忽略不计;(3)新型防排水结构取消了安装质量难以保证的中埋止水带,可大幅改善施工缝周围混凝土密实度;(4)现场试验表明,采用新型防排水结构的6环施工缝,在0.3 MPa水压力作用下,无任何渗水迹象;采用传统结构的3环施工缝均出现渗水;(5)新型防排水结构现场应用效果好,可解决施工缝渗漏水问题,并在施工缝渗漏水病害防治中推广应用。 展开更多
关键词 施工缝 渗漏水 外排内防 凹凸防排水板 性能试验
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活塞风作用下隧道温度场分布规律及保温效果
3
作者 乔雄 杨小龙 +1 位作者 冯勇 朱小明 《公路交通科技》 北大核心 2025年第2期179-187,共9页
【目标】活塞风是影响寒区既有隧道温度场分布的重要因素,故需对活塞风不同风速时的隧道温度场分布规律及保温设计不足问题展开研究。【方法】以G212国道某隧道为依托,首先采用现场监测的方法初步得到隧道内、外温度变化规律;其次基于... 【目标】活塞风是影响寒区既有隧道温度场分布的重要因素,故需对活塞风不同风速时的隧道温度场分布规律及保温设计不足问题展开研究。【方法】以G212国道某隧道为依托,首先采用现场监测的方法初步得到隧道内、外温度变化规律;其次基于温度场理论及有限元法对隧道进深及关键部位的温度分布情况进行分析;而后建立活塞风、隧道进深及温度的三维曲面拟合计算式,并对有无保温措施两种情况下的温度分布情况进行比较,以验证保温层+套衬+衬砌+仰拱改造综合保温处置措施的有效性。【结果】隧道纵向温度分布总体呈抛物线型,进口段、出口段及各断面温度分布呈三角函数型,隧道各断面温度分布总体呈现拱脚<拱腰<拱顶<仰拱底<边墙底的规律;隧道拱脚位置温度在活塞风作用下随冻深及隧道进深呈指数型分布;洞口段隧道整体温度变化幅度较大,随着隧道进深的增加整体温度变化幅度逐渐减小,洞内温度随风速的降低整体呈线性下降趋势;数值模拟结果表明,即使在最不利条件下,采用保温层+套衬+衬砌+仰拱改造综合处置措施效果较好,隧道各关键部位均为正温。【结论】研究结果对隧道结构和行车安全具有重要意义,可为长期服役的寒区既有隧道冻害防治提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 温度场 数值模拟 活塞风 处置措施
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穿越煤系瓦斯地层松散围岩施工大变形控制研究
4
作者 王博 王晓燕 《路基工程》 2025年第5期235-241,共7页
根据岛宝沟隧道围岩物理力学性质,结合地质雷达图像分析,将煤层地段围岩的影响作为基本修正指标,进行隧道围岩亚分级。结合数值模拟分析,在穿越煤层段隧道施工中,Ⅲ级围岩采用上下台阶法,Ⅳ级围岩采用环形留核心土开挖法,V级围岩采用环... 根据岛宝沟隧道围岩物理力学性质,结合地质雷达图像分析,将煤层地段围岩的影响作为基本修正指标,进行隧道围岩亚分级。结合数值模拟分析,在穿越煤层段隧道施工中,Ⅲ级围岩采用上下台阶法,Ⅳ级围岩采用环形留核心土开挖法,V级围岩采用环形留核心土开挖法,配合采用“自旋锚杆+袖阀管注浆”支护工艺。监测数据显示:拱顶沉降最大位移量48mm,基底隆起最大位移量152mm,周边收敛最大位移量307mm,均在可控安全范围,验证该方案技术对围岩控制可靠。 展开更多
关键词 铁路隧道 缓倾型岩层 煤系瓦斯 位移监测 超前支护 变形控制 稳定性
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隧道突泥涌水致灾机理及防控技术研究 被引量：1
5
作者 秦鹏飞 赵亚敏 +1 位作者 宋梦 王文菁 《中国岩溶》 北大核心 2025年第2期359-369,共11页
隧道突水灾害具有“大流量、强突发、高水压、多类型”等特点,是多尺度、多物理场耦合的复杂灾害现象,分析不良地质构造特征、发育形态及水压作用下的破坏趋势,有利于深刻揭示突泥涌水致灾机理。文中从灾害水源、水流补给通道及隔水岩... 隧道突水灾害具有“大流量、强突发、高水压、多类型”等特点,是多尺度、多物理场耦合的复杂灾害现象,分析不良地质构造特征、发育形态及水压作用下的破坏趋势,有利于深刻揭示突泥涌水致灾机理。文中从灾害水源、水流补给通道及隔水岩体三者性能状态演变着手,分析了突泥涌水的动力灾变过程,并基于弹性力学、断裂力学和工程水力学理论,探讨了压剪、拉剪型破坏的致灾机理。将隧道掘进面与灾害水源间的岩层,分作隧道开挖引起的应力松弛区、完整岩体保护区及裂隙带区3个区域,提出了突泥涌水的有效保护厚度。最后从注浆理论、注浆材料等方面阐释了灾害防控的技术措施,以期对保障隧道施工安全起到一定借鉴作用。 展开更多
关键词 深埋隧道 突泥涌水 工程灾害 注浆技术 防控研究
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热带雨林地区浅埋软弱围岩隧道初支大变形及换拱处治技术研究 被引量：1
6
作者 薛志国 赵晓波 +3 位作者 聂振宇 卢伟词 傅金阳 张寅初 《森林工程》 北大核心 2025年第2期405-416,共12页
由于热带雨林地区常年降雨强度大、频率高,强降雨常导致岩土体自重增加,但强度和稳定性显著下降,是该地区隧道施工主要高风险源。依托马来西亚热带雨林地区某隧道工程,对隧道穿越土岩交界段初支侵限变形规律进行现场监测与数值分析,探... 由于热带雨林地区常年降雨强度大、频率高,强降雨常导致岩土体自重增加,但强度和稳定性显著下降,是该地区隧道施工主要高风险源。依托马来西亚热带雨林地区某隧道工程,对隧道穿越土岩交界段初支侵限变形规律进行现场监测与数值分析,探究初期支护侵限应急处置及局部换拱施工等治理措施方法。研究结果表明,1)热带雨林地区频繁强降雨下渗造成岩土强度及承载力下降是隧道大变形发生的主要原因,地层含水率的变化主要受降雨时间及地表起伏的影响;2)采用径向注浆加固、反压回填、施加临时横撑及施作临时仰拱等措施能有效控制围岩变形发展;3)根据隧道初期支护变形侵限的纵向分布规律,使用局部换拱处置方法,能显著提升换拱施工的效率和安全性。现场应用表明所采取的隧道初期支护换拱处置措施控制隧道变形效果良好,可为类似热带雨林软弱围岩隧道提供施工借鉴和技术指导。 展开更多
关键词 全风化砂岩 围岩变形 数值模拟 大变形处治 监控量测
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岩溶区运营公路隧道渗漏水可维护性处治技术 被引量：4
7
作者 王海舟 熊飞龙 +2 位作者 蒋雅君 曹丹阳 郭玉龙 《公路交通技术》 2025年第3期169-176,共8页
为对岩溶区公路隧道渗漏水病害进行长期有效的处治,依托实际工程处治实施,形成了病害处治技术和隧道排水系统可维护性改造措施,并基于隧道渗漏水病害的调查结果,提出了“以排为主,恢复能力”“治养结合,便于维护”的基本原则。工程应用... 为对岩溶区公路隧道渗漏水病害进行长期有效的处治,依托实际工程处治实施,形成了病害处治技术和隧道排水系统可维护性改造措施,并基于隧道渗漏水病害的调查结果,提出了“以排为主,恢复能力”“治养结合,便于维护”的基本原则。工程应用结果表明:1)采用凿槽埋管引排、钻设泄水孔和泄压孔、衬砌裂缝治理等措施,能有效恢复排水系统能力;2)增加施工缝、衬砌边墙、侧沟盖板等部位的检查孔,对排水系统可进行维护性改造。通过实施效果检查,验证了技术措施的有效性,可为同类工程处治提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 岩溶区 公路隧道 渗漏水病害 可维护性 处治技术
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基于全景图像的隧道裂缝空间形位特征定量表征与识别方法
8
作者 傅金阳 杨浩宇 +3 位作者 梁向荣 王浩宇 阳军生 赵鹏 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第12期5630-5643,共14页
我国隧道工程进入建养并重的新时期,如何快速、准确地识别隧道裂损病害及其特征信息,对于隧道结构性能评定尤为关键。针对目前隧道衬砌裂缝特征识别局限于局部图像、难以准确获取各裂缝的实际空间位置信息以及量化隧道结构中所有裂缝的... 我国隧道工程进入建养并重的新时期,如何快速、准确地识别隧道裂损病害及其特征信息,对于隧道结构性能评定尤为关键。针对目前隧道衬砌裂缝特征识别局限于局部图像、难以准确获取各裂缝的实际空间位置信息以及量化隧道结构中所有裂缝的实际形位特征等问题,提出一种基于全景展开图的隧道表观裂缝识别方法与形位特征分析框架。基于三维重建与图像拼接技术,生成了隧道衬砌全景展开图像;提出一种改进的YOLOv5s-DCA模型,通过引入DenseOne模块与CA注意力机制提升了对全景图底层图像细微裂缝特征的捕捉能力,减小了背景信息的干扰;建立了隧道裂缝种类判别和裂缝空间形位特征定量分析方法,实现了全景图中裂缝的精确识别与形位特征高效量化。结合某机场超长节段明挖隧道C48-49仓段对所提方法进行了验证。实验结果表明,YOLOv5s-DCA模型在保持与原始模型检测速度相近的同时,AP和F1指标分别提升了4.2%和3.2%,准确性和鲁棒性均优于原始模型;通过构建图像尺寸与实际物理尺寸的映射关系,实现了隧道整体层面对衬砌裂缝各种特征参数的提取。经现场实测验证,裂缝长度计算值与现场人工测量结果的最大相对误差为15.69%,有效解决了传统智能检测方法中尺寸对应的失真问题。研究成果可为隧道工程裂缝现场检测及维护提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 全景图像 裂缝识别 特征分析 YOLOv5s
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运营铁路隧道治理专用凿毛装置的设计与运动学分析
9
作者 周扬 易勇 +2 位作者 罗舟 宁智 尹来容 《工程设计学报》 北大核心 2025年第5期708-719,共12页
针对运营铁路隧道治理天窗期短、人工凿毛效率低及定向专用设备缺乏等问题,基于隧道整治施工需求开发了一种隧道治理专用的凿毛装置。首先,根据凿毛作业要求确定了凿毛装置的结构为机械臂结合剪叉式提升架,并适配设计了固定连接型与铰... 针对运营铁路隧道治理天窗期短、人工凿毛效率低及定向专用设备缺乏等问题,基于隧道整治施工需求开发了一种隧道治理专用的凿毛装置。首先,根据凿毛作业要求确定了凿毛装置的结构为机械臂结合剪叉式提升架,并适配设计了固定连接型与铰接型凿毛机构。然后,通过改进D-H(Denavit-Hartenberg)参数法建立了凿毛装置运动学模型,开展了正、逆运动学分析,并采用蒙特卡洛法求解了凿毛装置的工作空间。最后,对凿毛装置的作业过程进行了运动轨迹规划分析,利用五次多项式插值法进行关节空间点到点轨迹规划,并利用基于S形加减速控制算法的平面圆弧插补方法进行笛卡儿空间指定路径规划。结果表明,所设计的凿毛装置的整体结构及工作空间符合设计要求,且运动性能良好;通过运动轨迹规划分析有效地减少了凿毛装置作业过程中的运动冲击与振动,保证了凿毛作业的安全性。研究结果为后续的凿毛装置实物样机制造与凿毛作业试验提供了理论基础。 展开更多
关键词 铁路隧道 凿毛装置 S形加减速控制算法 运动学分析 运动轨迹规划
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基于无人机图像与深度学习的高原地区隧道洞门墙病害检测方法
10
作者 车博文 包卫星 +3 位作者 郭强 潘振华 卢汉青 尹严 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期86-96,共11页
针对修建在高原恶劣环境下的隧道洞门墙病害频发及传统人工病害检测方法效率低下、危险性高等问题,提出基于无人机图像与深度学习的高原区隧道洞门墙病害检测方法。首先使用无人机航拍采集新疆某高原地区隧道洞门墙病害图像,建立多病害... 针对修建在高原恶劣环境下的隧道洞门墙病害频发及传统人工病害检测方法效率低下、危险性高等问题,提出基于无人机图像与深度学习的高原区隧道洞门墙病害检测方法。首先使用无人机航拍采集新疆某高原地区隧道洞门墙病害图像,建立多病害语义分割数据集;随后以语义分割模型DeeplabV3+为基础,提出以MobileNetV2作为主干特征提取网络的改进模型TPDeeplabV3+,以减少模型参数;采用Focal Loss作为损失函数,以解决病害图像中的类别不平衡问题;添加CA注意力机制,以提升模型分割性能;最后提出病害量化方法。结果表明,TPDeeplabV3+在测试集上可以达到88.37%和94.93%的mIoU和mPA,模型体量压缩了88.83%;提出的病害量化方法对于病害覆盖率的绝对误差不超过0.3%,相对误差维持在7.31%以下。相比传统方法,该方法安全、准确地实现了高原恶劣环境下的隧道洞门墙智能化检测。 展开更多
关键词 隧道洞门墙病害 深度学习 语义分割 无人机 高原地区
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隧道二次衬砌缺陷下混凝土注浆参数试验分析
11
作者 王国宝 吴红刚 +3 位作者 赖天文 李斐元 王有鹏 杨昊天 《铁道建筑》 北大核心 2025年第11期131-139,共9页
为系统总结隧道衬砌缺陷分类体系,揭示注浆时机与注浆压力对混凝土力学性能的影响机制,结合雷达探测图像特征对衬砌混凝土缺陷进行了系统性分类,并依托自主研发的混凝土缺陷成型注浆试模及支架装置,开展二次衬砌带模注浆多工况对照试验... 为系统总结隧道衬砌缺陷分类体系,揭示注浆时机与注浆压力对混凝土力学性能的影响机制,结合雷达探测图像特征对衬砌混凝土缺陷进行了系统性分类,并依托自主研发的混凝土缺陷成型注浆试模及支架装置,开展二次衬砌带模注浆多工况对照试验。分别设置了0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 MPa五种注浆压力,以及塑性期(初凝前,浇筑后7 h内)、凝结期(初凝后至终凝前,约9 h内)两个关键时间节点,针对背后脱空、内部空洞、背后不密实、内部不密实四类典型混凝土缺陷开展专项研究。结果表明:注浆压力与混凝土强度之间呈非线性变化关系,随着注浆压力的提升混凝土强度呈先升后降趋势,1.0 MPa左右时达到峰值;不同缺陷类型对注浆工艺的响应情况存在显著差异,不密实缺陷在塑性期注浆可获得最佳加固效果,背后脱空缺陷在注浆压力为1.0 MPa时的塑性期注浆效果最好,而内部空洞缺陷在0.5~1.5 MPa的凝结期注浆效果表现更优。注浆压力宜控制在0.5~1.5 MPa,并应根据缺陷类型和特征精准选择注浆时机。 展开更多
关键词 铁路隧道 二次衬砌缺陷 带模注浆压力 注浆时机 力学性能
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隧道二衬混凝土结构裂缝成因分析及对策研究 被引量：7
12
作者 乔建勇 《中国水泥》 2025年第2期99-101,共3页
隧道二次衬砌在浇筑完成初期由于温度变化会发生变形,当变形受到约束作用得不到满足时会产生温度应力,约束程度越大温度应力越大,这是引起二次衬砌出现早期环向和纵向裂缝的重要原因之一。实际工程中二衬结构常出现裂缝问题,严重影响结... 隧道二次衬砌在浇筑完成初期由于温度变化会发生变形,当变形受到约束作用得不到满足时会产生温度应力,约束程度越大温度应力越大,这是引起二次衬砌出现早期环向和纵向裂缝的重要原因之一。实际工程中二衬结构常出现裂缝问题,严重影响结构耐久性与防水性能。本文针对二衬混凝土结构裂缝成因进行系统分析,探讨了温度应力、收缩应力、荷载应力等引起的裂缝形成机理,提出相应的优化配合比、温度监测、结构设计等防治对策。 展开更多
关键词 隧道 二次衬砌 混凝土 结构裂缝
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城市地下隧道变形缝渗漏水治理技术研究与应用 被引量：3
13
作者 周文宇 杨奎 +4 位作者 陈喜坤 董飞 杨敬 赵光 李奥 《城市道桥与防洪》 2025年第4期305-308,316,共5页
针对某地下立交隧道的渗漏水病害,采用综合调查、现场测试等方法进行系统性的分析研究,并采取在隧道重点部位设置结构自动化健康监测系统的方式,对外部环境温度的季节性影响进行观测研究。结果表明:路面泛碱、拥包病害产生的主要原因为... 针对某地下立交隧道的渗漏水病害,采用综合调查、现场测试等方法进行系统性的分析研究,并采取在隧道重点部位设置结构自动化健康监测系统的方式,对外部环境温度的季节性影响进行观测研究。结果表明:路面泛碱、拥包病害产生的主要原因为变形缝处渗漏地下水沿路面层间窜水;隧道季节性伸缩变形,引起伸缩缝变形可达10 mm;缝间堵水是渗漏水治理的关键。经过对病害因素的分析,采用复合改性沥青基柔性注浆料封堵变形缝并结合驱水、堵水、封水三层次方案,可有效地解决地下水渗漏。研究成果可为同类病害的治理提供参考借鉴。 展开更多
关键词 地下隧道 渗漏水 变形缝 改性沥青 健康监测
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隧道综合检测作业一体化管控平台设计研究 被引量：2
14
作者 邵永军 刘卫刚 +1 位作者 张国宏 刘波 《工程技术研究》 2025年第4期183-185,共3页
现有隧道检测体系多为单一的检测手段和孤立的管理系统,对信息的处理比较滞后,且效率低。一体化管控平台通过模块化设计整合隧道安全监测、检测作业、数据管理和信息发布等多个功能模块,实现各环节的信息流、工作流与控制流的有机结合,... 现有隧道检测体系多为单一的检测手段和孤立的管理系统,对信息的处理比较滞后,且效率低。一体化管控平台通过模块化设计整合隧道安全监测、检测作业、数据管理和信息发布等多个功能模块,实现各环节的信息流、工作流与控制流的有机结合,从而提高隧道检测作业的全流程管控能力。文章研究的隧道综合检测作业一体化管控平台旨在为隧道的检测作业提供一站式解决方案,结合先进的信息技术、物联网技术、大数据分析和人工智能算法,实现对隧道检测数据的全面采集、实时监控、智能分析和高效管理。 展开更多
关键词 隧道检测 综合管控平台 信息化 智能化 大数据
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软岩深埋单线铁路隧道初支裂损原因及对策研究
15
作者 张凯 《国防交通工程与技术》 2025年第6期86-90,71,共6页
针对山岭隧道穿越高地应力软岩地层时,由于高地应力作用导致初支裂损、拱顶压溃等问题,以天陇铁路安化隧道为研究对象,综合采用现场调研、数值计算以及理论分析等方法,深入研究初支破坏原因以及支护结构受力和变形规律,并提出支护结构... 针对山岭隧道穿越高地应力软岩地层时,由于高地应力作用导致初支裂损、拱顶压溃等问题,以天陇铁路安化隧道为研究对象,综合采用现场调研、数值计算以及理论分析等方法,深入研究初支破坏原因以及支护结构受力和变形规律,并提出支护结构优化方案。研究结果表明:该单线隧道位于高应力区,水平构造应力为主导因素,受“瘦高型”断面形式制约,难以有效控制水平向收敛变形,致使拱顶区域形成高压应力集中区,引发混凝土压溃破坏现象。施工现场选定30 m长的试验段在拱顶安装耗能型限阻器后,初期支护变形量虽增加约20%,支护结构混凝土峰值应力降低约30%,且后续施工期未出现初支开裂和压溃问题。研究验证了安装限阻耗能器方案的技术可行性。 展开更多
关键词 铁路隧道 高水平地应力 拱顶压溃 限阻耗能器 初期支护 变形
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某岩溶隧道病害成因机理及治理措施研究
16
作者 许培 吕俊勋 +1 位作者 陈泉 孔繁瑞 《西部交通科技》 2025年第1期187-191,共5页
文章以某公路隧道为工程依托,通过水文调查、物探钻探、室内试验等综合勘察手段,分析隧道病害段落、规模及病害成因机理,并结合隧道病害发育情况,提出了复合地基加固、桥隧合修等治理方案,可对类似工程治理起到一定的指导作用。
关键词 隧道病害 岩溶 综合勘察 桥隧合修 地基加固
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高速铁路提质改造工程隧道套衬施工技术及质量卡控要点研究
17
作者 许帅博 黄建 +1 位作者 刘仲武 吕彦朋 《四川建筑》 2025年第4期187-190,共4页
贵广铁路提质改造工程为国内首条既有高速铁路正常运营条件下进行提质改造的工程项目,其具有线路长、地质复杂、病害种类多且跨路局运营等因素,改造过程十分困难。为此,围绕贵广铁路提质改造工程中隧道套衬施工,从墙脚凿除及拱部凿毛、... 贵广铁路提质改造工程为国内首条既有高速铁路正常运营条件下进行提质改造的工程项目,其具有线路长、地质复杂、病害种类多且跨路局运营等因素,改造过程十分困难。为此,围绕贵广铁路提质改造工程中隧道套衬施工,从墙脚凿除及拱部凿毛、钎钉、锁脚锚杆、钢筋焊接、模板安装、混凝土浇筑、注浆等7个方面研究分析各工序的关键施工技术及质量卡控要点,保证提质改造后隧道的安全运营。研究成果可为高速铁路及其他类似工程提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 高速铁路 隧道套衬施工 提质改造 关键技术 质量卡控要点
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基于生成式对抗网络的隧道衬砌探地雷达数据智能处理方法
18
作者 宁长远 孙洪鹏 +3 位作者 张东昊 史伟鉴 张思远 覃晖 《科技和产业》 2025年第9期79-84,共6页
探地雷达(GPR)广泛应用于隧道衬砌质量检查,然而实际采集的原始探地雷达数据常常无法直接进行解译,需要进行去噪、增益、图像平滑等多种技术手段处理后,才能从中读取有效回波信息。考虑到目前探地雷达数据基本通过人工处理,处理流程复杂... 探地雷达(GPR)广泛应用于隧道衬砌质量检查,然而实际采集的原始探地雷达数据常常无法直接进行解译,需要进行去噪、增益、图像平滑等多种技术手段处理后,才能从中读取有效回波信息。考虑到目前探地雷达数据基本通过人工处理,处理流程复杂,参数选取主观性强,处理工作费时费力,基于生成式对抗网络(GAN),提出一种直接将探地雷达原始数据转化为具有清晰回波信号图像的端到端处理方法。使用的生成式对抗网络由一系列不同尺度生成器和鉴别器组成,可以智能识别探地雷达数据的整体和局部特征,并对原始数据自动进行全面的处理操作。该方法成功应用于隧道初衬质量检测的实测探地雷达数据处理任务中,数据处理效果基本与人工处理结果相同,并实现了更高的数据处理效率。 展开更多
关键词 隧道衬砌 探地雷达 数据处理 深度学习 生成式对抗网络
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层状围岩隧道加宽带的变形特征及原因分析
19
作者 郭洪涛 张永辉 +3 位作者 孙志远 胡志平 邓锋 王东亮 《河南科学》 2025年第4期560-566,共7页
针对陡倾层状围岩隧道加宽段大变形问题,以在建的G544线永乐隧道为研究背景,通过现场监测和力学试验分析隧道加宽段的变形特征及原因。结果表明:隧道变形以水平挤压为主,并具有变形量大、速率快和非对称性不显著的特征;边墙为隧道最危... 针对陡倾层状围岩隧道加宽段大变形问题,以在建的G544线永乐隧道为研究背景,通过现场监测和力学试验分析隧道加宽段的变形特征及原因。结果表明:隧道变形以水平挤压为主,并具有变形量大、速率快和非对称性不显著的特征;边墙为隧道最危险、最敏感位置,其变形速率和变形量远大于拱顶和拱腰;在上台阶施工后,边墙和拱腰的变形占比大于65%,拱顶的变形占比仅为30%~44%;当仰拱施作后,边墙和拱腰的变形占比低于10%,但拱顶变形占比达30%以上;隧道产生大变形的原因为含大量层理面的岩层在水岩作用下发生强度降低和层间分离破坏,然后分离后的薄状岩层在不适的施工方法下由浅向深产生弯曲或失稳破坏,较弱支护不能提供足够的支护力导致。 展开更多
关键词 隧道工程 变形特征 现场监测 陡倾层状围岩 加宽带
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衬砌结构内部裂缝的正演模拟与波形特征分析
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作者 潘雪纯 凌同华 +1 位作者 张亮 娄玉鹏 《交通科学与工程》 2025年第3期135-144,共10页
【目的】探究不同走向隐伏裂缝所呈现出的雷达图像的特征与规律。【方法】基于时域有限差分法,利用GprMax2.0软件对裂缝模型进行正演模拟得到雷达图谱,对部分模型进行F-K偏移处理,分析雷达回波信号。【结果】直线形裂缝的正演波形图随... 【目的】探究不同走向隐伏裂缝所呈现出的雷达图像的特征与规律。【方法】基于时域有限差分法,利用GprMax2.0软件对裂缝模型进行正演模拟得到雷达图谱,对部分模型进行F-K偏移处理,分析雷达回波信号。【结果】直线形裂缝的正演波形图随裂缝倾角θ(裂缝走向与水平方向的夹角)的变化而变化,当θ<45°时,波形呈现为一段直线形强反射与线端两个抛物线形反射的组合;当θ≥45°时,波形呈现为多个开口向下的抛物线。曲线状裂缝的正演波形图随弯曲方向的变化而变化,当弯曲方向为上下两侧时,雷达反射信号分别表现为反射明显与衰减严重;当弯曲方向为左右两侧时,波形图抛物线不完整。【结论】对正演结果进行F-K偏移处理,偏移后的图像较为真实地还原了裂缝的物理特征。 展开更多
关键词 地质雷达 裂缝走向 时域有限差分法 正演模拟 F-K偏移
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