黄土公路隧道病害治理实例研究

黄土物理力学性质相对较差,具有大孔隙、湿陷性强、强度低的特点,加之黄土区的地形地貌、地质条件比较复杂,导致黄土隧道修筑过程中病害较多。利用SIR2000型探地雷达、RSM-SY5非金属声波探测仪和BJSD-2型激光限界仪等多种方法对某黄土公路隧道病害进行了探测,探测表明隧道洞身出现环向和横向裂缝,衬砌厚度不足,局部地段存在集中涌水和渗漏水,根据探测结果对隧道病害成因进行了详细的分析。在此基础上结合黄土隧道的基本特征,有针对性地提出了锚喷加固、套衬加仰拱、套衬和下加固围岩3套病害治理方案。并利用数值模拟对隧道治理前后围岩稳定性和衬砌结构受力状态进行了分析,结果表明治理方案衬砌受力状态基本对称,结构的安全系数有较大的提高。     

多层地基的弹塑性分析

提出了多层地基的弹塑性力学分析方法,该方法建立在严格的数学、力学基础上,所推得的泛函求解式子具有可靠、明了的特点。通过有限元离散后,归结出一个求自由变量的二次规划问题,用所设计的算法进行求解,可避开传统迭代法中反复迭代的过程,具有高效、优化等特点。此方法可用于多层地基的路面设计以及对地基工作状态进行分析。     

兰临高速公路袁家湾段切坡开挖失稳过程及其机理

袁家湾滑坡受人类活动控制和影响非常典型,在新构造活动以及褶皱构造和断裂构造较强烈的影响下,发育于结构松散破碎、表层风化严重的砂砾岩夹泥岩的顺倾岩层中,本文以滑坡的工程地质分析为主,结合FLAC3D数值模拟,分析了边坡在复杂的自然环境下和人类活动改造过程中的重复性、继承性、相似性和增大性的滑动特征,以及在人类改造形式下的独立性和多样性的破坏形式,揭示该滑坡伴随着人类的切坡开挖破坏逐渐加深加大,逐步向自然状态协调发展的演化过程。     

公路隧道防排水技术进展

综述了公路隧道近几十年防排水技术的进展。其内容包括 :公路隧道防排水技术标准 ,复合式衬砌防排水技术 ,断层、破碎带地层中的防排水技术 ,隧道导排水结构。并结合某些工程问题进行了讨论。     

公路隧道围岩地质条件评价方法及其富溪隧道应用研究

为了达到快速、准确、可靠的围岩分类,有效指导隧道施工,在充分研究和吸取国内外有关围岩分类的经验和成果基础上,针对隧道施工期间的围岩类别鉴定方法,提出了一种可用于隧道施工期间围岩类别鉴定的快速分类方法,该方法以定量与定性相结合、多专家评分的方式在开挖掌子面现场进行观察、量测及评价,无需复杂试验或测量以及繁杂计算,可迅速得出评价结果。为了更加全面地反映隧道围岩情况,准确评价围岩工程性质,结合目前国际上流行的Q分类系统,在富溪隧道第一手实测资料的基础上,根据快速分类结果和Q指标分类结果对富溪隧道围岩条件进行综合评价,为其隧道施工提供了合理的支护参数。     

Cellular automata model for traffic flow with safe driving conditions

In this paper, a recently introduced cellular automata （CA） model is used for a statistical analysis of the inner micro-scopic structure of synchronized traffic flow. The analysis focuses on the formation and dissolution of clusters or platoons of vehicles, as the mechanism that causes the presence of this synchronized traffic state with a high flow. This platoon formation is one of the most interesting phenomena observed in traffic flows and plays an important role both in manual and automated highway systems （AHS）. Simulation results, obtained from a single-lane system under periodic boundary conditions indicate that in the density region where the synchronized state is observed, most vehicles travel together in pla- toons with approximately the same speed and small spatial distances. The examination of velocity variations and individual vehicle gaps shows that the flow corresponding to the synchronized state is stable, safe and highly correlated. Moreover, results indicate that the observed platoon formation in real traffic is reproduced in simulations by the relation between vehicle headway and velocity that is embedded in the dynamics definition of the CA model.     

台风灾害下多种公路构筑物快速智能风险评估

针对台风灾害下公路上构筑物种类多样、数量众多的特点, 提出一种快速化、智能化的公路台风灾害风险评估模型. 在对公路灾害风险的可能性分析中, 建立边坡、桥梁、隧道出入口、路基以及路面统一框架下的三层灾害风险事故可能性指标体系, 其中承灾体自身因素的底层指标根据不同构筑物特点, 从关键风险指标、构筑物自身状况和承灾体破坏因子三个方面选取, 从而使自动化、智能化评估成为可能; 在对公路灾害风险损失的定量计算中, 将事故可能性和事故损失耦合, 实现公路事故损失的风险评估自动化; 更加注重事故预防性和智能巡检, 建立了侧重于事故可能性的非对称公路灾害风险计算方法, 风险评估结果量化在0到1的范围内. 开发出相关的智能化风险评估系统平台, 实现对2019年8月10日台风“利奇马”影响下的宁波市国省道公路的自动化、智能化灾害风险评估, 结果表明, 该评估模型能够快速、准确地形成台风灾害下公路上多种构筑物的风险评估, 便于筛选重点巡检对象.     

The effect of moving bottlenecks on a two-lane traffic flow

In this paper, we study the effect of moving bottlenecks on traffic flow. The full velocity difference （FVD） model is extended to the traffic flow on a two-lane highway, and new lane changing rule is proposed to reproduce the vehicular lane changing behavior. Using this model, we derive the fundamental current-density diagrams for the traffic flow with the effect of moving bottleneck. Moreover, typical time-space diagram for a two-lane highway shows the formation and dissipation of a moving bottleneck. Results demonstrate that the effect of moving bottleneck enlarges with the increase of traffic density, but the effect can be reduced by increasing the maximum velocity of heavy truck. The effects of multiple moving bottlenecks under different conditions are investigated. The effect becomes more remarkable when the coupling effect of multiple moving bottlenecks occurs.     

长大公路隧道火灾热烟气流运动规律的研究

公路隧道在给人们带来便利交通的同时,也给火灾防治带来了许多新的问题。本文以秦岭某长大单洞单向公路隧道作为研究对象,采用CFD方法对长大公路隧道发生火灾时烟流性态的发展过程进行了三维数值模拟,隧道计算区域全长200 m,横截面面积65.37 m~2,总宽度10.5 m,总高度7.2 m,火源中心位于距隧道进口100 m处。文章针对公路隧道火灾在不同的通风工况下的浓度场和速度场分布规律展开研究,为科学地制定通风方案和防火救灾措旌提供了参考依据。     

公路隧道太阳光直接增强照明系统的设计

为了利用绿色能源有效解决公路隧道进出口区段的黑洞效应和白洞效应,在阳光输送机研究的基础上,研制一种利用平行太阳光直接实现公路隧道进出口区段增强照明功能的新系统。该系统通过光路变换和反射等措施实现了在无光纤等传输介质条件下高效率、远距离的太阳光输送功能,利用太阳光本身时有时无的性能缺陷改善了隧道增强照明系统亮度自适应隧道外光强的技术要求,针对受光体位置固定不变的系统专门设计了极轴式自动跟踪系统,保证了对太阳光的实时跟踪。实验结果证明,该增强照明系统不但无须光导纤维或者导光管,而且使得传输效率提高40%左右,为隧道等白天也需要增强照明的地下工程直接利用太阳能开辟了一条新路。