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网络型地下隧洞群控排烟策略优化仿真研究

煤炭学报 2024年

作者：安瑞楠林鹏夏勇王鑫张伟锋张超张帅中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司火箭军研究院清华大学水利水电工程系

针对网络型地下隧洞群结构烟气控制难题，建立了“四穿六”网络型隧洞群全尺寸模型，对竖井自然散烟、机械通风排烟、挡烟垂壁防烟三种典型策略下的烟气蔓延及温度分布特性开展仿真研究。结果表明：1）竖井自然散烟策略下，烟气蔓延路... 详细信息

针对网络型地下隧洞群结构烟气控制难题，建立了“四穿六”网络型隧洞群全尺寸模型，对竖井自然散烟、机械通风排烟、挡烟垂壁防烟三种典型策略下的烟气蔓延及温度分布特性开展仿真研究。结果表明：1）竖井自然散烟策略下，烟气蔓延路径与构筑物断面尺寸直接相关，主要沿水工隧洞传播；非竖井区烟气与空气分层明显，高温烟气沿顶部稳定传播，中下部低温新鲜空气传输至火源位置补给，竖井区域烟气与空气分层破坏，烟气卷吸程度加大，温度降低；在竖井下游区域具有一定的排烟能力，但范围有限，隧洞群整体控烟能力弱。2）机械通风排烟策略下，火源上游区域烟气层高度升高，烟气抑制区沿水工隧洞蔓延能力减弱，大部分烟气向火源下风向蔓延，竖井内部温度升高，竖井下游出现烟气“低温区”；机械通风排烟与竖井散烟路径一致，竖井自然散烟能力增强，安全救援能力得到一定提升，但整体控烟能力较弱。3）挡烟垂壁防烟策略下，烟气蔓延减缓，在单隧洞蔓延阶段，改变了烟气主要沿水工隧洞传播的特性，该阶段烟气整体可控性强；在烟气网络未贯通阶段，存在较强的烟气逆转现象，竖井及挡烟垂壁的耦合控烟作用，明显削弱火源下游烟气抑制区域的蔓延强度，竖井散烟和机械通风排烟能力增强，整体可控性较高；在烟气网络已贯通阶段，烟气大范围蔓延，挡烟垂壁防烟效果不明显，但提升机械通风速度可直接削弱烟气经由施工支洞向上游水工隧洞蔓延的能力，烟气整体可控性一般。在安全救援路径设计上，火源下游烟气促进区域为竖井散烟和通风排烟的主要路径，考虑人烟路径分离，设计施工支洞主通道和旁侧通道分别为安全救援和烟气蔓延通路，水工隧洞中可经由横通道向远离火源通道逃生。本研究成果对同类工程防排烟策略及安全救援设计具有参考意义。

关键词：网络型隧洞群控排烟策略竖井自然散烟机械通风排烟挡烟垂壁防烟

基于ArcGIS Pro实现OSGB三维模型转换关键技术研究

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测绘与空间地理信息 2024年第6期47卷 27-29页

作者：邵瀚苟胜国李永铭中国电建集团贵阳勘测设计研究院贵州贵阳550081 贵州省建筑信息模型(BIM)工程技术研究中心贵州贵阳550081

为解决实景三维模型OSGB格式文件碎、数量多,不符合三维模型I3S标准规范,难以形成高效、标准的网络发布方案的问题,本文阐述了I3S标准SLPK三维格式的特点及优势,制定了OSGB格式到SLPK格式的转换流程,基于Python语言和***类库对OGSB模型... 详细信息

为解决实景三维模型OSGB格式文件碎、数量多,不符合三维模型I3S标准规范,难以形成高效、标准的网络发布方案的问题,本文阐述了I3S标准SLPK三维格式的特点及优势,制定了OSGB格式到SLPK格式的转换流程,基于Python语言和***类库对OGSB模型的元数据文件解析,自动获取模型空间参考系统和原点坐标,并利用ArcGIS Pro ModelBuilder模型构建器参数化建模,实现三维实景模型自动格式转换,最后以四川某水电工程实景三维模型转换为例对该方法进行试验。试验表明,该方法普适、高效,能够为当前三维实景模型高效率、高准确性格式转换提供一定的经验参考。

关键词：模型 OSGB SLPK 格式转换 ArcGIS Pro ModelBuilder

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城市地下空间安全监测与预警指标研究

地质与勘探 2024年第1期60卷 95-104页

作者：李守雷梁为群陈晓斌谢群勇肖亚子孙清峰中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为保障城市地下空间开发利用的安全性,促进城市可持续发展,通过文献调研、现场调查和专家咨询等方法,分析提出城市地下空间监测的五项原则,将监测对象划分为三类:工程结构本体、周围岩土体以及周边环境。将监测指标归纳为变形类、力学... 详细信息

为保障城市地下空间开发利用的安全性,促进城市可持续发展,通过文献调研、现场调查和专家咨询等方法,分析提出城市地下空间监测的五项原则,将监测对象划分为三类:工程结构本体、周围岩土体以及周边环境。将监测指标归纳为变形类、力学类、振动类和宏观状态类共四类,其中变形类指标执行双控要求,其他三种指标执行单控要求。监测趋势预测分析可采用公式法、回归分析法、时间序列分析法、灰色预测法、神经网络法和支持向量机法等。全国各地监测控制值基本一致,但预警分级标准存在地区差异,其中北京市和广州市分级预警具有较大参考价值。目前城市地下空间安全监测存在七项不足:预警分级标准不完善,人工监测效率低,监测参数单一,监测信息缺少共享协同,测量精度较低,重监测轻预测以及缺乏数据融合和机器学习应用。针对这些问题,可采取七项措施进行改进:建立合理预警分级标准,发展自动化与智能化监测,多参数综合监测,应用远程监测与云平台,开发高精度测量设备,监测和预测并重,以及数据融合与机器学习应用。

关键词：地下工程安全监测监测指标趋势预测预警分级

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大直径双护盾TBM隧道管片厚度设计研究

铁道建筑 2017年第10期57卷 60-62页

作者：陈炜韬傅支黔马建新中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

以我国一高原地区大直径公路隧道为依托,运用ANSYS有限元软件计算分析合理的衬砌管片厚度。结果表明:弯曲刚度有效率、弯矩提高率的不同组合对管片结构轴力、剪力影响不大,弯矩随弯曲刚度有效率的降低而增加;不同计算模型对管片结构轴... 详细信息

以我国一高原地区大直径公路隧道为依托,运用ANSYS有限元软件计算分析合理的衬砌管片厚度。结果表明:弯曲刚度有效率、弯矩提高率的不同组合对管片结构轴力、剪力影响不大,弯矩随弯曲刚度有效率的降低而增加;不同计算模型对管片结构轴力的影响较小,修正惯用法计算模型所得的弯矩、剪力最大,实体单元-弹簧模型所得的弯矩、剪力最小;管片厚度的改变对于管片结构轴力影响较小,随着管片厚度的增加管片结构所受弯矩增大。综合有限元分析结果、类似工程经验以及本工程所处的特殊地质条件,确定管片结构厚度为0.35 m。

关键词：公路隧道管片厚度数值计算管片结构双护盾TBM

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洞式溢洪道引渠导墙优化设计及三维布筋研究

人民长江 2020年第11期51卷 161-166页

作者：杜妍平黄志澎朱先文中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

溢洪道进口引渠导墙结构型式直接影响到溢洪道的水流流态。通过两河口水电站溢洪道1∶40的系列水工模型试验对进口引渠右导墙的平面体型进行了优化,使其在不影响溢洪道泄量的前提下,水流流态达到最优。对进口引渠右导墙典型剖面结构进... 详细信息

溢洪道进口引渠导墙结构型式直接影响到溢洪道的水流流态。通过两河口水电站溢洪道1∶40的系列水工模型试验对进口引渠右导墙的平面体型进行了优化,使其在不影响溢洪道泄量的前提下,水流流态达到最优。对进口引渠右导墙典型剖面结构进行优化,以尽量节约混凝土方量,并复核其抗滑稳定性与基底应力成果。基于优化设计后的引渠右导墙结构,运用中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司基于CATIA平台二次开发的RebarSmart钢筋数字化交付系统,对两河口水电站洞式溢洪道右导墙结构进行三维布筋,并在系统上直接完成三维校审与出图,对钢筋图的出图形式进行了全新研究,实现了钢筋三维数字化布筋和出图一体化,为推进水电工程的BIM设计进行了有益探索。

关键词：溢洪道引渠导墙模型试验优化设计三维布筋出图一体化两河口水电站

大直径双护盾TBM公路隧道管片分块设计探讨

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铁道科学与工程学报 2018年第1期15卷 170-177页

作者：陈炜韬姜志毅董宇苍方霖中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

双护盾TBM预制管片分块方案设计是管片设计中的重要环节,直接关系到隧道结构的安全性和施工速度。采用数值模拟的研究手段,以青藏高原地区某条大直径公路隧道为背景,对管片分块设计方案进行研究。研究结果表明:在分块总数相同情况下,采... 详细信息

双护盾TBM预制管片分块方案设计是管片设计中的重要环节,直接关系到隧道结构的安全性和施工速度。采用数值模拟的研究手段,以青藏高原地区某条大直径公路隧道为背景,对管片分块设计方案进行研究。研究结果表明:在分块总数相同情况下,采用"X+1"分块模式的管片结构受力性能优于"等分"分块模式的管片结构;不同管片分块模式所引起的管片结构变形位移量值差异为2.724 mm。管片总数目的改变对管片结构的受力和变形特性影响很小,差值占总量的6%。本工程最终采用分块总数为7块,分块模式为"6+1"的分块形式,单环拼装时间为40 min,工程单月最大进尺为500 m。

关键词：双护盾TBM 管片结构分块设计数值模拟

合肥膨胀土地层浅埋双洞地铁隧道施工参数优化研究

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隧道建设（中英文） 2018年第2期38卷 191-198页

作者：陈炜韬董宇苍方霖于丽舒东利中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中国中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

为分析膨胀土特殊地层对双洞地铁隧道结构的影响,并对浅埋双洞地铁隧道施工参数进行优化研究,提出运用FLAC3D热力场-应力场耦合方法,利用标定设置热膨胀系数等效模拟膨胀土地层吸水膨胀、失水收缩过程。研究结果表明:1)数值模拟结果经... 详细信息

为分析膨胀土特殊地层对双洞地铁隧道结构的影响,并对浅埋双洞地铁隧道施工参数进行优化研究,提出运用FLAC3D热力场-应力场耦合方法,利用标定设置热膨胀系数等效模拟膨胀土地层吸水膨胀、失水收缩过程。研究结果表明:1)数值模拟结果经与现场实测值对比验证,该方法正确、合理;2)当两隧道净距大于1.5倍洞径时,最大地表沉降值为28.82 mm,衬砌结构内力增量小于20%,双洞中柱围岩塑性区不贯通;3)当双洞掌子面距离大于40 m时,最大地表沉降值小于30 mm,拱顶沉降增量小于10%;当双洞掌子面距离大于30 m时,双洞隧道中柱围岩塑性区不贯通;4)建议双洞地铁隧道净距大于1.5倍洞径、双洞掌子面距离大于40 m。

关键词：膨胀土浅埋暗挖双洞地铁隧道热力场-应力场耦合隧道净距掌子面距离

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四川红层区某水库坝址渗漏影响因素

成都理工大学学报（自然科学版） 2018年第5期45卷 633-639页

作者：康小兵许模夏强张世殊地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司成都610072

探讨四川红层区某水库坝址岩体渗透特性及其造成的渗漏问题,为水库安全建设提供理论依据。基于现场勘察成果,采用解析法和数值模拟法对水库坝址渗漏情况进行了计算分析。该水库位于红层区丘陵峡谷之中,坝址区覆盖层与基岩均属透水岩体,... 详细信息

探讨四川红层区某水库坝址岩体渗透特性及其造成的渗漏问题,为水库安全建设提供理论依据。基于现场勘察成果,采用解析法和数值模拟法对水库坝址渗漏情况进行了计算分析。该水库位于红层区丘陵峡谷之中,坝址区覆盖层与基岩均属透水岩体,坝基及坝肩存在渗漏与绕坝渗漏问题。该水库坝址总渗漏量约为5.60×10~4 m^3/a,占所在河流多年平均流量的3%以下。2种方法计算结果基本一致,表明在均质介质中能较好预测水库渗漏量。该水库坝址存在轻微渗漏情况,经计算分析地下水渗流对坝基的影响较小。

关键词：四川红层水库渗漏数值法解析法

陡立岩壁高层排架基础钢栈桥力学性能理论计算方法

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西北水电 2017年第4期 41-44页

作者：王冠平中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065

阐述了高陡边坡治理中陡立岩壁高层钢排架基础钢栈桥稳定分析的内部构件力学性能的理论计算方法。采用理论分析方法对影响钢栈桥的主要因素进行分析,确定各种荷载工况,对结构的模型进行简化。选取最不利荷载工况,分析确定钢栈桥内力的... 详细信息

阐述了高陡边坡治理中陡立岩壁高层钢排架基础钢栈桥稳定分析的内部构件力学性能的理论计算方法。采用理论分析方法对影响钢栈桥的主要因素进行分析,确定各种荷载工况,对结构的模型进行简化。选取最不利荷载工况,分析确定钢栈桥内力的计算方法和计算公式、钢栈桥基础构件强度、整体稳定、局部稳定以及刚度的分析计算方法和计算公式,并在工程实例中验证,为类似工程的设计计算及施工提供依据。

关键词：钢栈桥陡立岩壁刚度稳定性计算方法