Category Archives: 科研论文

公路隧道运营期风险定量分析模型研究

公路隧道运营期风险定量分析模型研究

赵峰1,周勇狄2,夏永旭1

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

摘要:公路隧道在施工和运营过程中存在着巨大的风险,将风险管理理论引入隧道工程势在必行。本文尝试建立一套适用于公路隧道运营期风险分析的定量风险分析模型,该模型包括隧道事故场景设计、概率估计、后果估计等几部分内容。在隧道事故场景设计中,考虑了PIARC 和OECD 推荐的设计事故场景,同时建立了事故疏散模型和FED 人员逃生条件模型。通过已建立的事故概率模型和事故后果模型可以估算出隧道风险事故发生的频率和后果,绘制出公路隧道社会风险的F‐N 曲线。

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桥隧相接隧道明洞稳定性研究

桥隧相接隧道明洞稳定性研究

赵峰1,夏永旭1,许东2

(1.长安大学 西安 710064;2.中铁西南科学研究院有限公司 成都  610031)

摘要:对于傍山或斜交隧道,为了有效保护环境,经常采用棚洞、加长明洞等处理方案。但在高线位的斜交出洞隧道方案中,由于地形限制,有时不得不采用将桥梁设置于隧道内的桥隧相接方案。在东峪隧道建设过程中,提出了加长明洞,将箱梁桥台设置于隧道明洞内的桥隧相接设计方案。设计中考虑了隧道出口段施工难度及安全性、桥隧相接结构的可靠性、便利性及防排水等因素。采用有限元方法对桥隧相接结构进行了数值模拟分析,计算结果显示该结构的位移、应力均在安全范围内。东峪隧道桥隧相接结构的顺利完工验证了该结构设计的合理可行性,也为此类问题的解决提供了一个很好的参考。

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混合基础公路隧道明洞稳定性研究

混合基础公路隧道明洞稳定性研究

赵峰1 夏永旭1 许东12

(1.长安大学 公路学院,陕西 西安 710064    2.中铁西南科学研究院有限公司,四川 成都  610031) 

摘要: 斜交出洞的隧道明洞往往出现基础较深或承载力不足的现象。本文提出了处理此类问题的一个半基岩半桩基混合基础方案,并将其应用到东峪隧道出口段的明洞基础中,通过有限元结构计算,验证了该混合基础明洞的稳定性。

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化学锚栓的高温力学性能试验

化学锚栓的高温力学性能试验 

万战胜1 ,夏永旭1 ,韩瑞昌2 

(1. 长安大学公路学院,陕西西安710064 ; 2. 广东博意建筑设计院有限公司,广东佛山528312) 

摘 要:通过对有机化学锚栓和无机化学锚栓进行不同火场温度、冷却方式及静置时间条件下的实验室对比试验,研究了有机化学锚栓与无机化学锚栓的高温力学性能特性。研究结果表明:火灾高温作用后,化学锚栓的抗拔承载力整体呈降低趋势;随着温度逐渐升高,有机化学锚栓的抗拔承载力大幅度降低,无机化学锚栓的抗拔承载力先降低,后小幅回升,再大幅度降低;有机化学锚栓和无机化学锚栓的工作极限温度分别为170 ℃和450 ℃,耐火极限温度分别为300℃和700℃。

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加锚头丝沥青混凝土路面结构的抗裂性能试验

加锚头丝沥青混凝土路面结构的抗裂性能试验 

王利1 , 夏永旭2 , 苏毅2 
(1.西安市市政工程质量监督站,陕西西安710003;2.长安大学公路学院,陕西西安710064) 

摘要:针对沥青混凝土路面开裂问题,在沥青面层和基层沿道路纵向布设锚头丝,对路面结构施加预应力防止路面开裂。通过室内试验, 对加锚头丝和不加锚头丝的沥青混凝土试件分组做了力学性能对比研究, 并对不同锚头形式的应用效果进行了分析。结果表明:加锚头丝的沥青混凝土试件比不加锚头丝的沥青混凝土试件的抗拉强度、抗弯拉强度和疲劳性能分别平均提高了60.74%、46.40%、134.02%;锚头形式为直径1.3mm的钢丝焊接角铁试件的抗拉强度值最大,而锚头形式为直径为1.1mm的铁丝加小螺丝帽试件的抗弯拉强度值和疲劳次数最大。 

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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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