昆侖山隧道

1　緒論

1.1　引言

1.1.1　凍土研究發(fā)展史

1.1.2　凍土工程研究進展

1.1.3　凍土工程病害研究

1.2　國內(nèi)外高原多年凍土隧道研究現(xiàn)狀

1.2.1　理論研究

1.2.2　隧道工程實踐

1.2.3　凍土工程應(yīng)用研究

2　昆侖山隧道工程概況

2.1　昆侖山隧道工程概況

2.1.1　工程概況

2.1.2　工程地質(zhì)特征

2.1.3　水文地質(zhì)特征

2.1.4　地應(yīng)力狀態(tài)分析

2.1.5　襯砌支護結(jié)構(gòu)

2.1.6　防排水及保溫措施

2.2　研究背景

2.2.1　多年凍土隧道開挖與襯砌的矛盾

2.2.2　昆侖山隧道滲漏水病害簡介

.　2.3　昆侖山隧道工程相關(guān)測試

2.3.1　自然氣溫監(jiān)測

2.3.2　施工環(huán)境溫度監(jiān)測

2.3.3　圍巖收斂監(jiān)測

2.3.4　襯砌內(nèi)外溫度監(jiān)測

2.3.5　隧道內(nèi)排水溝流量觀測和連通試驗

2.3.6　地溫及水位測試

3　移動邊界特征計算的理論與實際

3.1　移動邊界概念

3.2　移動邊界計算的理論基礎(chǔ)

3.3　利用有限元求解移動邊界的基本過程

3.4　移動邊界特征計算模型

3.4.1　有限元模型

3.4.2　移動邊界特征計算模型

3.5　計算結(jié)果分析

3.5.1　融化深度與網(wǎng)格精度的關(guān)系

3.5.2　融化深度與計算時間步長的關(guān)系

3.5.3　融化深度與臨界阻力距離的關(guān)系

3.5.4　考慮與不考慮移動邊界特征的計算結(jié)果比較分析

3.5.5　昆侖山隧道沖溝的融化特征

4　隧道圍巖溫度場研究

4.1　運用微分方程研究隧道圍巖溫度場

4.1.1　一般導熱微分方程

4.1.2　圍巖導熱控制微分方程

4.1.3　邊界條件

4.1.4　圍巖導熱控制微分方程的差分解法

4.1.5　圍巖溫度場計算程序及參數(shù)

4.1.6　毛洞計算及結(jié)果分析

4.1.7　初襯后圍巖的溫度場計算及結(jié)果分析

4.1.8　二襯后圍巖的溫度場計算及結(jié)果分析

4.1.9　洞內(nèi)氣溫對圍巖溫度場的影響

4.1.10　原始地溫對圍巖溫度場的影響

4.1.11　結(jié)果分析

4.2　隧道實測溫度資料分析

4.2.1　溫度數(shù)據(jù)處理

4.2.2　數(shù)據(jù)分析

4.3　運用隧道圍巖溫度場規(guī)律指導施工

4.3.1　控制圍巖暴露時間

4.3.2　控制洞內(nèi)空氣溫度

5　多年凍土隧道工程的開挖與襯砌

5.1　自然環(huán)境特征

5.2　施工環(huán)境特征

5.3　昆侖山隧道工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征

5.3.1　工程地質(zhì)

5.3.2　水文地質(zhì)特征

5.3.3　地應(yīng)力狀態(tài)分析

5.4　昆侖山隧道開挖仿真分析

5.5　瞬態(tài)傳熱分析

5.5.1　有限元模型

5.5.2　邊界條件

5.5.3　參考點的選擇

5.5.4　計算結(jié)果分析

5.6　施工控制與預測方法

5.6.1　圍巖穩(wěn)定評估子系統(tǒng)

5.6.2　局部崩塌評估子系統(tǒng)

5.6.3　實時監(jiān)測子系統(tǒng)

6　施工溫度場研究及通風、供氧技術(shù)

7　濕噴凝土支技及工藝試驗研究

8　模筑襯砌混凝土及防水隔熱層施工工藝

9　昆侖山隧道排水技術(shù)試驗研究

附件a　昆侖山隧道滲漏水治理方案

參考文獻2100433B

青藏鐵路建設(shè)的基本經(jīng)驗

青藏鐵路工程重大技術(shù)和管理問題

青藏鐵路多年凍土工程研究與實踐

建設(shè)高原生態(tài)環(huán)保型鐵路的有益探索

青藏鐵路建設(shè)人員職業(yè)危害及防治措施研究

昆侖山隧道滲漏水治理的重要啟示

對青藏鐵路橋梁和路基若干問題的思考

氣候變化對青藏鐵路工程的影響及對策2100433B

青藏鐵路作為我國的重大基礎(chǔ)工程受到了世界各國人民的普遍關(guān)注，其高原缺氧、多年凍土與惡劣的環(huán)境氣候條件給青藏鐵路的修建帶來了很大的困難，而多年凍土問題更是青藏鐵路修建的三大關(guān)鍵技術(shù)難題之一。青藏鐵路格爾木至拉薩段，全長1118km，多年凍土區(qū)長度為632km，其中連續(xù)多年凍土區(qū)長度約550km、島狀不連續(xù)多年凍土區(qū)長度82km，全線海拔4000m以上地段約為965km。昆侖山隧道位于青藏高原海拔4642m以上的多年凍土區(qū)，是目前世界上在高原多年凍土層這一特殊圍巖環(huán)境條件下修建的最長隧道工程。本書以鐵道部多個重點科研項目和昆侖山隧道工程實際為依托，針對高原多年凍土隧道施工的工程實際難題，如多年凍土隧道圍巖溫度場的變化規(guī)律、噴射混凝土黏結(jié)強度、隧道通風溫度場、高原供氧、機械設(shè)備的效率等施工的關(guān)鍵技術(shù)問題，從理論上進行了比較深入的研究，并將計算機數(shù)值模擬結(jié)果與室內(nèi)模型試驗、現(xiàn)場試驗結(jié)果進行對比分析，獲得了一些有益的成果。最后對昆侖山隧道滲漏水的來源、路徑、水量進行了分析，提出了綜合治理的方案。