随着山区高等级公路建设的发展,我国在公路隧道设计、施工等方面取得很多技术创新,在众多的科研创新中,以下几方面的研究成果具有重大实用意义。
(1)用扩张卡尔曼滤波器有限元法反分析隧道围岩非确定性动态的研究成果,将非确定性反分析应用于地下工程,为新奥法在隧道动态设计的应用提供了科学方法。
(2)具有内外加载功能的围岩与结构综合试验系统研制成功,可以模拟隧道开挖全过程,用于研究各种断面形式的隧道在不同施工方法、地质条件下的围岩变形特性。已经以多个工程为依托,进行了三、四车道大跨隧道、连拱隧道、小净距隧道等不同类型隧道的施工过程模拟试验,为隧道建设从理论到实践给出了可行的方法。
(3)小净距隧道设计施工关键技术研究成果取得重大成功,该研究成果在理论上明确了小净距隧道的建设可行性,同时,研究成果还在京福高速公路福建段、重庆华福路等十多座小净距隧道设计和施工中推广使用,节约建设资金上亿元,并取得良好环保效益。本研究成果为山区修建更经济、环保的隧道提供了新的思路。本研究成果已被新设计规范采用。
(4)大跨扁平隧道设计及施工关键技术研究,是通过各种围岩条件下各施工开挖方案的相似模型实验研究和有限元计算分析,得到双向8车道隧道宜采用的断面
形式和支护衬砌组合以及软弱围岩段宜采用的开挖方法,同时也得到隧道在不同围岩状况下施工位移发展规律,研究成果指导了辽宁沈大路金州隧道、深圳南坪快速路雅宝隧道和广东东二环龙头山隧道等大断面单向四车道(双向八车道)隧道工程设计及施工。
(5)公路隧道送排式纵向通风技术研究成果,已在浙江大溪——湖雾岭等隧道应用,取得良好社会经济效益。
(6)国内自主开发的公路隧道监控系统TMCS,已成功在温州景山隧道中实际应用,这是我国第一个采用分布式现场总线技术LonWorks网络对公路隧道进行监控的隧道。
(7)通过对公路隧道照明配光特性1∶1实验研究,开发出高效高性能隧道照明灯具,对节约隧道照明费用有极强的实用价值。
(8)在公路隧道中采用工业以太网,实现隧道管控一体化的控制系统研究成果已应用于秦岭终南山隧道。
(9)长大公路隧道中采用混合型模糊通风控制算法的研究成果可以大大节约隧道运营能源。
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