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本發(fā)明公開(kāi)了一種隧道高溫巖面陶粒雙摻噴射混凝土，混凝土按每立方米計(jì)膠凝材料總量為485～500kg，膠凝材料分別含水泥65～75%、粉煤灰15～20%、礦渣粉10～15%；陶粒450～465kg；聚丙烯纖維0.9kg；混凝土配制時(shí)速凝劑按膠凝材料重量的3～5%加入；水膠比不大于0.5。本發(fā)明噴射混凝土在一定配量比物料協(xié)同作用下，具有比普通噴射混凝土低65～70%的導(dǎo)熱系數(shù)，比相近抗壓強(qiáng)度普通噴射混凝土低32~40%的彈性模量。另外，陶粒混凝土中摻加一定數(shù)量的聚丙烯纖維后形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在增強(qiáng)增韌的同時(shí)，有效防止輕骨料上浮，增加陶粒混凝土的粘度，減小混凝土的分層離析，使混凝土材料分布更加均勻，進(jìn)一步改善了陶粒混凝土的穩(wěn)定性，尤其適合用于熱害隧道施工使用。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種非對(duì)稱(chēng)的隧道襯砌結(jié)構(gòu)，筒狀的初期支護(hù)(1)嵌套在筒狀內(nèi)層襯砌(2)的外部；以隧道縱向中心面劃分：a)內(nèi)層襯砌(2)的內(nèi)表面左右對(duì)稱(chēng)，內(nèi)層襯砌(2)的外表面及初期支護(hù)(1)的內(nèi)外表面為不對(duì)稱(chēng)構(gòu)造，即：初期支護(hù)(1)和內(nèi)層襯砌(2)各自的左右壁具有非對(duì)稱(chēng)的壁厚；b)初期支護(hù)(1)的左右兩側(cè)部位的徑向錨桿(5)亦呈不對(duì)稱(chēng)的構(gòu)造，即初期支護(hù)(1)的左右兩側(cè)部位的徑向錨桿具有不同的長(zhǎng)度。本實(shí)用新型將隧道襯砌結(jié)構(gòu)根據(jù)非均質(zhì)地層壓力設(shè)置為非對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)型式，能適應(yīng)地質(zhì)條件復(fù)雜、軟硬不均、非均質(zhì)巖土體的地層條件，不僅可降低隧道襯砌的圬工數(shù)量，減少隧道錨桿的長(zhǎng)度，簡(jiǎn)化隧道施工工藝和加快施工進(jìn)度，而且還能有效降低隧道施工期間的安全風(fēng)險(xiǎn)和施工作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工程造價(jià)，使用范圍廣，適合在交通設(shè)施領(lǐng)域中推廣運(yùn)用。

本發(fā)明提供了一種臥式隧道襯砌模型試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面可封土導(dǎo)向推力板，屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，推力板簡(jiǎn)單放置于試驗(yàn)臺(tái)面之上，底部會(huì)受到左右不均的較大摩擦力，造成推力板左右受力不均，四塊推力板易形成菱形結(jié)構(gòu)，使得圍巖及襯砌模型受力不均，影響測(cè)試結(jié)果。本發(fā)明推板的兩條垂向十字筋的下方設(shè)有“凹”形槽，凹”形槽焊接在試驗(yàn)臺(tái)面上，“凹”形槽的底部設(shè)有滾柱，十字筋的垂向下端面與滾柱相切；滑板為工字型梁結(jié)構(gòu)，其一端置于推力板的滑板槽內(nèi)，并與滑板槽內(nèi)的滾柱相切。主要用于臥式隧道襯砌模型試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面可封土導(dǎo)向推力試驗(yàn)。

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：隧道防水工程是隧道建設(shè)的有機(jī)組成部分，是關(guān)系到隧道建設(shè)成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隧道防水涉及到防水材料、防排水工藝設(shè)計(jì)、防排水工程施工組織設(shè)計(jì)與管理、遂道的養(yǎng)護(hù)等諸多環(huán)節(jié)。雖然隧道防水的工藝設(shè)計(jì)因水文地質(zhì)條件、隧道施工方法等的不同而異，但任何一種防水措施均依賴(lài)于隧道襯砌混凝土自身的抗?jié)B、防水能力。本研究以提高混凝土自身的防水能力為目標(biāo)，以混凝土超塑化劑（SuperPlasticizers）的合成為關(guān)鍵，重點(diǎn)研究一種具有合適的強(qiáng)度、良好的施工性能及優(yōu)異抗?jié)B性能的自密實(shí)防水混凝土，利用這種自

實(shí)驗(yàn)原理 STM是SPM家族中最基本也最重要的微納米檢測(cè)與研究工具之一。其工作原理基于微探針（針尖）與樣品之間的隧道效應(yīng)及隧道電流。當(dāng)一根十分尖銳的針尖在縱向充分逼近施加了一定偏壓的樣品表面至數(shù)納米甚至更小間距S時(shí)，針尖尖端的原子與樣品表面原子之間將產(chǎn)生隧道電流It。根據(jù)量子力學(xué)的隧道效應(yīng)理論，It與間距S之間存在負(fù)指數(shù)關(guān)系，探測(cè)隧道電流It的大小，即可檢測(cè)出間距S的大小，當(dāng)針尖在橫向掃描樣品時(shí)，即可獲得根據(jù)隧道電流的變化而獲得樣品表面的三維微納米形貌。   儀器特點(diǎn) 特有的臥式STM探頭 具有特有的臥式STM探頭設(shè)計(jì)， 降低了探頭的整體重心，消除了粗調(diào)與微調(diào)逼近機(jī)構(gòu)的垂直蠕動(dòng)； 配備USB視頻顯微監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)微探針操作與進(jìn)給過(guò)程的可視化，更好更直觀地滿(mǎn)足使用者的操作要求。 新型STM探頭及儀器性能更加穩(wěn)定和優(yōu)越。   穩(wěn)定的三軸壓電掃描器 采用互相正交的三軸壓電陶瓷掃描控制器，X、Y、Z三軸壓電陶瓷之間互不耦合，可保證掃描圖像不因耦合而失真；掃描器具有更好的掃描線性和獨(dú)立性、更高的強(qiáng)度和剛度，兼具更強(qiáng)的掃描驅(qū)動(dòng)力，能同時(shí)適用于較小與較大、較輕與較重樣品的掃描成像。   優(yōu)化的檢測(cè)與控制系統(tǒng) 采用優(yōu)化的微納米掃描與反饋控制電路系統(tǒng)，配以多路高精度A/D&D/A控制接口，可獲得更高的掃描分辨率、更好的重復(fù)性和更佳的圖像質(zhì)量。   完善的軟件界面與功能 功能強(qiáng)大、界面友好，可適用于Windows XP/Win7/Win8/Win10等操作系統(tǒng)。一般操作者均可輕松而熟練地掌握，只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)，即可完成從圖像掃描到圖像處理及數(shù)據(jù)信息計(jì)算的全部操作。可用鼠標(biāo)任意選擇局部掃描區(qū)域，實(shí)現(xiàn)圖像平移、定位和縮放；可設(shè)定掃描次數(shù)并自動(dòng)控制掃描停止；具有實(shí)現(xiàn)X、Y方向的面掃描和線掃描的功能；可獲得樣品表面的納米級(jí)三維形貌結(jié)構(gòu)和截面線；高質(zhì)量的彩色/黑白平面圖像顯示與三維立體圖像顯示；具有圖像的二維和三維納米標(biāo)尺標(biāo)注功能及粒徑測(cè)量功能；具備納米級(jí)表面微觀粗糙度的統(tǒng)計(jì)及計(jì)算功能；可精確測(cè)定樣品表面的微納米級(jí)臺(tái)階高度和深度；完善的圖像處理功能，包括裁剪、粘貼、旋轉(zhuǎn)、對(duì)比調(diào)節(jié)、亮度調(diào)節(jié)、顏色調(diào)整、背景色調(diào)整、圖像平滑、濾波等。   簡(jiǎn)單便捷的儀器操作 STM的操作十分簡(jiǎn)單和便捷，一般操作人員即可完成，無(wú)需專(zhuān)人操作和維護(hù)。安裝探針、安裝樣品、粗調(diào)和微調(diào)進(jìn)樣、圖像掃描、圖像存儲(chǔ)等操作，均可在1分鐘內(nèi)完成。特別適用于科學(xué)研究、教學(xué)實(shí)驗(yàn)及產(chǎn)品檢測(cè)。   高穩(wěn)定性與抗干擾能力 STM既可在良好的實(shí)驗(yàn)條件下完美工作，也可在有一般實(shí)驗(yàn)室、普通桌面、有輕微振動(dòng)、有環(huán)境干擾、有光照等條件下正常運(yùn)作，快速掃描觀察各種微納米樣品，獲得理想的圖像和微納米結(jié)構(gòu)信息。具備更好的穩(wěn)定性和抗震性，更強(qiáng)的抗（光、電、磁等）干擾能力，更快的掃描速度（最快1幅圖像/10秒，作為對(duì)比，進(jìn)口儀器的掃描速率一般為1幅圖像/10~20分鐘，甚至更慢）。   高適用性廣泛應(yīng)用領(lǐng)域 可同時(shí)適用于科學(xué)研究、本科生和研究生的教學(xué)實(shí)驗(yàn)及納米技術(shù)產(chǎn)品的檢測(cè)，廣泛適用于各種金屬、導(dǎo)體、半導(dǎo)體、磁體、非磁體等材料樣品的掃描檢測(cè)。對(duì)被測(cè)材料樣品無(wú)特殊要求，免去繁瑣的樣品制備過(guò)程，可直接掃描獲得微納米結(jié)構(gòu)信息。   實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與典型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 部分掃描測(cè)試樣品的STM圖像   部件列表 描述 數(shù)量 掃描隧道顯微鏡探頭 1 控制機(jī)箱STM—IIa型 1 直流高壓電源 1 　前置放大器    1 　偏壓電源    1 A/D&D/A控制接口卡 1 STM微探針 20組 USB光學(xué)顯微鏡 1 一體機(jī), 含STM掃描控制軟件 1 樣品 5 剪刀、鑷子、啟子、放大鏡等工具 1  

通過(guò)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和理論方法的雙重突破，在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了對(duì)原子核量子態(tài)的精確描述，揭示了水的核量子效應(yīng)，該成果發(fā)表于《科學(xué)》期刊；通過(guò)開(kāi)發(fā)新型掃描探針技術(shù)，在國(guó)際上首次獲得了單個(gè)鈉離子水合物的原子級(jí)分辨圖像。掃描隧道顯微鏡（Scanning Tunneling Microscope，STM）是一種空間分辨率可以達(dá)到原子量級(jí)的微觀探測(cè)工具。 然而，受電流放大器帶寬的局限，其時(shí)間分辨一般只能達(dá)到微秒量級(jí)（10-6 s），而很多微觀動(dòng)力學(xué)過(guò)程往往發(fā)生在皮秒（10-12 s）和飛秒（10-15 s）量級(jí)。  為了提高STM的時(shí)間分辨率，其中一種比較可行的辦法是將超快激光的泵浦-探測(cè)（pump-probe）技術(shù)和STM相結(jié)合，利用超快光與電子隧穿過(guò)程的耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)“飛秒-埃”尺度的極限探測(cè)。

研制出國(guó)內(nèi)首臺(tái)超快掃描隧道顯微鏡，實(shí)現(xiàn)飛秒級(jí)時(shí)間分辨和原子級(jí)空間分辨，并捕捉到金屬氧化物表面單個(gè)極化子的非平衡動(dòng)力學(xué)行為。該工作于5月19日發(fā)表在物理領(lǐng)域頂級(jí)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上，并被選為編輯推薦文章。

隨著國(guó)家交通建設(shè)的日益發(fā)展，在山區(qū)修建高速公路越來(lái)越多，隧道開(kāi)挖是山區(qū)修 建高速公路時(shí)常常會(huì)遇到的課題。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)于保證隧道的安全施工具有十分重要的意 義。本系統(tǒng)可對(duì)海量極的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行建庫(kù)管理，實(shí)現(xiàn)方便、快速、直觀的圖形斷 面交互查詢(xún)（包括三維交互式查詢(xún)及二維圖形斷面二種模式），程序能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 進(jìn)行智能預(yù)測(cè)并預(yù)警，并以一種全新的三維可視效果來(lái)表達(dá)隧道施工的安全級(jí)別，可為 隧道安全施工進(jìn)行全程三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控。 

本發(fā)明屬于隧道及地下工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于探地雷達(dá)的盾構(gòu)隧道沉降 控制方法。采用動(dòng)態(tài)循環(huán)反饋方法進(jìn)行盾構(gòu)隧道沉降控制，具體步驟為：采用探地雷達(dá) 設(shè)備對(duì)盾構(gòu)隧道壁后注漿進(jìn)行全斷面和縱向的探測(cè)，然后通過(guò)測(cè)定或估算得到注漿材料 介電常數(shù)，并將其應(yīng)用于隧道壁后注漿層的模型試驗(yàn)探測(cè)、正演模擬結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)的 數(shù)據(jù)，提取特征圖像和特征波，將其作為訓(xùn)練輸入樣本，利用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)識(shí)別方 法，得到隧道壁后注漿層分布形態(tài)；結(jié)合地表沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。根據(jù)以上分析結(jié) 果確定下一步的施工控制措施，為了驗(yàn)證控制措施的效果需再一次進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的探測(cè)，形 成循環(huán)動(dòng)態(tài)過(guò)程，至完全有效控制盾構(gòu)隧道不均勻沉降變形。本發(fā)明很好地解決壁后注 漿的效果，使得盾構(gòu)隧道沉降控制方法更加科學(xué)化。

為了科學(xué)地管理和控制隧道及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，運(yùn)用建立的工程風(fēng)險(xiǎn)分析理論與 方法，開(kāi)發(fā)了一套隧道及地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理軟件。該軟件可根據(jù)擬建工程信息和資料， 結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)備選數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了大量的隧道及地下工程風(fēng)險(xiǎn)資料，自動(dòng)生成工程風(fēng)險(xiǎn)調(diào)研 表格，對(duì)擬建工程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、估計(jì)和評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)決策與管理。同時(shí)，軟 件可根據(jù)工程施工進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和評(píng)估，并利用施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)在建工程各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn) 進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤管理，對(duì)施工中風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面控制，保證工程的順利進(jìn)行。軟件的基本功 能包括：工程風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輔助風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)計(jì)算與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)決策和風(fēng) 險(xiǎn)跟蹤管理等。