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隧道 Angath/奥地利 - 格拉茨技术大学
过去十年，岩土工程和隧道工程的数字化趋势一直由这些学科内建筑信息模型 (BIM) 的发展所引领。虽然已经取得了许多进展，但 BIM 地面建模仍然是一个挑战，因为地下固有的异质性和不确定性难以描述和建模。本文介绍了 BIM 地面建模的新概念和框架。建议将 BIM 地面模型分为几个“子模型”：“事实数据模型”、“岩土模型”和“岩土综合模型”。提出的 BIM 地面建模概念基于并符合当前的国际发展（例如 DAUB / 德国 ITA 分支或 IFC 隧道），应作为如何在未来项目中进行 BIM 地面建模的范例。在介绍这一理论背景之后，本文给出了奥地利隧道 Angath 的案例研究，其中在项目规划阶段完成了最先进的 BIM 地面建模。尽管该项目的建模被视为成功，但它也凸显了阻碍 BIM 在地面建模领域得到广泛采用的几个缺陷：例如，永久数据存储、可编辑模型传输和 BIM 地面模型的轻松可视化。尽管如此，结论是 BIM 地面建模对隧道行业是有益的，因为它有助于实现更标准化和更易于理解的工作流程，并增强决策基础。
隧道掌子面稳定性
• 在各种各样的岩土工程条件下（均质或混合面、破碎岩体、软土地基等），以及在所有钻孔方法（传统隧道掘进、开放式盾构、土压平衡或泥水盾构）都可能发生面不稳定， • 在地下，所涉及的体积可以从几立方分米（局部不稳定）到几百立方米（影响整个前缘甚至覆盖层）的整体不稳定， • 机制的形状取决于地面的性质：由岩石中预先存在的不连续性界定的块体、粉状地面中靠近面局部的机制（向地面逐渐演化）和粘性粘土地面中体积更大的机制， • 因部分或不当控制面稳定性而引起的不稳定性可能会在时间和空间上延迟影响到地面， • 面不稳定的后果变化很大，从“几乎可以忽略不计”到“非常严重”（延迟可达几个月）不等个月）或巨大的额外成本（高达数百万欧元），以及人员伤亡（因为地下工人面临风险）。
绿色隧道解决方案：过去十年可持续发展趋势概述（2013-2022）
摘要：在过去十年中，公路隧道的绿色解决方案在工程领域稳步涌现。重点是使用可再生能源来节约能源并解决灾害风险管理、领土复原力和脆弱性问题，特别是这些问题与公路和铁路等关键基础设施 (CI) 有关。通过集成系统服务及其外部影响关注基础设施的平衡，可以更好地评估与其他系统和能源消耗优化相关的影响。为此，本文进行了系统的文献综述，收集和分析了过去十年与隧道绿色能源解决方案相关的研究。在审查了 2013 年至 2022 年的 Scopus 数据库后，选择了 46 项概念和实证研究。然后根据确定的主要问题（例如公路隧道节能、零能耗隧道、可再生能源、隧道安全照明和可持续基础设施）进行分类和讨论。每篇文章都是当前文献的一部分，将隧道安全问题（以安全设备的能源成本为代表，例如隧道照明系统）与隧道中的可再生能源问题结合起来。本系统综述的结果为隧道基础设施“绿色”愿景的未来方向提供了思路。本研究代表了目前全球最先进的可再生能源解决方案。文献中尚未解决的空白包括如何构建绿色系统以及如何平衡其寿命成本。本综述支持了这样的说法，即可再生能源的整合可以开发与弹性概念相关的创新解决方案。
岩石支撑的背面分析和隧道岩石C1的最终建议
摘要 - 本文使用从岩土技术研究和阶段2软件获得的数值分析和验证的实际现场数据提供了沿孟买 - Nagpur Expressway隧道的最终衬里的建议。是对正在进行的项目的实时研究，这可能对在隧道支持系统领域工作的各种研究人员和顾问有帮助。启动数据已用于背部分析，以确定在数值背部分析中要考虑的质量质量参数。分类已根据C1的定义，相对于该站点遇到的RMR值。基于经过验证的岩体质量参数，使用Phase2软件对不同的岩石盖进行了C1的数值分析。对于C1级，分别针对12m和25m min和Max的岩石盖进行了分析。可以观察到在所有情况下的变形都小，并且比隧道中允许的收敛小得多，隧道中的变形为隧道跨度的0.5％，即。89.05mm。 25m盖的岩石螺栓中的最大轴向力约为7％，对于12m的盖子，约为岩石螺栓容量的30％。 另外，在每种情况下，岩石螺栓都在塑料区域之外。 因此，所提供的岩石螺栓是安全的，适合这种情况。 提议的最终岩石支撑为25mm 4000mm长 @ 2500mm c/c岩石螺栓（交错）在隧道的北端和南端的50 mm PFR。89.05mm。25m盖的岩石螺栓中的最大轴向力约为7％，对于12m的盖子，约为岩石螺栓容量的30％。另外，在每种情况下，岩石螺栓都在塑料区域之外。因此，所提供的岩石螺栓是安全的，适合这种情况。提议的最终岩石支撑为25mm 4000mm长 @ 2500mm c/c岩石螺栓（交错）在隧道的北端和南端的50 mm PFR。
使用纵向通风的隧道内多辆车辆间火灾蔓延
通过对1：15比例隧道火灾试验数据的分析，研究了采用纵向通风方式的隧道中多车辆间的火灾蔓延特性。在此基础上，提出了一种简单的多火源隧道气体温度理论模型，并用于试验数据的分析。结果表明，对于位于火灾下游相同距离的物体（木桩），火灾沿隧道蔓延的速度越来越快。通过模型和全尺寸隧道火灾试验对多火源简化温度模型进行了验证。进一步利用该模型预测了火灾蔓延至第二和第三个物体的临界条件。与试验数据的对比表明，平均过热温度465 K（或等效入射热流密度18.7 kW/m 2 ）可作为火灾蔓延的判据，并通过其他模型试验和全尺寸试验进一步验证了这一点。结果表明，临界火灾蔓延距离随热释放速率的增加而单调增加，随隧道周长的增加而减小。对于热释放速率相等的多火源，随着前两个火源间距的增加，第二个火源到第三个火源的临界火蔓延距离减小，但第一个火源到第三个火源的总火蔓延距离增大；如果下游火源处的总热释放速率大于前一个火源处的总热释放速率，临界火蔓延距离变大。
土工合成材料在隧道和地下结构中的应用
结构与地下水的相互作用是地下工程设计的关键方面之一。这种相互作用涉及结构、耐久性和环境方面。地下结构中的水流入是隧道建设和运营的主要破坏现象之一（[1]、[2]、[3]）。事实上，水会降低衬砌材料的耐久性（例如侵蚀混凝土和腐蚀钢筋），还会损坏基础设施和发电厂（即发电站、雷电、通风机），并成为使用者的危险源（例如由于路面潮湿或冰钟乳石）。水流入（或水力隧道中的水流失）会侵蚀周围土壤的细小颗粒，从而损害原有的土壤-结构相互作用，从而损害结构的稳定性。
边缘粗糙度对磁隧道结电阻和开关电压的影响
摘要 — 我们使用非平衡格林函数形式研究了边缘粗糙度对磁隧道结电传输特性的影响。我们将边缘粗糙度建模为磁隧道结横截面轮廓的随机变化，其特征是相关函数的拉伸指数衰减。形状和尺寸的随机变化改变了横向能量模式轮廓，并导致磁隧道结的电阻和开关电压发生变化。我们发现，由于量子限制效应，随着磁隧道结尺寸缩小，变化会变得更大。提出了一种模型，通过将横截面几何形状近似为具有相同横截面积的圆来有效计算边缘粗糙度效应。可以通过将横截面积近似为椭圆来获得进一步的改进，其纵横比由对应于 2D 横截面的第一个横向特征值确定。这些结果将有助于可靠地设计具有超小磁隧道结的自旋转移力矩磁性随机存取存储器（STT-MRAM）。
基于围岩物理力学性质非线性劣化评价黏土隧道稳定性
简便、快速、可靠的隧道稳定性评价方法可以促进隧道工程的建设和发展。现阶段与隧道稳定性有关的问题可以通过理论分析法、模型试验法或数值分析法进行很好的分析，但对于重要性较高、决策设计周期较短、施工工期较紧迫的工程，上述方法难以得到有效的分析。本文针对黏土隧道稳定性评价问题开展研究。首先，提出以应力、应变状态为变量的状态函数，预测隧道开挖引起的围岩应力、应变状态，以表征围岩的物理力学状态（又称稳定状态）；其次，模拟围岩物理力学性质的非线性劣化，给出隧道稳定性储备系数的表达式及计算方法；最后，通过黏土隧道算例，将所提方法的计算结果与强度折减法、极限平衡法进行了比较。通过对拱顶、边墙、拱底3个特征点的对比可知，黏土隧道的稳定储备系数小于强度折减法和极限平衡法计算的结果；采用本文方法计算得到的极限位移值比强度折减法计算的结果更接近现场监测数据，因此本研究可以更好地应用于黏土隧道的稳定性评价。
地铁火车射击位置对弯曲隧道中烟气运动特征的影响
移动地铁列车的场景模型可以帮助研究不同火灾位置对弯曲隧道中烟雾传播特征的影响。为此，这项研究采用了三维不稳定的雷诺，平均Navier-Stokes方程方法和重新归一化组的K-ε二方方程湍流模型具有浮力校正，以进行数值分析。使用滑网技术复制火车的运动。结果表明，当火灾在隧道中移动的火车上爆发时，活塞风会导致烟雾的纵向运动。如果与尾车相比，如果烟头回流的头部或中型汽车爆发，烟气回流的时间分别延迟了30 s或17 s。获得的结果为理性提供了理论上的基础，可以很好地控制地铁隧道中的烟气流量并减少火灾事故中的人员伤亡。
多功能隧道的可持续性表现
多功能隧道作为用于电力、水、污水和区域供热的地下基础设施安装的替代方法，已受到越来越多的关注。在之前的研究中，多功能隧道 (MUT) 被描述为一种比传统使用的明挖 (OCE) 放置电缆和管道的技术更具可持续性的技术，尤其是当考虑到整个生命周期时。本论文旨在帮助更好地了解 MUT 的可持续性绩效与使用明挖的传统安装相比。这是通过使用文献研究、访谈研究和定量可持续性评估来了解当前的知识状态来实现的。此外，本论文还关注如何借助定量可持续性评估来深化知识以及进行此类评估的挑战。本论文表明，关于 MUT 可持续性绩效的知识水平较低且分散，缺乏整体方法。直接经济绩效得到了最多的关注，其次是间接和社会影响，而环境影响迄今为止几乎没有得到评估。可持续性绩效在很大程度上取决于具体案例的条件，在评估技术时应考虑这些条件。定量评估有助于加深对使用 MUT 的可持续性影响的认识。MUT 的特点与其他类型的物理基础设施有一些相似之处。相似之处在于，这些系统寿命长，具有影响可持续性绩效的项目条件，并影响广泛的参与者。与典型基础设施系统的一个区别是，MUT 的所有者和管理结构在设计上更为复杂，因为使用了几种类型的公用设施系统。MUT 的特点给出了一些需要解决的实际问题：数据可用性，包括从业者；详细数据；透明度；灵活性。本论文强调了评估 MUT 可持续性绩效的复杂性，并主张未来的研究应该采用学习导向的方法，以便知识水平可以随着时间的推移集体逐步提高，而不是专注于决策导向的研究。