亡羊补牢 犹未为晚

上个世纪70年代，美国科学家发现，人类头顶上的天空被捅了一个“洞”；90年代，英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞；2000年9月，美国航空航天局的科学家宣布，南极上空的臭氧层空洞面积达到2830万平方公里。     

臭氧空洞与夏季防晒

防晒仅仅是让皮肤保持白皙那么简单么？日益扩大的臭氧空洞又是怎么一回事？防晒有哪些误区？请跟随本刊共同了解，希望我们的茶座能给您的夏日带来一丝清凉。     

完全恢复臭氧层至少要近百年——访臭氧层保护研究专家、北京大学环境科学与工程学院教授胡建信

正今年9月16日,是第20个国际臭氧层保护日。在国内对这个重要环境日的反应几乎是悄无声息的气氛中,本刊记者采访了我国臭氧层保护研究专家,北京大学环境科学与工程学院教授胡建信。胡建信是国内最早一批参与臭氧层保护研究的专家。自1990年代初以来,他先后参与了由国务院发布的《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》     

基于FDS仿真火灾温度下隧道衬砌安全评估

为了研究火灾下隧道衬砌的安全性，首先采用火灾模拟软件FDS4．0模拟不同规模的火灾：通过许多小的长方体堆砌建立隧道的实体模型，并采用FDS4．0中的多重网格技术（Multiple Meshes）进行网格划分；然后结合仿真得到横断面的温度场与相应温度下的材料参数，应用荷载一结构模式（即直刚法）对二次衬砌的安全性进行评估。结果表明：小规模火灾下（〈20MW），衬砌的安全性能够得到满足，在较大火灾规模下（≥20MW），拱顶的安全性得不到满足，而其余部位的安全性满足要求；随着火灾规模的增大，衬砌安全系数逐渐降低，拱顶的安全系数降低梯度最大。最后，对衬砌的耐火措施提出了一些建议。     

浅埋衬砌隧道-邻近建筑地震动力相互作用IBEM模拟

采用高精度间接边界元方法(IBEM)考察地震波入射下隧道-邻近建筑物二维地震动力相互作用的规律。结果表明:建筑物与邻近隧道存在着明显的相互作用,整体动力反应规律取决于隧道,建筑物之间的空间位置关系、隧道埋深、入射波的频率和角度等因素。隧道位于建筑物正下方时,刚性衬砌隧道(相对围岩)对上部结构主要表现为隔震效应;隧道位于建筑物两侧时,隧道对建筑顶部位移有明显放大效应,最大可放大约40%。同时隧道应力也明显增大,最大可放大约43%。因此实际中需根据隧道-建筑物的空间位置关系,适当调整衬砌隧道与沿线建筑物的抗震设防水平。     

铁路隧道衬砌裂缝整治及衬砌补强加固设计研究

通过对某铁路隧道衬砌裂缝的现场调查和研究,把衬砌质量缺陷按照裂缝宽度和长度的不同分为AA、A1、B和C四个等级,并采取不同的加固措施。重点对W钢带补强和骑缝锚杆注浆两种整治措施进行了研究,采用ABAQUS软件对整治前后衬砌的进行数值计算,得到整治前后衬砌的内力,最后计算得出整治前后衬砌的安全系数。结果表明:缺陷整治后衬砌缺陷范围内衬砌的刚度提高,并有效地提高了衬砌的安全系数,达到了整治的预期效果。该研究为隧道衬砌裂缝病害的分类提供了借鉴,同时也为隧道衬砌裂缝病害的整治与加固提供了新的方法和思路。     

考虑荷载修正的衬砌背后空洞对结构安全性影响分析

以云南省某公路隧道为背景,建立考虑空洞影响下的荷载-结构修正计算模型,引入最小安全系数,对衬砌安全性进行评估。计算结果表明:背后存在空洞时,衬砌受力条件恶化,空洞处衬砌内力重分布明显,弯矩分布形态发生改变,导致衬砌安全性显著降低。拱顶或拱腰背后存在空洞时,衬砌最小安全系数均随空洞范围变大而降低。相同空洞范围下,相较于拱顶空洞,拱腰背后存在空洞时,衬砌最小安全系数更低。     

场地动力特性对衬砌隧道地震反应的影响

采用间接边界元法(IBEM),研究了平面SV波入射下场地动力特性对衬砌隧道地震反应的影响问题。充分利用半空间格林函数和全空间格林函数在分别构造含孔半无限空间域和闭合域内散射波场方面的优势,将含有衬砌隧道的层状半空间分解为含孔层状半无限空间域和一个环形衬砌闭合域。在半无限空间域孔洞边界和闭合域边界各单元上分别施加虚拟均布荷载,进而求得半空间和全空间域内的位移、应力格林函数,然后根据边界条件确定虚拟均布荷载密度,最后求得衬砌内表面动应力集中系数。验证了方法的正确性,并以基岩上单一土层和基岩上三层土为例,计算分析了层状弹性半空间中隧道衬砌内表面动应力集中系数。结果表明,随着基岩土层刚度比的增大,动应力集中系数峰值减小;随着土层厚度增大,动应力集中系数峰值总体上呈减小趋势;对于不同土层层序,动应力集中系数峰值明显不同。