针对地下空间发展历程,总结归纳了地下空间1.0演绎到地下空间5.0的新思维,剖析了地下空间1.0至地下空间5.0的基本特征,研究了地下空间1.0至地下空间5.0的关键技术与典型案例,揭示了地下空间时空变化特征与演绎发展规律。研究表明:地下空间总体形态从“地下一个点”发展到“地下一条线”,再上升至“地下一张网”,规模愈发大型化,通过地上地下三维立体规划和区域整体开发先进理念可打造成“地下一座城”,随着人工智能、数字孪生、绿色低碳直至碳中和等前沿技术逐步得以广泛应用,在可预见的未来终将蜕变升级为“智慧立体城市”和“绿色地下空间”。

在轨道交通工程大规模兴建与土地资源利用集约化的时代背景下,地铁域地下空间的综合开发利用是城市紧凑发展的重要组成部分,具有重要的研究意义。本文通过对地铁域地下空间相关中英文文献检索,筛选出73篇高质量的文献,从宏观、中观和微观3个尺度总结出10个关注较多议题进行深入分析,分别为:城市总体规划层面涉及开发模式、开发规模和开发规划导则相关研究;详细规划层面涉及空间活力、空间布局、地上地下空间整合设计和控制性详细规划相关研究;建筑设计层面则涉及空间结构形态、空间导向性和环境营造相关研究。进而,文章分别对各层面既有研究中常用的研究方法包括案例分析、语义学解析、建筑使用后评价、回归分析和仿真模拟法等进行总结。最后,提出可能的研究内容和创新方法,对于未来地铁区域地下空间综合开发利用具有重要参考价值。

城市地下空间是拓展城市发展空间、解决城市病、促进城市韧性及可持续发展的重要载体。笔者阐述了“全功能、全要素、全过程、全深度”的城市地下空间一体化开发内涵,深入剖析了我国城市地下空间开发利用的现状及问题,认为存在治理体系还需完善、规划引领作用还需加强、综合利用还需持续推动的问题,指明了以轨道交通、综合管廊为触媒的城市地下空间一体化、协同融合开发路径。最后,提出了全面开展地下空间综合地质调查、加速推进地下空间治理体系建设、尽快构建地下空间协同规划体系、加快构建地下空间科技创新体系的地下空间开发利用一体化发展建议。

以专利大数据分析为基础,结合产业发展研究,系统梳理了国内外城市地下空间领域专利申请趋势、主要应用场景专利布局情况、国际专利分类表IPC中各技术领域专利分布、国外主要国家和我国主要城市专利申请状况。从分析结果看,中国已经成为引领地下空间领域发展的重要力量;轨道交通是推动城市地下空间发展的重要因素;中国专利数量多,但质量需进一步提升;国内外专利布局技术领域相似度高,中国在地下停车和综合管廊领域具有优势,国外在污水处理和智能化技术方面具有优势;城市地下空间的智能化、综合化、绿色化发展已成为国内外共识和未来方向。

随着城市化进程的加快,严峻的城市交通问题使城市物流配送的难度加大,配送延迟风险提高、配送可达性降低、配送成本提高,对城市物流服务水平产生了极大的负面影响。地铁作为当下绿色环保的城市运输体系,具有轨道网络覆盖面高、运营速度快、运营时刻稳定等优点,若能利用地铁承担部分城市内部的物流运送工作,将能极大地改善现存的物流配送难题。本文从集装设备角度出发,提出一种全新的城市地铁集装运送模式,利用地铁空闲时刻开展城市物流运输活动,既能解决当下城市道路拥堵对城市货运的限制问题,又能降低地铁空载带来的成本损耗,增添地铁运营收益,实现物流配送与地铁运营的双赢局面。

随着我国公路隧道由建设为主朝建养并重转化,在运营里程快速增长与既有隧道劣化加剧的双重作用下,移动检测及结构安全快速诊断已成为目前公路隧道运营维养领域的研究热点之一。我国已研发了多种类型的隧道检测车,为裂缝、渗漏水等表观病害的快速检测提供了手段,然而公路隧道衬砌图像背景复杂、干扰因素多、裂缝占比小的特点,给检测数据的快速分析带来巨大挑战,已成为制约技术推广的主要瓶颈。基于深度学习算法,本文提出了一种将目标识别与语义分割进行组合的裂缝快速提取方法,首先采用Faster R-CNN网络对原始衬砌图像进行目标识别,判定所采集图片是否存在裂缝并智能框选出裂缝区域;随后对框选出的裂缝区域自动裁切,由此过滤不含裂缝的图片并去除含裂缝图片中的干扰背景,再利用U-Net语义分割网络对裂缝进行像素级分割。通过实际工程验证发现,单幅图像裂缝整体分割时间小于0.15 s,在常见各类干扰因素下,目标识别F1值可达到92%,语义分割像素准确度可达到98%以上。与阈值分割和同类智能分割算法相比,本方法显著提高了识别速度与精度,为从隧道检测车海量数据中进行快速准确的裂缝提取提供了良好手段。

露天矿山边坡稳定性分析中岩体力学参数的取值至关重要,Hoek-Brown强度准则可以充分反映岩石的非线性破坏的特点,广泛应用于工程实践;结构面作为岩体的一部分,其对岩体的影响不可忽略;结构面的稳定性由抗剪强度决定,对结构面力学参数的估计同样是评价岩体强度的重要组成部分。利用轮廓曲线法和回弹法量取结构面粗糙度和壁岩强度量化地质强度指标GSI,并对潜在滑移结构面抗剪强度精准取值。结合广义Hoek-Brown强度准则估算和兴矿山II-B边坡岩体力学参数,通过极限平衡法分析其整体稳定性系数;利用Barton-Bandis模型线性拟合,计算结构面抗剪强度,对滑体落岩的稳定性进行分析。计算结果表明,整体边坡安全系数F_s=1.285,稳定性较好;含有潜在滑移结构面的岩体安全系数F_s=0.911,局部存在单平面滑移可能。计算结果符合现场实际情况,经反算法验证后,证明通过该方法估算得到的岩体强度参数及结构面抗剪强度是合理的。

数据中心是推动整个社会高度数字化、信息化的重要组成部分,其可靠性与安全性对国家或企业正常运转至关重要,由于高环境敏感性与高能耗性导致数据中心的选址与节能一直是整个产业链的首要和关键问题。随着国内一些大型隧洞式地下数据中心的成功建成,地下数据中心所具备的诸如高隐蔽、低能耗、抗干扰、低污染等优势逐渐被人们所关注,而大型地下数据中心相比普通地下工程涉及交叉专业更复杂、运营环境更严苛。鉴于未来数据中心不断向高标准、低能耗、绿色化的方向发展,全面综述了国内外地下数据中心的发展与研究现状,并分别从等级划分与相关规范、选址区域与建造过程、能耗需求与冷却技术、绿色数据中心等角度总结分析了数据中心的发展政策、趋势与地下化后的特点,提出了地下数据中心建造在节能与环境控制协同化需求、既有地下洞室适宜性改造、新建地下洞室、智能化预警与防控4个方面面临的问题与挑战。地下空间的开发利用不仅是简单的空间扩展,更多是功能性的需求,本文旨在为今后大型地下数据中心建造提供思路,同时也希望为新型功能性地下空间开发利用提供借鉴。

城市地下空间利用规模越来越大,在部分城市中心区浅层地下空间利用甚至已经饱和,对深层地下空间需求日趋强烈,同时,地下工程施工技术进展也已使深层地下开发利用成为可能。本文对国内外城市深层地下空间利用动态进行了分析。地下空间开发利用往往首先从城市中心区开始,继而逐步向城市周边移动,而规划在深层地下空间利用起着战略引领和刚性控制的重要作用,是科学开发利用深层地下空间的首要任务。笔者提出了国内地下空间规划层面优先解决“开发利用前提规律认识不清”“利用模式与准则不明”和“控制引导指标及量化不确定”3类基本问题。

郑州市“720”特大洪水造成地下空间严重灾害。随着各类灾害的发展演变以及地下空间开发利用层次和规模的提高,灾害防御将越来越重要。吸取郑州特大暴雨灾害教训,总结分析地下工程灾害情况,深入讨论城市地下空间科学发展的防灾问题,切实保住地下空间安全底线,具有重要意义。本文重点从灾害防御统筹兼顾防治结合、灾害防御兼顾国防安全、防灾标准适度超前、地下空间修复重建与地面工程规划设计相结合、加强大灾害预警预防信息化和智能化建设等方面对城市地下空间重大灾害防御进行了深入探讨,建议试点先行探索城市地下空间重大灾害防御的体制机制、规划计划、技术标准、新理念、新技术、新工艺等,深入开展成灾致灾机理、地下感知探测、灾害情景、韧性地下空间等研究。

针对复合地层盾构设计与施工阶段土压平衡盾构机总推力难以确定的问题,以上软下硬地层为例,考虑地层的组成、切削刀具形式、盾构掘进速率、刀盘开口率等因素,基于盾构机施工力学分析,提出了复合地层盾构掘进推力计算方法。通过在实际工程全线的应用,对该方法的可靠性进行了验证,结果表明,该方法预测的盾构机总推力平均误差为-11.88%,精度远高于Krause经验模型。分析了不同因素对盾构总推力以及各成分的影响,研究发现:随着埋深的增加,土拱效应得到发挥,盾构总推力呈现先增后缓的变化趋势;随着掌子面岩石占比、贯入度、岩石强度的增加,盾构总推力显著增加;而盾构总推力随开口率变化不大。

随着交通运输领域新型基础设施建设的不断推进,交通基础设施智能化不断升级,构建智慧隧道势在必行。本文围绕太湖超长水下隧道数字化、网络化、智能化的建设,对隧道智能视觉系统、全频广播投放系统、车路协同技术、基于CPS的隧道通风节能系统、自适应智能无极调光照明系统开展隧道智慧设施总体设计研究,利用动态视觉景观、定向声发射、5G/RSU数据采集和智能传感器数据采集等技术,运用数据挖掘处理算法,构建高效云平台架构,对隧道内的交通状况及环境信息进行实时检测,优化隧道智慧管理与服务,缓解司乘人员在隧道内的压迫感,降低对周边居民日常生活的影响,优化应急处置措施,完善公众信息发布服务手段,降低隧道照明能耗,提高隧道运行效率和管理水平,最终达到“安全优先、舒适出行、节能高效”的目的。

通过对爆炸初始段、入口传入段、直线传播、拐点、分叉、断面等典型工况条件下爆炸冲击波衰减影响因素分析,提出统一考虑多种传播衰减因素的综合衰减系数模型,基于网络流理论将复杂坑道中冲击波传播过程抽象为网络图进行建模,给出复杂坑道内爆炸冲击波最不利传播路径模型。提出传播累计距离、传播累计节点度、传播累计体积3个最不利传播路径评价指标,并基于3个指标设计了复杂坑道内爆炸冲击波传播快速算法,并对算法中用于计算网络最短路、任意网络拐点夹角、任意网络分叉夹角和内部任意点效应值的关键算子进行详细说明。最后通过一个应用案例与数值仿真计算结果进行对比,表明了该方法在计算效率上具有明显优势。

针对上向盲天井掏槽孔爆破效果,运用补偿系数法对周边大空孔孔间距进行计算并进行方案制定,利用光滑粒子流体动力学方法(SPH粒子法)进行数值模拟计算,开展盲天井掏槽爆破周边空孔作用以及补偿系数对爆腔及岩石损伤范围影响研究。研究结果表明:在孔间距一定时,爆腔面积随补偿系数增大呈增加趋势;当补偿系数达到2.42时爆破效果最佳且达到峰值0.54 m²,而后爆破效果作用达到极限,爆腔面积变化趋于稳定;岩石损伤范围因炸药作用效果有限,总体变化范围在10%以内;模拟过程中SPH粒子能良好地模拟出爆破过程中岩石运动状态、空孔填充情况以及岩石损伤范围。所得模拟结果与现场试验爆腔断面面积吻合度高,说明数值模拟计算具有一定的准确性。

利用碱激发高炉矿渣对土压平衡盾构渣土进行固化,考察了矿渣掺量、液固比、碱激发剂、成型压力、养护温度等因素对固化土力学性能的影响,分析了固化反应的主要产物及固化土的微观结构,研究了固化土的抗酸抗盐侵蚀能力。结果表明:碱激发高炉矿渣对土压平衡盾构渣土具有较好的固化能力,在配比范围内,随着高炉矿渣掺量的增加,固化渣土抗压强度和表观密度增大;固化渣土强度的主要来源是碱激发高炉矿渣生成的C-S-H和C-A-S-H;氢氧化钠和水玻璃的复合激发相对于单一激发固化效果更好,液固比、成型压力和养护温度对于固化渣土的抗压强度有一定影响;硫酸钠对所制备的固化渣土的侵蚀作用较小,而硫酸和盐酸的侵蚀作用相对较大。

富含黏土矿物的陆相页岩气储层在传统水基压裂过程中易出现基质黏土吸水膨胀现象,降低页岩双重孔隙介质渗透特性,使得页岩气开采遇到一定的阻碍。因此,针对高水敏性页岩气储层,采用CO₂等无水压裂技术的特性研究显得愈发重要。采用延长陆相页岩和致密砂岩试样开展CO₂与清水室内压裂对比试验,揭示了CO₂压裂起裂及扩展特征。实验结果表明:CO₂压裂起裂压力远低于清水压裂,平均值仅为后者的60%;页岩丰富软弱层理面削弱最大主应力对主裂缝扩展的影响,导致沿层理面产生剪切裂缝;低黏度CO₂的高渗滤导致孔隙压力升高,并降低基质缺陷及弱面处的有效应力,有利于裂缝尖端沿着试样内部缺陷薄弱区域扩展,从而形成粗糙裂隙表面。可见,CO₂无水压裂技术适用于超低渗透性页岩气储层改造,研究结果可为水敏性陆相页岩气的现场压裂施工与参数优化提供支撑。

豆砾石吹填是TBM施工中非常重要的一道工序,研究吹填过程对分析填充层质量和优化吹填工艺具有一定的工程应用价值。借助PFC在离散体研究方面的优势对豆砾石吹入过程进行多方案模拟,并进行豆砾石的受力运动分析,探究填充层内豆砾石的分布特征及其影响因素。结果表明:依次吹填管片环中部80°、上部160°、顶部180°(补吹)吹填孔,填充层呈4段分布,其中0°~45°和75°~135°区间,粒径不同的颗粒分层分布严重,大颗粒分别靠近管片侧和围岩侧,45°~75°区间存在局部颗粒分层分布现象,135°~180°区间存在吹填不密实的问题;分层分布现象受吹入豆砾石颗粒的粒径组合、表面摩擦系数、所受压力大小等因素的影响;通过改变吹填孔位置和新增吹填孔,控制各孔的填充范围,进而降低颗粒在该范围填充完成前受到的压力,再采用阶梯吹填法吹填,能显著缩小分层分布区且使颗粒分布更为规整。吹填孔的填充范围应控制在45°内,但顶部吹填孔易发生堵塞,不宜用做大量颗粒吹填,因此具体部位吹填孔的填充范围需进一步研究。此研究成果可为工程吹填方案设计提供一定的参考。

为了探明真三轴循环加卸载过程中含裂缝砂岩能量演化规律,设计了真三轴循环加卸载试验,深入分析了循环加卸载过程中吸收总能量、弹性能、耗散能的演化规律与变化特征,进而探讨了能量耗散与岩石强度之间的关系。结果表明:(1)吸收总能量、弹性能和耗散能变化规律与砂岩试样裂缝角度无关,均随循环次数的增加而增加,且增幅越来越大,临近破坏时最大;(2)不同裂缝角度砂岩的吸收总能量、弹性能和耗散能与应力上限呈二次函数关系增长,吸收总能量、弹性能和耗散能能量增速依次减小,但前两者增速显著大于耗散能增速,且耗散能拟合曲线呈“凹”形;(3)定义了表征岩石储能能力和能量耗散能力的储能系数和能量耗散系数,对比发现岩石裂缝角度越大,储能能力越强,能量耗散能力越弱,岩石的峰值强度越大。

我国地下车站的开发建设向深层化与综合化发展,深层地下车站组织复杂、结构特殊,在破坏性灾害下,深层地下车站存在疏散路径长、层数多、出口少等问题,疏散困难,易造成人员的重大伤亡。因此,本文以深层地下车站空间中人员疏散安全设计面临的主要挑战为切入点,通过疏散目标、疏散时间、性能化消防工程安全指标3个方面,梳理现有疏散安全法规与评估方法中深层地下车站安全疏散存在的问题,分析可用于深层地下车站疏散的楼梯、扶梯、电梯等疏散设施,提出了深层地下车站空间中人员应急疏散组织的同时疏散、分阶段疏散、延迟疏散3种策略。研究成果可为城市深层地下车站开发建设中疏散安全设计提供参考。

基于虚内键模型,提出虚内键密度演化函数,将虚内键思想引入到砂岩单轴压缩本构研究中;并选用Weibull分布赋予岩石内部细观单元非均质性,研究了模型特征参数c₁、c₂、模型单元数量以及非均质系数m对模拟结果的影响。研究表明:c₁、c₂不会改变岩石模型的弹性模量,c₁越小应力-应变曲线越“高大”,c₂越大应力峰值越大,且峰后曲线更加陡峭;单元数量越多,模型破坏特征与试验值越接近;非均质系数m越大,模型弹性模量越大,且应力峰值越大。通过对影响因素的合理控制,虚内键模型可以很好地模拟砂岩单轴压缩应力-应变过程。

近年来我国各类地铁建设安全事故频发,造成了重大的工程经济损失和严重的社会负面后果。为提升我国的地铁建设安全、揭示地铁建设事故发生的特征与规律,基于统计学的视角,对我国2001—2020年期间发生的336起事故,从时间、地域、事故类型、事故工程性质、事故严重程度等维度进行了系统全面的统计分析。研究发现:地铁建设事故总体呈现上升态势且事故分布呈现显著的时空分异特征;事故类型以坍塌为主但逐渐多元化;不同于海因里希法则的事故三角形,我国地铁建设事故总体呈沙漏型分布。最后围绕上述统计发现,给出了相应的安全管理启示,如在事故高发时段加强常态化监督检查工作、确定重点防控的事故类型、根据事故类型风险等级进行精细化的预案管理,以及构建全国地铁建设事故案例库以加强事故的检测与预防等。

岩爆是深地工程和深部资源开采中必须要解决的核心问题之一。基于改进的LSTM神经网络,提出了用于时间序列预测的LSTM微震多参数预测模型,包括单变量时序预测模型和多元平行序列预测模型。并以峨汉高速大峡谷隧道微震监测数据对模型进行验证,同时与多项式回归方法结果进行对比分析。结果表明:单变量预测模型中堆叠式LSTM(S-LSTM)的预测精度最高;多变量预测模型中卷积LSTM(CNN-LSTM)对累积视体积和能量指数具有最好的预测效果,且余下几种LSTM模型仍可准确实现各参数演化趋势的预测,其精度均优于多项式回归分析方法。研究可为正确识别岩爆当前活动及未来状态的危险性提供理论支撑,为及时掌握岩爆未来活动状态提供重要依据。

沿海区域存在大量淤泥土层,其通常表现出高压缩性、流变性及触变性等不良工程地质性质。因此,深厚淤泥土深长基坑开挖面临着极高施工风险,对周边环境的影响显著。为进一步阐明深厚淤泥土深长基坑开挖施工力学效应,依托某深基坑工程,通过有限元三维数值模拟,揭示了淤泥土深长基坑开挖对邻近建筑的影响规律。结果表明:深厚淤泥土层的存在使基坑开挖影响区的水平影响区域明显增大,竖向影响区域所受影响较小,在水平距离150 m、深度85 m范围内土体皆受基坑开挖影响;基坑以及建筑轮廓凹凸部出现应力集中,在淤泥土层,地连墙以及既有隧道墙板应力集中处的水平位移存在明显突变;既有隧道水平位移和沉降曲线呈“中间大,两头小”的特征;大桥变形随开挖深度增加而变大,桥桩在淤泥土层的水平位移明显增大,最大水平位移达5.33 mm,最大沉降达9.92 mm。

隧道超前地质预报是隧道施工中的重要部分,其准确性影响着隧道施工安全。为提高隧道超前地质预报的准确性,对隧道超前地质探测中检波器耦合介质开展针对性研究具有重要意义。本文通过对隧道检波器耦合结构开展理论建模,探讨了耦合介质在检波器与围岩耦合过程中发挥的作用。在此基础上,选用工业黄油、石蜡、石膏、环氧树脂以及黏质土5种耦合介质进行了现场耦合试验。最后,根据理论建模结果采用数值模拟手段对不同耦合介质的耦合过程进行了分析,并就介质厚度对耦合效果的影响进行了探讨。结果表明:材料的耦合效果与其固化强度呈正相关关系,基于理论公式的数值模拟结果很好地验证了试验结论;耦合介质厚度影响耦合效果的主要因素在于厚度过大会引起地震波损耗,厚度过小会产生较大的谐振现象。研究成果可服务于工程实际应用,进一步提高隧道超前地质预报的准确性。

为揭示富有机质页岩水化损伤机理,以长宁地区龙马溪组页岩为研究对象,借助于XRD衍射、自吸、浸泡、水化应力、水化应变等一系列物理试验,对其水化特征进行了研究。实验结果表明:富有机质页岩以黏土矿物和石英为主,黏土矿物中伊利石和伊蒙混层为主要成分,无蒙脱石;自吸水过程中会发生水化作用,且黏土矿物含量越高,自吸水量越大,水化反应越易发生;水化作用前期较剧烈,后期逐渐趋于稳定;水化过程中可观察到裂纹的萌生、扩展和汇合现象,进一步演化为宏观贯穿裂纹。黏土矿物中伊利石的线性水化应力稍小于蒙脱石,但水化应变却远小于蒙脱石。不同黏土矿物、混层矿物的水化不均匀导致富有机质页岩发生水化损伤现象。

为解决高应力下隧道岩爆以及软岩大变形控制难题,本文从隧道围岩荷载与支护平衡、变形协调控制及围岩能量守恒三方面进一步分析地下工程平衡稳定方法的特点;根据不同围岩级别总结地下工程平衡稳定方法中隧道支护结构抗力与围岩变形特征曲线,并提出隧道围岩支护的施工建议;通过分析围岩与支护结构有效荷载传递规律与功能转换特征,揭示围岩平衡与支护结构变形协调控制机理,并结合高应变吸能层材料设计一种表征为“吸能让压 支承抗压”的一体化新型隧道围岩支护工艺。通过工程应用表明,基于新型支护工艺在岩爆、软岩大变形隧道中围岩压力降低28.09%,保障了隧道安全高效施工。

油砂力学模型是石油工程设计与开发的基础。为了更精确地描述油砂的剪胀和应变软化特征,本文提出了一种四参数形式的轴应变-偏应力、轴应变-体应变模型,对比分析了四参数模型、南水模型和修正的成都科大模型对风城油砂轴应变-偏应力、轴应变-体应变测试数据的拟合效果,最后对剪胀扩容诱导的绝对渗透率和水的有效渗透率增量进行了预测。研究表明,四参数模型比南水模型、修正的成都科大模型更能合理描述油砂的应变软化、剪胀效应以及体应变演化。根据四参数模型能够更精确地预测剪胀诱导的绝对渗透率以及水的有效渗透率增量,其预测误差比修正的成都科大模型小50%以上。本文提出的四参数模型可以为油砂钻完井及热采数值模拟分析提供关键依据。

为了更好地研究隧道管棚的实际受力状态,根据隧道施工工序和施工影响,将隧道管棚划分为二衬段、初支段、开挖段以及掌子面前方的扰动段和未扰动段等五段,考虑管棚注浆后形成整体管棚拱的拱效应,建立了五段式隧道管棚的Winkler弹性地基梁新模型,推导了五段式隧道管棚模型的挠度和内力计算公式,并与既有工程案例进行对比分析,同时对不同的开挖进尺、管棚直径和加固区弹性模量进行了分析。结果表明:新模型得到的管棚挠度最大值和挠度最大值对应的位置与现场监测结果更为接近,能够解决已有管棚模型因边界条件设置不合理而造成的管棚变形在扰动段的末端出现的上拱现象,更符合管棚实际的变形情况;改变开挖进尺对管棚的挠度影响更大,管棚钢管直径为108 mm和114 mm时,其管棚支护效果相差不大;当E_c(加固区弹性模量)＞40.0 E_g(围岩弹性模量)时,开挖进尺和钢管直径对管棚的挠度和弯矩的影响不大,因此,提高加固区的弹性模量是减小管棚挠度和内力最有效的方法。

为探究酸性环境下粉砂质泥岩宏观力学性质变化规律与孔隙变化规律及其内在联系,对不同pH值条件下不同腐蚀时间的粉砂质泥岩试样开展单轴压缩试验、电镜扫描试验及能谱分析试验,得到了不同溶液pH值与不同腐蚀时间对粉砂质泥岩试样宏观力学性质及细观损伤特性的影响规律。结果表明:(1)随着溶液pH值的减小及腐蚀时间的增加,试样的单轴抗压强度及弹性模量显著降低;(2)孔隙率及次生孔隙率显著增大,断口表面越来越粗糙;(3)粉砂质泥岩试样受酸溶液腐蚀机制主要是岩体内Al₂O₃等化合物与酸性溶液中的H⁺发生化学反应,从而引起试样的宏观力学性质劣化。

基于国内外城市地下物流系统研究实践,提出3种代表性的城市地下物流系统网络原型,对网络布局范式、运作流程和设施配置进行设计。综合拓扑与运行指标,构建城市地下物流网络可靠性评价模型,根据同源案例和现实数据开展随机实验,分析3种网络在设施随机攻击及物流需求激增情景下的动态可靠性。研究表明:线轨式网络在承受高强度随机攻击时易出现突发破坏而失效;连通式网络受攻击时的拓扑可靠性最强,但大范围需求增加易导致管道快速饱和而失效;轴辐式网络在供需水平耦合扰动时的可达性、运输效率、连通性和负载稳定性综合表现最佳,据此提出城市地下物流网络原型的若干应用场景和规划建议。