但肖明清带着团队针对安全性问题,做了大量的工作:理论研究、结构模型试验、结构原型试验、防水试验、火灾试验等,来证明双孔双向六车道的隧道结构没有问题。顶住压力,肖明清团队的方案最终得到了隧道领域专家的支持,成为南京长江隧道的最终设计方案并施工。
“我们国家深水宽水域的地区比比皆是,如果一直停留在小直径隧道上,将来不能应付越来越大的交通量。因此必须要突破大直径甚至超大直径盾构隧道技术。”回忆着当年,肖明清依旧心情澎湃,这也鼓励着他带领中铁第四勘察设计院的团队不断创新,取得盾构隧道技术上一个又一个突破。
造有韧性的隧道
整个采访过程,无论是肖明清还是其他设计人员,一直都在讲“韧性”这个词。
如果说一个人有韧性,那说明这个人抗压能力强、恢复能力强,具有坚定的意志品质。一座水下隧道有韧性,同样也是指水下隧道可以适应各种复杂地质环境,应对各类灾害,从而保证正常使用。韧性隧道可以称得上是对隧道设计理论的提升。
“现在水下隧道设计多采用‘概率极限状态法’,”肖明清解释说,所谓概率极限状态法,就是将荷载效应和影响结构抗力的主要因数作为随机变量,根据统计分析确定可靠概率来度量结构可靠度的结构设计方法,其中包括对各种单一灾害的作用分析。”
经过长时间的实践,肖明清和团队都在思考如何在保证安全的情况下,建造隧道更加经济、更加科学。“简单来说,就是在概率极限状态法的基础上,进一步考虑各种灾害量级的不确定性以及不同灾害之间的耦合作用进行综合设计,然后通过周密的计算来设计隧道。”肖明清说。
我们参观过的青岛第二海底隧道、武汉地铁十二号越长江隧道都是按照这种盾构隧道韧性设计理论和方法进行设计和施工。根据这套理论,这些隧道可以在遭受极端事件或意外情况时依然保持功能,并且还可以进行修复。
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