浅埋偏压软岩隧道数值模拟及方案比选

围岩的应力应变是分析隧道开挖中围岩稳定性的重要依据。目前比较成熟的隧道施工力学方法主要是对隧道开挖过程进行数值模拟。通过大型有限元软件ANSYS,计算了不同埋深、不同坡度角、不同覆盖层厚度条件下,马鞍形浅埋偏压软岩隧道围岩的应力应变,分析其规律并进行方案比选,确定了此类隧道比较合理的设计方案。分析结果表明:以2倍洞径的埋深作为偏压隧道深埋或浅埋的判断依据是合理的;在保证围岩稳定不发生片帮冒顶的前提下,减小埋深和覆盖层厚度是比较合理的;隧道内壁各点的应力应变规律可以为隧道开挖中支护结构参数的选取提供参考。     

矿山隧道掘进围岩稳定性动态监测研究

在考虑矿区隧道围岩级别的同时,以矿区地质力学特征为基础,采用对数螺线法对矿山隧道掘进围岩稳定性进行分析,以隧道围岩沉降、位移与埋深的关系为研究对象,进行了矿山隧道掘进围岩稳定性动态监测验证。结果表明: 侧壁、底部沉降与埋深呈线性关系; 侧壁、底部位移与埋深呈线性关系; 矿区隧道掘进过程中可通过降低沉降或减少位移来增加围岩稳定性。     

爆破动荷载作用下深埋隧道失稳破坏模拟研究

为了研究爆破动态扰动对深部隧道工程的影响,借助颗粒流程序PFC开展爆破动荷载作用下深埋隧道失稳破坏的数值模拟,分析了不同埋深隧道围岩的损伤演化规律。研究结果表明:在距离隧道一定高度的顶面施加爆破动荷载,随着埋深的增加,围岩损伤程度越严重,损伤集中于隧道的两帮,并逐渐由隧道右侧向顶板发展;隧道的失稳破坏是由爆破荷载和地应力共同造成的,爆破荷载主要使隧道围岩产生节理裂隙,而在高地应力的持续作用下,可能引发岩块的剥离和弹射。     

基于小波分析的浅埋隧道爆破地震波时频特征研究

以厦门机场路三标段隧道爆破施工为背景,通过对实测爆破地震波信号进行小波时-频分析和小波包分析,研究发现:浅埋隧道掘进爆破地震波主频随着埋深的减小而减小,同时,爆破地震波的能量主要集中频带也变得越来越窄,并且向低频带发展;隧道埋深变化不大时,随着掏槽眼最大段药量的增大,爆破振动测试信号的能量主要集中频带也变得越来越窄;隧道埋深较深时,高频部分和低频部分衰减时间相差不大;隧道埋深较浅时,高频部分的衰减比低频部分要快得多。     

偏压状态下非对称连拱隧道有限元分析

非对称连拱隧道是一种特殊隧道,具有几何不对称、结构不对称等复杂的力学特征。而非对衬连拱隧道的修筑不可避免要穿越偏压地形,偏压地形又会对隧道的受力状态产生较大的影响。采用有限元单元法对偏压地形条件下非对称连拱隧道进行数值模拟分析,根据大洞径隧洞和小洞径隧洞的左右位置不同的情况下围岩及衬砌结构受力变形特点,得出在偏压状态下非对称连拱隧道中的小隧道应设计在埋深大一侧的结论,为隧道的设计提供了一定的理论依据。     

四川锦屏山隧道岩爆综合防治施工技术

锦屏山隧道工程是锦屏水电枢纽工程的关键性控制施工项目,隧道地处我国西南高地应力区,全长约17.5km,隧道最大埋深约为2375 m,埋深大于1500 m的地段长度约12875 m。通过对锦屏山隧道现场岩爆特征的分析总结和研究,介绍了锦屏山隧道岩爆独特的工程特点和综合防治施工技术。     

抽水试验确定隧道岩层渗透系数

隧道设计与施工,查明围岩岩层的透水性十分必要,该深埋隧道勘探工程,根据含水岩层的差异,采取分段抽水试验方法,计算出不同埋深段的岩层渗透系数。设计单位采用该抽水试验结果进行隧道设计,工程施工时实际涌水量与计算值较吻合。该文结合隧道抽水试验对求解渗透系数作了些有益的探讨,供勘察设计单位参考。     

千米深井围岩松动圈范围的研究

为了更加合理的设计唐口矿井千米埋深巷道支护,有效控制巷道变形,采用YTJ20型岩层钻孔探测仪对千米埋深的围岩松动圈进行了直观测量,得出了超千米埋深条件下的松动圈范围,是浅埋深条件下松动圈范围的数倍。     

隧道偏压浅埋处理的土力学分析应用

运用金朗和库伦定律土力学分析偏压浅埋隧道围岩稳定性,运用土力学分析偏压浅埋隧道围岩工程加固和施工处理方案的可靠性和必要性,运用微积分学阐明其中的土力学机理;以粤湘高速公路博深段杨岗1#隧道实例,阐述隧道偏压浅埋的土力学分析应用在实际工程的实效,论证隧道偏压浅埋处理土力学分析的重要性和必要性。     

水平钻孔技术在川藏铁路勘察中的应用

川藏铁路布设有多条长大埋深隧道,更有长达42km,埋深在2000m以上,这些长大埋深隧道除进、出口外,大部分海拔都在4000m以上,最高海拔超过5000m。若要查明隧道的工程地质条件,就需要在隧道顶部布设众多深度超过2000m的工程勘探垂直孔,实施难度极大。为适应可施钻场地匮乏、道路不通、海拔高、地形陡等极困难的施工环境。为了适应沿线地质复杂、自然环境恶劣和满足地质技术要求,引进使用千米级水平孔工程地质钻探技术,进行高原复杂山区交通工程勘察。为查明地下工程地质条件、保证勘察设计工作的顺利进行提供了保障。此次川藏铁路水平钻孔钻探技术的实施,将推动工程地质勘探技术的突破和提升,奠定基础设施建设的坚实基础。     

不同施工顺序对偏压连拱隧道结构稳定性的影响分析

采用弹塑性三维有限元数值模拟计算分析的方法，对桐油山隧道浅埋、偏压地段结构稳定性进行了模拟分析，主要模拟了不同施工顺序对围岩及支护结构稳定性的影响，重点对连拱隧道整体衬砌中的薄弱环节——中墙进行了分析。结果表明：不管采用哪一种施工顺序，中墙均受偏压荷载的作用并向埋深较浅侧倾斜。但是先开挖埋深较深一侧时，中墙的受力和倾斜均较小，优于采用先开挖埋深较浅一侧的施工顺序。其计算结果也为同类隧道的施工提供了一些参考。     

浅埋深综采液压支架选型及参数确定

通过对浅埋深煤层矿压显现特点的分析,提出了浅埋深条件下煤层综合机械化开采液压支架参数选型应注意的问题,结合矿井实际,对浅埋深煤层开采液压支架的选择进行了设计。     

朔黄铁路长梁山隧道斜井井底车场设计

1　设计概况朔黄线长梁山隧道为双线电气化铁路隧道,全长12.78km,自进口向出口为10.2‰的下坡。隧道区段线路全部为直线,隧道位于中低山区,最大埋深306m,最小22m,一般埋深100～200m。隧道中部穿越数条较大冲沟,大小29条断层。隧道附近地表径流条件好,无塘坎、水库等蓄水建筑物。地层以长石砂岩、长石石英砂岩为主,夹有泥岩、页岩,节理、裂隙等地质构造发育,有少量基岩裂隙水。该隧道按设计工期为5年,全隧道各类围岩长度及所占比例为:类2665m,占20.9%;类6105m占47.8%;类4010m,占31.3%。隧道长,地质条件差,是全线的控制工程,须设置辅助轨道加…     

偏压隧道最小埋深及弹塑性稳定性分析

针对偏压隧道最小埋深和稳定性分析,大都根据工程经验,通过简化求解,计算结果往往与现场不吻合。基于非线性弹塑性本构模型和增量迭代求解,运用数值分析可以得到偏压隧道的位移、应力、塑性区等关键量的分布,从而确定偏压隧道的最小埋深和稳定性,这对工程实践具有重要的指导作用。     

并行浅埋超薄间距隧道的施工

招宝山隧道为两座并行公路隧道,长度各１６９ｍ,最大埋深３０ｍ,约有１／２的长度是特浅埋,两隧道间的岩体厚度２．９８ｍ至４．２ｍ。１工程特点１．１工程地质隧道穿过火山岩体,主要是上侏罗～下白垩统的流纹斑岩。表层堆积层质地松散,厚度０～３ｍ,下为强风化流...     

浅埋暗挖隧道下穿大直径污水管接近度影响分析

浅埋暗挖法在隧道下穿市政管线施工时,土体应力的释放及应力重分布将引起土体及管线的变形。以郑州地铁4号线商都路站浅埋暗挖法下穿■2 600 mm大直径污水管为例,分析了隧道与污水管在不同的接近度条件下,污水管的变形规律和发展趋势。研究发现,两者之间净距在0.3D(D为隧道开挖宽度)以上时,随接近度的增加,隧道施工引起污水管的最大沉降将逐渐减小。此外不可忽视邻近隧道施工对污水管沉降发展变化的影响。     

多断面并存的城市地铁施工方法

某市地铁二号线,正线全长621.81,新建联络线隧道长271.814m。地形较平缓,基岩埋深较浅,为11～15m。隧道上覆第四系土层,其下为白垩系上统三水组康乐段红层,岩性为泥质粉砂岩,岩性变化较大,岩层平缓,地质构造简单。隧道埋深为19～25m,主要位于强风化带和中风化带上,局部拱底进入微风化带,小段拱顶位于全风化带。地下水为贮存于第四系覆盖层中的孔隙水和贮存于基岩中的裂隙水,富水性和透水性均很差。杂填土层透水性不一,局部较强,地下水埋深1.5～4.2m,地下水对砼无浸蚀性。地震基本裂度为七度。由于区间多功能的需要,有单线、双线和三线,有联…     

偏压连拱隧道施工顺序分析

采用弹塑性有限元数值模拟计算分析的方法，针对地表倾角不同时偏压连拱隧道合理施工方法的问题，对先开挖埋深较浅的一侧和先开挖埋深较深的一侧两种不同施工顺序进行了分析比较，通过对隧道衬砌结构力学特性及中墙受力分析，提出了不同地表倾角时较优的施工顺序。     

大断面隧道浅埋段地表注浆加固技术研究

隧道进出口段多为浅埋段,考虑到隧道埋深较浅,围岩风化程度严重,一直以来大断面隧道乃至标准断面隧道的洞口加固处理都是工程的重难点问题。以葛岙双线隧道洞口段的地表注浆施工为工程背景,探讨和研究了地表注浆工艺和加固机理及有效注浆半径,总结了地表注浆加固的关键技术难点和要点,为今后类似工程积累宝贵的施工经验和技术沉淀。     

浅埋深薄煤层强力液压支架研究

结合浅埋深薄煤层综合机械化开采的特点,指出了浅埋深薄煤层强力液压支架设计的难点,着重介绍了浅埋深薄煤层强力液压支架的主要设计思路。