红层软岩导流隧洞洞径与洞形对围岩稳定性影响研究

红层软岩地区隧洞围岩稳定控制难度较大,研究洞径与洞形对围岩稳定性的影响十分重要.依托巴基斯坦卡洛特水电站导流隧洞工程,在对红层软岩地质特性分析基础上,通过对不同洞径和洞形工况下围岩变形、塑性区和支护应力等的计算分析,确定了导流隧洞的体型和规模,妥善解决了隧洞围岩的稳定性控制问题和经济性之间的平衡.现场监测成果表明:导流...     

软岩引水隧洞围岩稳定性分析

为研究软岩区引水隧洞开挖变形规律,基于某软岩引水隧洞工程实例,对现场监测数据进行分析。结果表明：(1)受软弱岩层的影响,掌子面开挖6m以内,拱顶沉降值和周边位移值的变化最大,且拱顶位移沉降和周边位移与时间的关系符合指数函数关系;(2)软弱岩层隧洞开挖后,围岩自身很难迅速形成自稳定岩圈。当施加支护结构后,且支护结构与围岩形成支护拱圈时,位移才会有所收敛。在实际隧洞施工过程中,对于监测断面25m以内的位移监测要适当进行加密;(3)对于软岩区隧洞,因隧洞地层的工程性质较差,隧洞开挖后要及时进行支护。在实际施工过程中,要重视现场隧洞变形监测,发现问题及时处理。     

某软岩水工隧洞围岩地应力分布规律及对围岩稳定性的影响

采用水压致裂法对某软岩水工隧洞进行地应力测试,并利用FLAC数值模拟分析主应力方向和大小对隧洞围岩位移、塑性区等破坏特征的影响。结果表明：随埋深增加,最大水平主应力、最小水平主应力及垂直应力基本均呈线性增加。随主应力方向与隧洞轴向夹角、主应力大小增大,破坏程度逐渐严重;深埋软岩隧洞围岩预留变形量约为200 mm、中等挤压变形程度。研究成果可供类似围岩稳定性评价、设计、施工参考。     

围岩特性与衬砌厚度对隧洞衬砌混凝土温度应力的影响

为探明围岩特性与衬砌厚度对衬砌混凝土温度应力的影响,从而制定合理的温控标准,提出了技术可行、经济合理的温控措施,确保了白鹤滩水电站泄洪洞衬砌混凝土具有较高的抗裂安全性。根据白鹤滩水电站泄洪洞衬砌混凝土的结构和材料特性以及边界条件,利用ANSYS对衬砌施工过程中的温度场和应力场进行三维计算。结果表明:衬砌厚度越大,混凝土温度越高,最高温度出现时间越晚;围岩强度越高,衬砌厚度越大,产生的拉应力就越大;而围岩强度越差,衬砌厚度越大,对应的拉应力相对较小。围岩特性与衬砌厚度共同影响着衬砌混凝土温度和温度应力变化趋势,因此,为确保混凝土抗裂安全性,对不同围岩特性的地段应选择不同的衬砌厚度。研究结果可供类似工程参考。     

围岩类型及衬砌厚度对水工隧洞地震动力响应的影响分析

以分析水工隧洞在地震激励作用下的变形破坏机制为目标,针对不同围岩类型和衬砌厚度条件下水工隧洞位移变化,根据地下结构抗震计算理论,选取合理的材料参数和模型边界条件,使用ANSYS建立了某水工隧洞的三维有限元模型,对其施加水平和竖向地震激励,应用瞬态分析法计算了隧洞结构模型在不同围岩类型和衬砌厚度下的水工隧洞动力响应。结果表明,在相同衬砌厚度下,随着隧洞围岩强度的降低,水平位移和竖向位移受影响的程度有明显的区别,即水平位移越来越大,竖直位移无明显规律可循;在相同的围岩强度下,水工隧洞并不会随着衬砌厚度的增加而趋于稳定,在Ⅲ类围岩的情况下,水工隧洞的位移随着衬砌厚度的增加而越来越大,Ⅴ类围岩下改变衬砌厚度对水工隧洞的位移几乎没有影响。因此,合理的设计围岩类型和衬砌厚度,可以既满足水工隧洞抗震性能要求,又能够降低工程造价。研究结果对合理设计隧洞衬砌厚度、增强抗震性能具有参考价值。     

软岩地层围岩蠕变对输水隧洞安全性的影响研究

软岩地层中,隧洞的受力和变形常会受到周围岩体长期蠕变的影响。依托软岩地层中的引水隧洞工程,采用Flac3D软件,对软岩长期蠕变给隧洞安全性带来的影响进行研究。结果表明：(1)泥质围岩经过50年的蠕变,最大底鼓位移量为1.01e-1cm,位于隧洞正下方;(2)围岩经过50年的蠕变,最大下沉位移量为6.75e-2cm,位于隧洞正上方;(3)软岩围岩在经过长期蠕变变形后,最大底鼓位移量大于最大下沉位移量,且隧洞断面利于受压而不利于受拉,隧洞应加强底部的设计。     

引水隧洞洞段围岩稳定性数值模拟

在隧洞工程中,围岩的稳定性和支护的作用效果一直是非常重要的问题.本文以新疆某输水隧洞为例,建立有限元计算模型,利用FLAC3D对引水隧洞开挖及支护后的应力和位移特征进行计算分析,为地下洞室工程的围岩稳定性评价和支撑结构计算及工程施工提供指导及借鉴.     

正交异性软岩隧洞围岩稳定分析

一、前言碧口水电站地下工程的围岩介质,大部分为高倾角薄层绢云母石英千枚岩。该岩石的主要矿物成分为石英,其次为绢云母、碳酸盐及斜长石,为不等粒鳞片状变晶结构。绢云母多集中于片理面上,形成软弱结构面。片理面具有丝绢光泽,平滑无粘结力,但层面挤压紧     

达达木图软岩隧洞支洞进主洞技术方案

软岩隧洞支洞进主洞是工程施工当中的重难点。文章主要阐述了在软岩隧洞支洞进主洞施工中一些常见的方法及改进的方法经验,以供大家借鉴。     

猴子岩水电站导流隧洞洞身复合衬砌结构设计

猴子岩水电站导流隧洞规模大,地质条件复杂,设计人员根据导流隧洞的地质条件和运用要求,通过结构分析计算,对洞身采用复合式衬砌,既满足了施工期的安全要求,又满足了导流洞运用要求,设计科学、合理.介绍了导流隧洞的设计情况     

浅埋隧道围岩受力计算分析及隧道衬砌支护研究

浅埋段软弱围岩自稳能力较差,隧道开挖时受到扰动较显著,当支护没有充分保障时,浅埋段发生延伸至地表塌陷灾害事故的可能性远高于深埋段。文章基于Hoek-Brown破坏准则对围岩压力的浅埋段有效影响范围进行了推导,得到了浅埋段围岩压力随位置变化的变化规律,本次研究的评价方法在隧道施工中具有较强的可靠性与适应性,能够为其他砂泥岩隧道工程施工设计提供相应指导,能确保隧道建设与公路运营安全。     

爆破荷载对隧洞围岩稳定的影响研究

该文以数值模拟为主要手段,研究隧洞爆破开挖施工引起的围岩动力响应及其对围岩稳定性的影响.研究表明,隧洞爆破开挖施工时,爆炸冲击荷载会在短时间内造成围岩的破坏,随后主要以爆破振动的形式作用于近区围岩.     

回归应力场下的大型地下岔管围岩稳定及衬砌结构分析

根据实测点反演研究区域的初始应力场是地下洞室围岩稳定性分析的首要工作。采用有限元模拟中常用的多元线性回归与逐步回归相结合的方法,结合某水电站地下尾水岔管段区域地形地质条件回归得到初始应力场,并在较准确的回归应力场下,研究该大型地下岔管在完建、运行和检修工况下衬砌厚度对围岩稳定及衬砌结构本身的影响,提出较合理的支护措施。     

地下水对节理岩体隧洞围岩稳定性的影响

采用离散网络渗流模型模拟节理岩体中的渗流,分析渗流对节理地下洞室稳定性的影响。通过对洞室开挖后常规静力荷载、常规静力荷载与渗透压力耦合作用以及常规静力荷载作用下考虑地下水对洞室围岩的软化作用3种工况进行模拟,得出洞室在3种工况下的应力和位移变化情况。结果表明:考虑地下水与否,不受其他外加荷载作用时,节理岩体地下洞室的围岩都不会遭到破坏;有高水头地下水作用时,渗透压力对洞室围岩的影响要比地下水对洞室围岩的软化作用对洞室围岩的影响大得多;渗透压力对地下洞室围岩的影响主要集中在洞顶部位,洞室侧壁围岩受地下水的影响较小。     

衬砌厚度对地下交叉隧道地震响应的影响

以某地下立体交叉隧道结构为例,探讨了不同方向相同地震波分别激励下衬砌厚度对该类结构动力响应的影响。依据土与结构动力相互作用理论,针对切片的二维计算模型对地下隧道结构进行抗震分析不能完整体现结构地震响应规律的不足,应用有限元软件ADINA建立了土-地下立体交叉隧道群三维整体有限元计算模型,对该地下结构进行了地震时程分析。计算结果表明:衬砌厚度增加,结构位移与应力响应有所减小,加速度响应有所增加,且影响程度不一。计算结果可为类似结构抗震设计提供必要依据。     

长期浸水对未完工隧洞围岩及衬砌结构的影响

新疆某无压输水隧洞饱和水土体洞段在未完工的情况下被水长时间浸泡,造成围岩二次加速变形,通过浸水前后收敛变形数据反演土体物理力学参数,并对隧洞衬砌结构内力及配筋结果进行对比验算。     

隧道软弱围岩开挖光面爆破技术在桂溪隧道的应用

光面爆破是一种科技含量较高的爆破工艺,通过爆破参数的合理选择以及施工工法的有效控制,可使爆破达到预期的设计效果,保证壁面规则平整,轮廓符合实际需求.文章所述桂溪隧道出口端围岩为软弱围岩,使用软弱围岩光面爆破技术等有效技术手段,结合实际对光面爆破参数进行调整修正,得到适合桂溪隧道的光面爆破参数及技术措施.实际应用表明:在软弱围岩隧道开挖施工中使用光爆技术能够取得比较满意的效果.     

负荷试验对岩锚梁及围岩稳定的影响

以湖北白莲河抽水蓄能电站工程为研究对象,利用同步监测的成果,分析了桥机在多种加载条件下,对岩锚梁承拉和承压锚杆应力、梁体与围岩接触变形、梁体位移以及对地下厂房围岩变形、支护结构应力的影响。研究结果表明,地下厂房岩锚梁和围岩稳定的影响均较小。试验完成后,各项测值恢复至试验前的状态。     

锦屏电站左岸导流洞衬砌及其与洞壁围岩间相互作用研究

采用非线性有限元法,对锦屏电站左岸导流洞的典型剖面K0 434 m进行了精细模拟,以洞室开挖后的应力场为初始应力场,研究了衬砌结构应力以及衬砌结构与围岩接触截面间的相对变形和应力,预测了衬砌结构与围岩接触截面间拉应力超过允许脱空应力的部位,分析了左右边墙、底板和顶拱所承受的弯矩、剪力,进而按内外侧不对称配筋进行设计,计算了洞室各部位内外侧所需的配筋面积,为今后的衬砌施工设计提供参考.