小间距隧道施工期间洞室与结构的稳定性评判

采用平面及三维有限元数据计算方法，对复杂地质条件下小间距双线城市交通隧道的围岩稳定特征进行了分析，并对现有小线间距条件下厦门莲黄隧道围岩及结构的稳定性进行了评估，同时，模拟计算还可为围岩的预加固提供科学的依据，研究成果不仅可以评 莲黄隧道的安全施工问题，还可对我国小净距公路并行隧道施工技术的发展产生积极的推动作用。     

隧道双向施工中未贯通和未支护长度的初步优化

针对长及特长隧道双向施工中预留岩柱及开挖后未进行及时支护的合理长度问题,采用有限元法建立了不同预留岩柱长度和不同未支护长度下隧道双向施工的数值模型,通过对比分析围岩的竖向位移、最小主应力和最大主应力,从而对其进行优化.结果表明,该围岩条件下,合理的预留未开挖长度应大于20 m,合理的未支护长度应小于6 m.     

单拱4车道浅埋偏压隧道锚杆支护参数优化研究

锚杆参数优化能提高隧道围岩稳定性,节省隧道建设成本.运用数值计算方法对锚杆支护形式和参数进行优化分析是一种十分有效的方法.针对单拱4车道公路隧道断面大的情况,考虑了隧道处于浅埋偏压的地质条件,采用双侧壁导坑法开挖,对隧道的初期支护进行了优化分析.在不同锚杆横向间距与纵向间距比值条件下,研究地表沉降、拱顶沉降、墙腰收敛值的变化规律,为单拱4车道公路隧道提供优化的锚杆支护方案.结果显示,当锚杆的横向间距与纵向间距比值接近于1时,能够更有效的控制围岩的变形.     

特大跨度小净距隧道中间岩柱可靠度分析及其加固处理措施

魁岐2号隧道位于福州国际机场高速公路二期工程A3标段,隧道跨度达到19.9 m,中间岩柱最小净距为11.7 m,为国内首座双向八车道小净距隧道工程。针对魁岐2号隧道工程的特殊性,利用离散单元法对节理岩体中特大断面小净距隧道的受力情况进行了分析,根据可靠度理论,通过对魁岐2号特大断面小净距隧道中间岩柱的可靠性分析发现,对于特大断面小净距隧道,中间岩柱最薄弱的部位主要集中在岩柱上部,因此,对于特大断面小净距隧道施工过程中宜重点对岩柱上部进行加固处理。同时,根据不同围岩级别中中间岩柱的可靠度值显示,魁岐2号特大断面小净距隧道的净距取值基本上是合理的,整体上能满足稳定性的要求。     

TSP203在某隧道地质超前预报中的应用

采用TSP203对某隧道的地质条件进行探测,超前查明了前方围岩的地质情况、不良地质体的位置、工程性状、水文地质状况等信息,预报了隧道围岩级别,从而为施工阶段修正设计、施工支护材料的提早准备、防止可能的工程险情、采取合理的施工措施提供了有力保障.     

GPR在深埋公路隧道层间裂隙水探测中的应用

在深埋公路隧道施工中,由于勘察设计的局限性和隧道围岩地质条件的复杂性,不良地质地段准确位置之间不可避免的存在误差,进而引发隧道内塌方、涌水、涌泥等地质灾害,对隧道施工造成极大的影响及危害.宜巴高速公路石门垭隧道施工过程中,YK123+672处发生涌水,为确保隧道施工安全,使用地质雷达对掌子面前方地质情况进行了及时准确的预报,并以此为依据进行动态设计,确保了工程安全,达到了较好的预报效果.     

公路隧道石门揭煤安全岩柱的数值模拟研究

为探究瓦斯隧道不同地质条件下对安全岩柱的影响,以重遵高速松坎隧道为工程背景,基于隧道揭煤应力演化等相关理论,建立了瓦斯隧道三维模型和数学模型,利用FLAC软件对2种开挖断面和3种煤层倾角的隧道进行了模拟计算,对比分析了隧道开挖过程中的煤岩应力变化规律,获得了开挖断面面积和煤层倾角对安全岩柱的影响。研究表明:同一煤层倾角,开挖断面越大,所需安全岩柱越厚,反之越薄;开挖断面面积相同时,煤层倾角越大,所需安全岩柱越厚。     

软弱围岩中大跨度浅埋偏压小间距隧道开挖的数值模拟

软弱围岩条件下大跨度浅埋偏压小间距隧道合理的开挖方法是隧道工程界目前一个亟待解决的难题。采用有限元方法,对软弱围岩条件下大跨度浅埋偏压小间距隧道的动态施工及施工方法进行了数值模拟比选分析,研究成果有利于提高大跨度浅埋偏压小间距隧道的结构设计和施工水平,达到大跨度浅埋偏压小间距隧道结构设计和施工更为经济、合理的目标,具有较好的应用前景。     

大坪里隧道不同围岩条件下的TSP探测

TSP技术广泛应用于隧道地质超前预报工作.本文总结了变质岩和火山岩区不同围岩条件下,TSP探测技术的应用特点,TSP技术适宜长距离不良地质段超前地质预报.提出了提高超前预报质量和精度的技术基础、工作途径、有效措施.     

地质雷达对岩溶隧道不良地质的响应特征研究

岩溶地区水文和地质条件复杂多变,在岩溶隧道施工过程中,经常会遇到溶洞、突水、塌方等地质灾害,给施工带来重大灾害和无法估计的经济损失。为了保证岩溶地区隧道施工安全,对不良地质体的发育情况进行准确、及时的超前预报,成为当前岩溶地区隧道施工中亟待解决的关键问题,并具有重要的理论意义和重大的工程价值。首先介绍了目前隧道中常用的地质雷达超前预报法的基本理论;其次,结合实际工程,对多个成功预报案例进行深入分析和总结后,归纳了地质雷达对岩溶隧道不良地质的响应特征。这对类似地质条件下的隧道超前地质预报工作具有一定的指导意义。     

基于S.M.F的小净距公路隧道抗震性能分析

考虑围岩等级、隧道净距等因素,对小净距公路隧道的抗震性能进行了综合的分析。将S.M.F理论推广到Drucker-Prager材料,用以描述中岩墙的复杂应力状态,并基于此评价两隧道间的相互影响;以中岩墙的塑性区贯通作为临界条件,分析了Ⅲ级和Ⅳ级围岩小净距隧道的最小抗震安全间距。研究表明,地震波动在介质突变面上的反射、叠加导致小间距隧道的中岩墙处于非常复杂的应力状态,一旦两隧道间距过小,很可能导致中岩墙的破坏。根据计算,Ⅲ级围岩下的小净距隧道的极限净距不宜小于0.75B,Ⅳ级围岩下不宜小于1.0B(B为隧道断面的开挖宽度)。     

大跨度隧道单-双侧壁导坑法施工力学分析

结合某大跨度四车道隧道建设,通过单、双侧壁导坑法动态施工过程的弹塑性有限元数值模拟,对隧道Ⅳ级围岩段的围岩-支护结构体屈服接近度、位移和应力特征进行了比较分析,提出了该隧道较优的施工方法.为类似地质条件下的大跨度隧道设计和施工提供了科学依据.     

长大隧道涌水中水岩相互作用机理研究

长大隧道涌水的发生与地下水和岩土体的特性有密切的联系。不同围岩土体的地质构造不同,在地下水的作用下表现出不同的破坏机理。结合发生涌水灾害的大华岭长大隧道实例,经过实地考察和地质资料收集,运用地球化学和断裂力学有关理论具体分析长大隧道涌水的规模、位置、诱发因素以及地质条件,根据涌水发生地段隧道的岩石组成、地质构造状况,对该地区水岩作用机理及其与隧道涌水之间的关系进行探讨。研究表明,该地区水岩作用条件成熟,是大华岭长大隧道涌水灾害诱发和形成重要影响因素。     

采空区下铁路隧道安全岩柱稳定性分析

依据岩土工程学理论,确定了隧道安全岩柱的影响因素,分析了隧道(巷道)开挖围岩二次应力场分布规律、采空区承压水对隧道安全防水岩柱的影响机理及采空区工作面矿压显现规律、得出了隧道安全岩柱稳定性的评价计算方法。研究成果对采空区下铁路隧道的安全稳定性分析具有指导现实意义。     

超前地质预报在隧道不良地质体探测中的应用

山岭隧道施工过程中,工作面易遭遇不良地质体引发的灾害事故,为保证隧道的施工安全,避免和减少隧道施工中可能出现的地质灾害,施工前有必要对隧道进行超前地质预报。依托某隧道出口段工程,通过地质分析研究了某隧道的不良地质发育特征,采用物探方法(地质雷达)方式,对某隧道的不良地质体进行了超前探测,并结合短距离钻探进行对比分析,探测结果与现场实际揭露情况基本吻合。综合采用物探方法(地质雷达)和超前钻探方可较为精确地预报山岭隧道的不良地质。     

TSP203系统在小净距隧道地质预报中的应用

由于地质勘探技术自身的限制,无法全面反映围岩的整体情况,使得工程设计与实际地质条件往往不符,从而造成巨大的经济损失,因此,充分了解复杂地质条件下围岩的特性对于隧道施工的重要性是不言而喻的。以衡炎高速公路上的官冲隧道为背景,对小净距隧道利用TSP203地质超前预报技术进行地质预报,通过预报结果与实际开挖情况的对比分析,得出了预报效果较好的结论,可为类似工程提供借鉴。     

TSP地质超前预报在浅埋隧道中的应用

在当今的道路建设中,隧道所占的比例越来越大,由于对掌子面前方的地质情况不明,盲目的施工,极易发生坍方、冒顶、涌水等事故[1],会对施工人员的人身安全造成极大的威胁,给投资方带来巨大的经济损失.为了防止和减少在隧道施工中间地质灾害的发生,需要对未开挖段的地质情况有必要的了解,因此地质超前预报受到了前所未有的重视.主要介绍了TSP203超前地质预报系统的技术特点和基本的测量原理;结合衡(衡阳)炎(炎陵)线官冲隧道的工程实例,阐述了在浅埋地质条件下TSP203在隧道围岩级别判定、不明地质灾害体的探测等方面的独特优势.     

TRT6000隧道超前地质预报系统在牛栏江—滇池补水工程中的应用

TRT6000隧道超前地质预报技术是采用空间观测方式和偏移成像方法,与TSP、TGP负视速度法、水平剖面法等比较,技术比较先进,能够较好的分析判定掌子面前方隧道围岩速度结构特性,实现了隧道围岩地质结构的精确成像,是目前比较适合地下复杂地质条件下的超前地质预报技术。要想在实际超前地质预报工作中取得好的预报效果,应采用多种方法,地质分析与工程物探相结合等,对不良地质构造、富水带等有效的实现超前预报。     

深部近距离变间距跨采底板煤巷围岩动显规律及控制技术

针对深部近距离多重采动影响跨采底板煤巷围岩塑性大变形破坏特征,研究了深部近距离变间距跨采煤巷围岩变形破坏及巷道底臌影响因素;通过数值模拟对跨采底板煤巷层间临界煤岩柱及合理内错距离进行优化研究,掌握多重采动影响条件下跨采煤巷动显规律,及多元应力叠加条件下跨采巷道围岩应力场动态演化规律;结合巷道围岩性态、层间距差异等制定了适合多重采动影响跨采底板煤巷动态分段耦合控制技术,并进行了工程试验研究.应用表明:跨采巷道围岩应力集中程度减弱,分布更加趋于均匀化,运输巷围岩的破坏范围及破坏深度减少,分段动态支护方式在深部近距离跨采巷道支护领域具有重要推广应用价值.     

宁杭客运专线大朝山隧道施工安全风险评估

新建铁路南京至杭州客运专线大朝山隧道工程地质、水文地质条件较为复杂,多种地质构造并存。不良地质较多,节理裂隙具有复杂多变的性质,隧道洞身施工开挖时涌水量较大。施工中存在岩溶、围岩失稳、突水突泥、偏压浅埋等不良地质,隧道施工中不可避免的会遇到各种风险。因此,在施工前对可能存在的风险进行预测与评价,可以有针对性的对大朝山隧道中存在的风险提出风险控制措施,降低施工过程中的风险,为大朝山隧道施工安全风险管理提供依据。