基于3DEC的大采高回采巷道围岩变形特征研究

为探究大采高回采巷道围岩变形失稳特征,通过3DEC数值模拟软件,以22204辅助运输平巷为背景,分别分析了巷道围岩裂隙发育、应力分布、位移分布以及塑性区分布特征。研究结果表明：大采高回采巷道围岩裂隙发育、变形具有非对称性,随着工作面向前推进,巷道围岩位移量不断增大,其中较大水平位移向巷帮中上部及顶板位置转移,且靠近煤柱一侧巷帮水平位移、裂隙发育较为显著;采动影响下巷道围岩发生了一定程度的剪切破坏,导致其煤岩体应力释放,且煤柱长期处于高应力状态,因而靠近煤柱一侧的巷帮及巷道顶板塑性破坏较为严重和频繁。基于此,明确了大采高回采巷道围岩变形的重点防控区域,为该类巷道围岩稳定性控制提供参考。     

基于非线性分析的隧道围岩变形研究

应用GM(1,1)与RBF两者去预测信息,并结合非线性预测模型中的变形数据,用其与某围岩变形的结果同简单平均定权组合、最优线性组合相对比,通过神经网络将单项模型在组合模型中所占有比重运算出来。结果显示:此模型预测隧道围岩发生变形,结果相对于传统定权方式预测结果更加可靠,精度上有比较显著的提升,在实际应用中凸显了不错的工程和实践价值。     

隧道开挖支护过程围岩变形机理的数值分析

对育王岭隧道出口段建立了三维工程地质模型,选取工程岩体力学参数,利用FLAC3D软件分析了四级围岩随着开挖及支护过程应力场、位移场的变化特征,模拟结果表明围岩的分步支护过程对围岩应力应变产生了调节作用,其中二次衬砌和仰拱施工对于围岩应力调整作用明显,施工后隧洞底部围岩由受拉状态转变为受压状态,最大拉应力分布区域转移到了仰拱处,有利于隧道稳定。     

软岩巷道围岩变形及支护优化的3DEC分析

松散软破类岩石是矿山开采过程中经常面对的一类不良工程地质体,为了保证矿山安全生产,针对该类岩巷的加固与支护尤为重要。云南某矿巷道开挖后变形严重,为了提出合理可行的支护优化方案,采用3DEC离散元数值分析软件对开挖后围岩位移与应力分布规律及巷道稳定性进行了模拟分析。研究结果表明,若开挖后不采取任何支护,巷道变形较大,处于失稳状态;进行锚网喷支护和衬砌支护后,围岩变形显著减小,顶底板和两帮位移相对收敛率基本小于2%,综合考虑支护成本,认为锚网喷支护手段更优。研究结果对该矿支护方式的选取有实际的指导作用。     

基于变形准则的隧道围岩稳定概率分析

研究了在隧道支护结构设计中采用变形控制时,其正常使用可靠度分析极限状态方程的建立方法, 特别探讨了广义抗力和荷载问题。对于抗力,研究了各类隧道围岩最大允许变形值的确定规则; 对于荷载, 根据围岩与支护结构相互作用原理, 揭示了坑道周边围岩变形在本质上是围岩物理力学参数的高度复杂函数, 无法得到其解析关系的事实, 由此导致的可靠度无法求解的问题。故此引入数值求解方法, 推导了采用该方法求解基于变形准则的隧道结构状态方程时的相关计算公式,具体分析过程和详细步骤。构成了无解析式极限状态方程结构稳定可靠度计算方法。最后采用该方法分析某工程的稳定性, 精度与Monte-Carlo法结果较为接近, 而分析工作量却远远少于Monte-Carlo法。     

开挖卸荷条件下巷道围岩卸载变形特性的模拟试验研究

隧道开挖过程中,围岩变形是影响隧道结构稳定性和施工使用安全的重要影响因素。基本此工程背景,通过三轴压缩试验与FLAC~(3D)建立数值分析模型分析天然砂岩在不同内径条件下和不同卸载状态时围岩结构的应变和破坏特征,对比分析两种试验方法的试件的变形特征,得到以下结论:在相同的试验条件下,试件的尺寸越大,试件的切向应变逐渐增大;瞬态卸载相较于缓慢卸载的应变值较大,缓慢卸载的卸载作用更加充分,数值模拟得到的切向应变值较三轴压缩试验较小,但两种试验条件下应变值的变化趋势基本相同。     

双护盾TBM开挖隧道围岩类型判别

根据TBM开挖碴料、掘进参数，通过在TBM刀头和护盾窗口对岩体的观察，结合已掌握的地质资料、水量大小，综合确定围岩类型，预测前方岩体情况。这对开挖费用确定，支护管片类型选择和指导TBM快速安全掘进意义重大，因此总结分析TBM围岩类型确定和预测方法很有必要。     

隧道围岩变形监测及变形规律分析

文中介绍了全站仪自由设站法在隧道变形监测工程中的应用;通过对观测结果的分析,探讨了围岩变形的非线性规律,研究结果为隧道支护时机的选择和进行后续支护工作提供了依据,对隧道安全和质量的保证具有重要的意义。     

软弱围岩隧道掘进施工变形控制技术研究

软弱围岩具有节理裂隙发育、破碎充分、强度低、自稳能力差等特点,在该地质条件下进行隧道施工存在较大的安全风险,相关的设计与施工一直是广大工程技术人员比较关心的问题。结合溪口隧道工程,详细分析了软弱围岩的变形特点及变形控制原理,研究了控制变形的技术方法和措施。工程实践表明,研究制造的技术方法和措施对于确保施工安全和质量都有着重要的意义,可为类似工程提供借鉴。     

山羊洼2^#隧道开挖围岩应力测试技术研究

北京八达岭高速５路山羊洼２＃隧道为越岭式隧道,位于延庆山字型构造体系的脊柱附近,岩体多受近东西向的挤压作用而形成近南北向的挤压破碎带,并拌有“Ｘ”型扭断裂。隧道区段内共有三条挤压破碎带穿插,其中一条位于东南洞口,另外二条与隧道斜交。挤压破碎带及构造裂隙具扭动性质,破碎带的分布在平面和立面上呈相互平行状,构造裂隙主要发育有二组,相互交切呈“Ｘ”型,均为剪裂隙,裂隙面平直光滑,呈闭和状,无填充物。隧道采用２．６４５％的单一纵坡,东低西高,洞口的设计标高分别为２６２．５４２ｍ和２６４．２９６ｍ,最大埋…     

班界隧道Ⅴ级围岩开挖工法及稳定性研究

通过对多种常用隧道开挖工法的对比分析,设计采用三台阶法对班界隧道V级围岩段进行开挖,并借助ANSYS软件对开挖过程的各阶段进行数值模拟。结果表明,在开挖过程的各阶段,隧道围岩均处于稳定状态,支护后围岩的应力水平和位移量均明显降低,稳定性更好。     

侧壁垂直发育板状溶洞隧道开挖围岩稳定性研究

针对喀斯特地貌中平行于隧道走向分布的垂直型板状溶洞岩体,采用数值试验的方法对隧道开挖后的围岩稳定性进行分析,得出以下结论:1相对于无溶洞岩体,有板状溶洞岩体模拟在隧道开挖后围岩位移的最大值增大了24%;2无溶洞岩体在隧道开挖后围岩的应力场表现出中心对称分布状,有板状溶洞岩体在隧道开挖后,隧道围岩的应力分布呈非对称状态;3与无溶洞岩体相比,有板状溶洞岩体在隧道开挖后的最大压应力、最大拉应力分别增加了26%、228%;4无溶洞岩体隧道开挖后围岩未出现明显的屈服破坏区域,而有板状溶洞岩体在底板中心偏溶洞方向处出现了拉伸破坏区域。上述结论可为确保隧道稳定性而进行的岩溶处理工作提供参考。     

班界隧道V级围岩开挖工法及稳定性研究

通过对多种常用隧道开挖工法的对比分析,设计采用三台阶法对班界隧道V级围岩段进行开挖,并借助ANSYS软件对开挖过程的各阶段进行数值模拟.结果表明,在开挖过程的各阶段,隧道围岩均处于稳定状态,支护后围岩的应力水平和位移量均明显降低,稳定性更好.     

隧道开挖过程中层状围岩稳定性分析

结合工程实例，基于块体的失稳条件和层状岩体的破坏条件，分析不同地质构造形态岩层下，隧洞开挖过程中围岩的稳定性。并根据洞室围岩产状与开挖几何边界的关系，提出围岩易破坏点的位置确定方法。最后，通过对工程实例中围岩塌方的统计，分析塌方围岩原因，进一步验证层状岩体中围岩的稳定性评价。     

基于CRD法的高地应力围岩体变形特性研究

以桃子垭右幅隧道高地应力区起YK58+480讫YK58+910段施工方法为例,运用FLAC~(3D)数值模拟软件对该段施工过程中的最大不平衡力、围岩体位移及支护体的受力情况进行数值模拟,得出运用交叉中隔墙(CRD)法开挖隧道有4次平衡过程,沿隧道断面横向开挖对围岩体的变形有明显影响,且随着隧道开挖范围的不断扩大,支护体的轴拉应力不断增大,轴压应力则先减小后增大再减小。     

地下厂房围岩变形的分形特性研究

依据地下厂房围岩各点位移在时域上的变化特征,剖析了围岩各点变形的分形特性,探讨了分形维数的变化规律与趋势。研究发现,仪器各测点的位移时域曲线分形维数的极大值均出现在被裂缝穿越的厂(横)0+115.60断面上,究其原因,是该断面相对其他部位存在更多引发围岩变形的因素,导致所测位移时间曲线的不规则程度增大,使其存在更多精细结构,因而量测出的维数将更大。位移时间曲线维数达到极大值极有可能是仪器埋设处围岩开裂的迹象与先兆,这可作为围岩开裂与否的判据。     

基于FLAC3D的堆积体斜坡开挖变形响应研究

以贵阳市某堆积体斜坡为研究对象,基于工程地质测绘得到的等高线为数据建立斜坡三维地质模型.基于FLAC3D软件对堆积体斜坡在开挖前应力应变场、开挖后以及暴雨条件下的应力应变场,最大剪应变增量进行分析,验证了现场勘查对斜坡变形破坏模式的判断,为此类堆积体斜坡开挖后的变形响应提供了参考依据.     

重庆通渝隧道围岩岩石变形的实验研究

通过室内实验对重庆通渝隧道围岩岩石的物理力学性质在现场进行了室内实验研究，分析了隧道围岩岩石抗压强度与变形模量和岩石中含砂量、结构颗粒与泊松比之间的相关关系。得到了一些有益的结论，对今后的类似工程具有重要的指导意义。     

基于檀树湾隧道监控量测的围岩变形特征分析

结合檀树湾隧道现场监控量测工作,研究了隧道围岩的变形特征。通过分析隧道拱顶变形和周边收敛变形发现围岩变形曲线主要表现为台阶型、抛物线型和厂型3类曲线,且各类型曲线变化过程可划分为快速变形阶段、过渡变形阶段和稳定收敛阶段3个阶段;对围岩变形进行回归分析发现,指数函数能较好的拟合围岩拱顶沉降曲线和周边收敛曲线;通过围岩变形与掌子面的距离空间效应分析,给出了施作二衬的合理间距。结合隧道监测结果,分析了围岩变形的主要影响因素。