软岩隧道稳定监控量测及支护措施优化调整

针对大跨软岩隧道危害突出的问题,本文以敦格铁路阔克萨隧道为研究对象,结合现场监测数据分析软岩隧道的稳定性.结果表明:软岩大变形隧道拱部受力及变形最大,边墙次之,在施工时,加强隧道拱部的监测和支护能够得到较好的成洞效果;在软弱围岩条件下,隧道的支护结构设计应根据监控量测结果进行动态调整设计方案,合理选取支护结构的强度和刚...     

考虑σ2及围岩—支护结构相互作用的隧道力学模型

目前的隧道力学模型未能同时考虑中间主应力σ₂及围岩—支护结构相互作用对围岩塑性区等隧道力学特性的影响。为此,首先采用岩石统一强度理论替代目前常用的Mohr-Coulomb（M-C）强度准则以考虑σ₂对隧道围岩塑性区的影响。其次,针对Kastner方法未能很好地考虑支护前隧道围岩初始弹性位移及围岩—支护结构相互作用的不足,在其基础上,结合圆形隧道实际施工特点,提出了能够同时考虑σ₂、隧道围岩初始弹性位移及围岩—支护结构相互作用的圆形隧道力学模型。最后,通过算例研究了σ₂、隧道围岩初始弹性位移、原始地应力、支护结构刚度和岩石内摩擦角等对围岩塑性区、隧道洞壁位移和支护力的影响规律。研究结果表明：σ₂的影响不可忽略;一定的隧道围岩初始弹性位移可以减少支护应力,但会导致围岩塑性区和隧道洞壁位移的增加;支护结构刚度的增加可以有效减小围岩塑性区及隧道洞壁位移,但会增加支护结构应力;初始地应力的增加将增大围岩塑性区、隧道洞壁位移及支护结构应力;随着岩石内摩擦角的增加,围岩塑性区、隧道洞壁位移及支护结构应力均减小。最后,通过工程实例对模型的合理性进行了验证。     

基于软岩巷道围岩分类的支护方案优化

针对软岩巷道难支护等问题,综合分析围岩稳定性影响因素及软岩巷道围岩控制理论,建立了软岩巷道围岩稳定性综合分类表及支护参数取值建议表;采用FLAC3D数值模拟软件,揭示了不同围岩类别的巷道在不同支护设计下围岩塑性区演化规律及变形破坏特征,优化各类围岩支护方案。根据软岩巷道围岩综合分类表及支护参数取值建议表,提出了穿脉运输巷支护与修复加固技术方案;现场监测结果表明,修复加固方案能有效控制巷道变形,该围岩分类表及支护参数取值建议表在软岩巷道支护设计与施工中具有较好的工程应用价值。     

西南地区节理化薄层软岩隧道大变形力学机理及支护控制方法

针对西南山区高地应力软岩隧道支护结构破坏、围岩大变形等问题,以云南昌宁隧道为工程背景,分析了隧道围岩大变形破坏模式及力学机理,开展了软岩隧道NPR锚索应力补偿支护技术应用研究工作。首先采用现场勘查和室内试验的方法,对隧道地质条件及破坏成因进行分析;然后,研究了昌宁隧道影响围岩稳定性的主要控制因素和围岩破坏模式,提出了以NPR锚索为核心的应力补偿支护技术;最后,通过现场试验分析了NPR锚网耦合支护条件下昌宁隧道围岩控制效果。结果表明：岩层挤压弯折和层间剪切滑移是昌宁隧道围岩破坏的主要模式;以NPR锚索为核心的应力补偿支护技术能有效控制隧道围岩初期支护大变形,隧道围岩最大变形量从2 150 mm降低到100 mm以内,效果显著。研究成果可为软岩隧道大变形的防治提供参考。     

西山坪隧道初期支护条件下围岩变形特征研究

分析了隧道围岩在不同初期支护条件下的变形特征及围岩变形与岩石强度，岩体结构、围岩类别及断面形状和进尺等因素的相关性，为后期初期支护、二次支护和支护结构优化及时提供了信息。     

隧道围岩结构易损性测试方法

为了分析隧道出现垮塌风险,提出了隧道围岩结构易损性测试方法。计算隧道围岩结构损伤指数,选取了合适的隧道围岩结构损伤指标,采用OPENSEES方法模拟了隧道围岩结构和支护结构的力学行为;根据隧道围岩和支护结构的物理力学参数,模拟了隧道施工过程及空洞;结合隧道围岩结构易损性测试流程,实现了隧道围岩结构易损性测试。实例测试结果表明,该测试方法可以测试出隧道围岩结构的损伤概率,与实地调查结果相符,可以有效控制隧道出现垮塌风险。     

隧道围岩稳定性及安全性分析的位移判别方法

针对隧道围岩支护系统的稳定性和安全性问题,以及隧道围岩位移参数在隧道围岩稳定性及安全性中的重要作用,分析了隧道围岩位移的极限状态,建立了隧道围岩极限位移的确定方法和隧道围岩极限位移的判别准则。有助于构建隧道围岩稳定性分析的位移预测预报系统来解决这一复杂问题。     

圆形锚网喷与壁后围岩注浆支护技术应用研究

通过对深部软岩巷道围岩破坏机理及软岩巷道特征的分析,提出了一种合理的软岩巷道支护形式.以陈四楼煤矿-720 m水平车场支护为例,详细介绍了圆形断面锚网喷支护+壁后围岩注浆加固技术的工艺流程,实践应用表明,该支护方式效果良好.     

深部高压松软围岩锚网喷+锚索+锚注支护实践

该文根据围岩支护理论、锚杆支护原理,针对淮北矿业集团涡北煤矿南翼一采区轨道下山、回风下山、皮带运输下山进行软岩控制及支护技术的系统研究,分析大埋深、复杂地质条件下软岩巷道围岩变形及破坏规律,研究和利用各种软岩控制及支护理论,运用锚网喷+锚索+锚注复合支护解决对三条下山的支护研究的技术难题。     

东大矿大断面软岩巷道围岩控制技术研究与应用

为保障中央进风大巷掘进期间围岩的稳定,基于巷道大断面软岩的具体条件,通过数值模拟软件进行支护方案的优选,分析确定锚杆索的合理锚固长度,进一步结合巷道的地质条件及特征,进行巷道锚网喷支护方案中各项支护参数的设计,并在巷道掘进期间进行围岩变形量的观测分析。结果表明:巷道在现有支护方案下,掘进期间围岩变形量较小,围岩处于稳定状态。     

深部层状围岩偏压特征分析

层状岩体是地下工程中经常遇到的一种岩体,具有明显的各向异性力学性质,其变形破坏特征与均值岩体相比表现得更为复杂.根据共和隧道地质调查和地应力量测的资料分析,隧道围岩偏压现象与地应力和岩性有极大的相关性.通过对隧道初期支护开裂段围岩位移收敛、围岩接触压力和锚杆轴向力监测,其结果表明,围岩变形及应力都在右拱肩处最大,即靠河侧大于靠山侧,与初始地应力的最大主应力方向不一致.因此,通过现场监测提前了解围岩—支护结构的变形及受力状况,及时修改了支护参数,避免了隧道垮塌等恶性事件的发生,从而有效地指导了隧道施工和设计.     

高速公路隧道施工监测与开挖仿真分析

通过高速公路隧道施工监测及有限元数值分析方法,分析隧道施工过程中围岩应力变化情况。在隧道施工过程中对围岩位移和应力进行监测,分析围岩的位移、应力状态随时间的变化规律,同时结合有限元计算软件ADI-NA对隧道开挖过程进行模拟,寻找围岩应力分布规律,分析围岩稳定性。为隧道施工过程中支护时间的选取提供了依据。     

地下矿山软岩巷道地压监测及其显现规律研究

针对某铁矿井下巷道陆续出现巷道底臌变形、侧帮向内挤压、顶部支护体下沉、锚杆脱落等地压显现 现象,进行了软岩巷道地压监测及其显现规律研究。设计了一套完整的巷道地压综合监测体系,以巷道围岩压力 监测和变形监测为主,实现在地表集控中心对井下巷道围岩的受力和变形进行长期观测和预警。巷道围岩压力监 测选用锚杆应力计,变形监测选用多点位移计,通过长期对监测数据进行分析,获得不同岩性的巷道围岩的应力和 变形机制。根据围岩变形和应力情况,结合矿山已有矿岩强度特征及巷道围岩松动圈厚度范围,建立巷道支护三 维数值模型,进行锚网喷支护参数优化,优化后支护效果较为稳定。研究表明,地压监测数据可为软岩巷道合理的 支护设计提供理论依据和指导,为支护结构的长期稳定提供保障。     

金华山软岩隧道纤维混凝土初期支护试验研究

混凝土中掺入聚丙烯纤维可以提高混凝土的延性,有利于混凝土支护结构和围岩共同作用。将湿喷工艺和纤维混凝土应用于隧道支护结构可以提高支护结构的施工质量和围岩的自承载能力,介绍了金华山隧道纤维混凝土支护结构的设计,材料的选用。为了评价湿喷纤维混凝土支护结构支护效果,采用现场试验量测的方法量测了对比段和试验段围岩压力、混凝土支护层压力,并进行了数据分析。分析结果表明,采用纤维混凝土支护结构试验段围岩压力分布均匀,围岩压力数值较小,混凝土支护层压力数值较小;对比段围岩压力数值要略大于试验段围岩压力,对比段混凝土支护层压力数值大于试验段混凝土支护层压力数值;纤维混凝土试验段支护效果良好。     

软岩巷道支护机理浅析

介绍并介绍了软岩及巷道围岩变形特征，从而提出对软岩巷道支护机理的认识。     

朱家峡隧道围岩不稳定块体锚喷支护设计

通过对隧道围岩不稳定块体的失稳机理及支护理论与锚喷支护计算原则进行分析 ,并应用分析结果对朱家峡隧道锚喷支护进行计算 ,得出支护参数指导施工。     

糯东煤矿软岩巷道破坏原因分析及支护对策

软弱围岩巷道变形机理复杂,单一支护手段往往很难对巷道围岩变形进行有效控制。针对软岩巷道围岩支护困难的问题,以糯东煤矿副平硐为工程背景,对巷道破坏原因进行分析,指出了原有支护方案的不合理之处,并对单一支护手段的作用原理进行了分析。结合糯东煤矿的工程地质条件,提出了锚网索、可伸缩U型钢联合加强支护的方案,并对支护参数进行优化。实践表明:该支护方案能够适应软岩变形,支护效果良好,为本矿其他相似工程地质条件下的巷道支护提供了借鉴。     

都汶公路龙溪隧道变形破坏原因分析

简要介绍了都汶公路龙溪特长隧道围岩,尤其是软弱围岩及断层带的变形和破坏导致隧道初期支护和二次衬砌的严重变形和破坏情况,并进行了变形破坏的原因分析,得出此隧道作为承灾体,汶川"5.12"特大地震孕灾期高地应力作用,尤其是汶川八级强震作用是隧道围岩、初期支护和二衬变形破坏的主要原因的结论.     

不稳定岩堆体大跨隧道稳定性控制

本文对岩堆体大跨隧道围岩及支护结构的稳定性特点进行了分析，由此提出了隧道支护参数和围岩和固和防坍塌措施，并在内昆铁路部分大跨隧道中应用，取得了较好的效果。     

深井围岩采准巷道的变形与破坏

介绍了深井软岩、层理发育岩层巷道的变形与破坏机理，分析了层理发育围岩巷道支护失败的原因及维护手段、软岩巷道变形破坏原因及防治措施；提出了控制围岩变形及适合层状发育与软岩巷道的支护方法。