高地应力软岩输水隧洞锚杆-锚索联合支护研究

随着水利工程建设向地质复杂地区扩展,遇到的高应力地下洞室工程越来越多,对围岩支护技术提出了新的要求。文章以某输水工程为例,针对研究段的高应力软岩输水隧洞围岩的应力水平以及岩体参数,提出了锚杆-锚索联合支护的具体设计方案,并通过数值模拟,表明该方案为最优支护方案。     

基于FLAC3 D模型的锚索长度对软岩 输水隧洞支护影响研究

锚杆和锚索支护在高地应力、承载力差的软弱岩层地下洞室开挖支护中具有不可替代的价值和优势。文章以辽宁省猴山水库输水隧洞为例,利用FLAC3D数值模拟软件研究了锚索长度对软岩输水隧洞支护的影响,建议施工过程中,在输水隧洞的两侧边墙采用5m长的锚索,在围岩的拱顶部位采用8m长的锚索。     

引水隧洞进口管棚超前支护参数优化研究

合理的支护参数对提高输水隧洞的安全性和稳定性,降低工程投资具有重要意义。该研究利用数值模拟的方法,对灌溉补偿供水工程引水隧洞进口管棚超前支护参数优化研究。结合研究成果和工程的经济性,认为管棚间距60cm、管棚管径150mm、管棚长度30m为最佳方案,建议在工程设计中选用。     

RocSupport在隧洞初期支护数值分析中的应用

不同地质条件下，泄洪输水放空隧洞开挖后的初期支护对减少围岩变形，保障施工安全有重要意义。采用RocSupport模拟了泄洪输水放空隧洞开挖及初期次支护过程，分析了不同地质条件下(Ⅳ、V类围岩)的围岩稳定性，得出V类围岩收敛变形效率较快，应及时支护并考虑预留变形量，为设计成果进行数值校核，确保初期支护措施的可靠性。     

珠三角水资源配置工程隧洞埋岩深度及间距的影响分析

以珠三角水资源配置工程中的复合衬砌盾构输水隧洞为研究对象,在采用简化计算模型的基础上,利用ABAQUS有限元数值分析软件,分析不同外荷载工况下,不同埋岩深度及隧洞间距下管片衬砌环的应力和变形情况。由管片衬砌环最大径向变形及容许应力确定此时可承受的内水压力大小,并得到内水压力大小随埋岩深度和隧洞间距变化的影响规律,以供工程实践参考。     

大伙房水库输水工程TBM施工支护衬砌的优化设计

1工程简述辽宁省大伙房水库输水工程,主体工程为一条超长输水隧洞。输水隧洞全长85·32 km,采用3台TBM与新奥法联合施工,前21·61 km采用新奥法施工,后63·71 km中除有2 km采用钻爆法施工TBM通过外,其余采用3台TBM施工,每台TBM的掘进长度在18~20 km左右,TBM掘进开挖的隧洞洞径为8·0 m。2设计阶段的支护衬砌设计在设计阶段,TBM施工段均采用双护盾式掘进机,根据国内外的工程实例,其对应的支护型式大都是采用预制混凝土管片支护。本工程也采用预制混凝土管片支护。本工程开挖洞径8·0 m,为大口径TBM施工的输水隧洞,这在国际上并不多…     

关埠引水工程内水压力作用下隧洞管片受力与接缝变形研究

利用有限元软件建立关埠引水工程隧洞管片三维数值模型，系统分析了管片应力、接缝变形及螺栓应力在不同工况下的变化规律。结果表明：内水压力会显著影响隧洞衬砌管片的力学性能，随着内水压力的增大，管片应力、接缝变形及螺栓应力也随之增大，盾构隧洞衬砌管片最大拉应力为3.263 MPa,最大压应力为6.612 MPa、管片接缝变形最大为0.28 mm, TBM隧洞衬砌管片最大拉应力为0.192 MPa,最大压应力为2.952 MPa、管片接缝变形最大为0.08 mm,连接螺栓的应力变化与接缝变形能相互吻合，接缝变形越大，螺栓应力也越大，最大值为604.01 MPa。研究结果可为输水隧洞衬砌结构的设计与分析提供参考。     

输水隧洞支护结构热力学参数敏感性分析

面对高岩温对地下洞室工程施工造成的诸多不利影响,文章以辽宁省观音阁输水工程的输水隧洞高岩温施工段为工程依托,利用数值模拟的方法对输水隧洞支护结构热力学参数敏感性进行了深入分析。结论显示:喷层比热为不敏感参数,其余三个参数为敏感参数,并且线膨胀系数和导热系数的影响更为显著。建议施工过程中尽量选用线膨胀系数小、导热系数高的材料。     

输水隧洞TBM开挖段围岩预留变形量确定方法

目前长距离输水隧洞预留变形量的取值一般根据工程经验及类比方法进行设置,该方法缺乏理论依据,极易造成资源浪费。根据长距离深埋隧洞的开挖支护过程及变形规律,以新疆某输水隧洞工程为依托,采用经验公式法及数值模拟法综合确定预留变形量,对同类型的工程有一定的参考价值。     

深埋TBM隧洞围岩稳定与衬砌支护时机研究

结合某市供水项目TBM有压输水隧洞工程,建立三维数值分析模型,考虑开挖面空间约束效应,采用FLAC3D进行施工开挖期的围岩稳定与衬砌支护时机研究,分析了深埋TBM隧洞围岩的变形过程和在不同衬砌支护时机条件下围岩的变形与衬砌受力规律。计算结果表明,开挖掌子面的空间效应明显,对围岩的变形过程有较大影响;衬砌支护越早,围岩的变形量越小,但会造成衬砌应力水平显著提高,对衬砌结构的安全不利;因此建议综合考虑围岩稳定状态与衬砌应力量值决定衬砌支护时机。     

基于数值模拟的超深大直径竖井基坑支护方案比选研究

以实际深层输水隧洞工程的超深大直径竖井为研究背景,采用数值模拟的方法,对地连墙和灌注桩两种竖井基坑支护结构进行比选研究。通过模拟竖井基坑不同支护结构在关键工序施工和正常运行条件下的应力应变特性,对比分析其可靠度和安全性,为竖井基坑的支护设计提供科学依据。数值模拟试验结果表明,地连墙支护结构具备更好的变形和受力特性,拟作为推荐方案。     

输水隧洞隐伏溶洞洞段锚杆支护参数优化研究

文章以观音阁水库输水工程输水隧洞穿越岩溶区洞段为工程背景,采用数值模拟的方法探讨了引水隧洞隐伏溶洞洞段锚杆的长度、间距和预应力等3个主要支护参数对围岩位移的影响,获得相应的变化规律。综合研究成果,认为应该选择长4.0 m、间距0.9 m、预应力为100 kN的锚杆进行初期支护。     

软岩大变形隧洞初支让压装置位置优选研究

柔性支护措施是解决软岩输水隧洞大变形洞段安全施工的重要途径，对其支护参数进行优化设计具有重要价值。文章以观音阁输水工程软岩大变形输水隧洞洞段为例，利用数值模拟的方式探讨了让压装置位置设置的优化问题。结果显示，在左右拱肩和左右拱腰设置让压装置的方案工程效果最佳，推荐在工程设计中选用。     

输水隧洞主洞和支洞交汇区施工方法比选研究

输水隧洞主洞和施工支洞交汇区的地质环境和施工过程比较复杂,进行合理的施工工法选择具有重要意义。文章以观音阁输水工程为例,利用数值模拟的方式探讨了不同开挖施工工法对输水隧洞主洞和支洞交汇区的影响。计算结果显示,CRD法在控制围岩变形、围岩应力和喷射混凝土结构应力方面具有十分明显的优势,为最佳施工工法,建议在工程设计中选用。     

输水隧洞主洞和支洞交汇区施工方法比选研究

输水隧洞主洞和施工支洞交汇区的地质环境和施工过程比较复杂,进行合理的施工工法选择具有重要意义。以观音阁输水工程为例,利用数值模拟的方式探讨了不同开挖施工工法对输水隧洞主洞和支洞交汇区的影响。计算结果显示,CRD法在控制围岩变形、围岩应力和喷混结构应力方面具有十分明显的优势,为最佳施工工法,建议在工程设计中选用。     

供水工程输水隧洞全断面光面爆破开挖方案分析

以西北地区某输水隧洞工程为例,在概述工程结构布置的基础上提出隧洞爆破开挖方案,并对Ⅲ类围岩和Ⅵ类围岩进行了爆破方案设计分析。结果表明此工程输水隧洞所采用的全断面光面爆破开挖技术通过优化爆破参数和装药结构,使现场装药的可操作性大大提升,炮孔装药量计量更加准确,爆破对隧洞支护衬砌结构的不利扰动得到控制,爆破开挖质量和效果提高。     

某输水隧洞穿越白垩系泥岩段两种不同开挖方法对比分析

某无压输水隧洞穿越一段白垩系泥岩段地层,极软岩,Ⅴ类围岩,采用数值模拟手段,对本围岩段静力状态下岩体在全断面开挖和上下台阶法开挖两种工况下,隧洞的围岩变形特性和支护结构受力进行分析研究,从而提出更为合理的开挖方法.     

浅埋小断面隧洞开挖技术在白乃水库中的应用

为了保证浅埋隧洞开挖的安全性，提高开挖施工质量，加快施工进度，通过对白乃水库输水导流隧洞浅埋小断面洞段开挖施工工艺的研究，确定了以保证施工安全为约束条件的浅埋小断面隧洞开挖方法，施工过程中严格按照“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则施工，采用超前小导管、工字钢支撑、挂网锚喷等支护形式进行隧洞全断面开挖，有效解决了浅埋小断面隧洞开挖过程中围岩不稳定、施工速度慢等问题。     

输水隧洞软岩段TBM掘进挤压大变形与支护受力分析

隧洞软岩大变形严重威胁到TBM安全运行,软弱围岩的变形具有明显的蠕变特性。针对某深埋输水隧洞软岩TBM掘进洞段的围岩变形和支护结构安全展开分析和评价,研究高应力条件下软岩的蠕变特性,比较不同支护方式管片结构的受力状态。研究表明：软岩洞段TBM掘进采取大断面扩挖和管片+豆砾石层+聚乙烯泡沫板缓冲层支护,缓冲层的施加明显改善管片的受力状态,有效地提高了管片结构的安全裕度。建议在类似的深埋软岩隧洞工程中,开展有针对性的岩体流变试验和变形监测,选取合适扩挖断面尺寸和支护方式,给围岩变形预留足够空间,为TBM的顺利掘进提供可靠的作业条件。研究成果为保障隧洞顺利掘进提供了技术支持,也可为其他同类超长深埋隧洞的修建提供参考。     

中埋深膨胀岩盾构隧洞管片结构受力分析及内力特征

长距离输水隧洞因线路长,工程地质情况复杂,管片结构设计中的一些关键参数较难把握。以新疆引水项目无压输水隧洞盾构段为研究背景,采用数值模拟的计算方法分别对不同膨胀岩偏压、不同侧向土压力、不同外水压力做影响分析,并通过现场测试,对衬砌的轴力和弯矩实测验证,来探究中埋深膨胀岩盾构隧洞管片力学特性。