浅埋偏压小净距隧道围岩压力分布与围岩控制

根据浅埋偏压小净距隧道受力特点,研究推导了考虑施工工序及地形坡度的浅埋偏压小净距隧道围岩压力计算公式。分析了考虑不同地形坡度及同一坡度不同埋深2种工况下地形坡度及埋深对围岩破裂范围、水平侧应力、拱顶压力的影响规律,并指出了浅埋偏压小净距隧道围岩压力在考虑地形坡度下与水平地表下分布规律的差异,建立了3DEC数值模型以对上述理论规律进行验证,结果表明,数值分析规律与理论推导计算规律相吻合。将理论计算公式应用于马嘴隧道出口浅埋段隧道稳定性计算,由计算所得围岩稳定性系数及现场隧道变形监测结果提出隧道围岩及地表稳定性处理措施。     

浅埋软弱围岩隧道基于变形稳定性的施工方案研究重点分析

新时期隧道工程建设水平的提升,对我国经济社会的更好发展起到了促进作用。实践中为了确保浅埋软弱围岩隧道施工状况良好,降低施工风险,需要对基于变形稳定性的施工方案合理使用进行充分考虑,满足浅埋软弱围岩隧道高效施工要求。鉴于此,论文就浅埋软弱围岩隧道变形稳定性的施工方案展开论述。     

考虑隧底隆起斜坡段浅埋隧道稳定性上限分析

采用极限分析上限法,基于内外能耗守恒原理,通过构建考虑隧底隆起的斜坡地段浅埋隧道破坏模式,推导出围岩压力的计算式,并通过典型算例重点分析了典型因素对隧道围岩稳定性的影响。研究结果表明:基于泰沙基极限平衡法进行隧道围岩支护设计较为保守,不考虑隧底隆起的极限分析方法次之考虑隧底隆起极限分析方法的风险最大;斜坡地表倾角增大对浅埋隧道稳定性有着不可忽视的不利影响;围岩压力随岩土侧压力系数减小、埋深增大、断面尺寸加大而增大;岩土黏聚力增大、内摩擦角增大对提高浅埋隧道围岩稳定性有积极作用。     

软岩浅埋大断面地铁隧道施工方法优选研究

在国内地铁建设过程中,一些浅埋大断面地铁隧道相继出现。鉴于目前对软岩浅埋大断面地铁隧道力学性质与支护结构机理及其施工方法的研究较少,以长春地铁出入线段隧道工程为依托,研究了不同施工工法、不同开挖进尺对软岩浅埋大断面地铁隧道围岩稳定性的影响,揭示了不同工况下隧道围岩的变形规律、应力分布特征。研究结果表明:在软岩浅埋大断面地铁隧道施工中,双侧壁导坑法更利于隧道围岩稳定。在施工中应以1m开挖进尺进行掘进,避免超挖,加强拱顶围岩预加固,勤于对重点区域(拱顶、拱底、拱脚以及隧道上方2D区域)进行监测,确保隧道围岩的稳定性。     

浅埋大跨度隧道施工技术研究

本文主要从隧道稳定性研究出发，以膨胀性围岩隧道为例，对浅埋大跨度隧道的合理施工技术进行研究     

分岔隧道大拱段围岩稳定性监控 与爆破振动效应分析

 分岔隧道是一种新型的隧道结构形式,其设计方案、开挖支护方法对围岩稳定性至关重要。以沪蓉西高速公路庙垭隧道为工程背景,基于大拱段跨度大、浅埋等工程特点,通过围岩变形监测、支护体系受力监测和爆破振动现场监测,分析分岔隧道大拱段围岩变形特点和控制措施,并探讨爆破振动对浅埋地表稳定性的影响,得到浅埋大拱隧道施工开挖的围岩变形规律、支护体系受力状态以及其爆破振动效应的特点,判定浅埋山体的稳定性及支护参数选取的合理性。该研究为分岔隧道的现场施工提供了必要的依据,对今后类似工程的设计和施工具有重要的参考价值。     

浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术分析

浅埋偏压软弱围岩隧道施工过程中,由于土体结构非常松散,围岩的稳定性差。在隧道开挖施工过程中容易出现冒顶、塌方等灾害,为了保证施工质量,需要根据工程的具体情况合理地选择施工技术。论文以实际工程为例,对浅埋偏压软弱围岩的特点进行了分析,对偏压软弱围岩隧道的施工技术进行了探讨,并对存在的问题提供了解决方案。     

公路隧道浅埋偏压段施工技术

正隧道施工受到围岩的影响明显,如果围岩的稳定性和可靠性不足,就可能会导致隧道施工的安全性受到干扰甚至可能会导致隧道出现塌方的现象,严重威胁隧道的安全。浅埋、偏压及软弱围岩是隧道工程中常见的围岩类型,如不能采取合理的隧道施工技术,会导致隐患增加。本文结合工程实例,对浅埋、偏压及软弱围岩的不良影响和具体隧道施工技术进行阐述,可为以后工程提供借鉴。     

降雨对浅埋黄土隧道围岩沉降变形影响研究

为了研究浅埋黄土隧道围岩在降雨工况下的沉降变形机理,依托在建银西铁路沿线董志塬区浅埋长段落大断面驿马隧道,基于现场监测数据,对浅埋长段落黄土隧道雨季施工过程中围岩变形量与降雨量的相关性进行了分析,对浅埋黄土隧道围岩和地表沉降变形特征等进行了分析.结果 表明:降雨量对地表变形和围岩变形的发展具有一定的"前瞻性"和"预兆性...     

浅埋偏压软岩隧道数值模拟及方案比选

围岩的应力应变是分析隧道开挖中围岩稳定性的重要依据。文中通过大型有限元软件ANSYS,计算了不同埋深、不同坡度角、不同覆盖层厚度条件下,马鞍形浅埋偏压软岩隧道围岩的应力应变,分析其规律进行方案比选,确定了此类隧道比较合理的设计方案。分析结果表明:以2倍洞径的埋深作为偏压隧道深埋或浅埋的判断依据是合理的;隧道内壁各点的应力应变规律可以为隧道开挖中支护结构参数的选取提供参考。     

浅埋盾构隧道端头土体稳定性极限平衡分析

 盾构始发与到达时易引发端头土体失稳破坏,是盾构隧道施工中的高风险环节。针对浅埋盾构隧道,提出一种直线和对数螺旋线组合的土体滑动模式,运用极限平衡分析方法,对端头土体的稳定性进行分析,推导稳定系数计算公式,并对其影响因素进行分析。端头土体的稳定性取决于土体自身的强度、加固体的厚度和加固强度及洞门直径。端头土体自身的内摩擦角和黏聚力越大,稳定系数越大;加固体的强度越大,稳定系数越大;加固体厚度越大,端头土体稳定性越好;但随着洞门直径的增大,端头土体稳定系数逐渐降低。随后得出端头土体的加固厚度的计算方法和流程,分析其影响因素,并给出工程算例。将该方法应用于南京地铁盾构隧道端头土体稳定性分析及加固厚度计算,结果令人满意,被工程所采纳。该研究成果和方法可为同等条件下盾构隧道端头土体稳定性分析及加固设计提供借鉴。     

浅埋隧道破裂面的极限平衡分析法

为了获得浅埋隧道破裂面稳定性定量评判指标,采用极限平衡原理与变分方法分析浅埋隧道破裂面的分布状态,以此为基础,建立以安全系数为评判指标的浅埋隧道稳定性分析方法。结合数值模拟分析得出,围岩破裂面接近直线,起始点位于隧道拱腰至拱顶区域,随着隧道埋深的减小,产生冒顶的区域越向拱顶集中,且数值模拟获得的破裂区域与理论结果较接近;埋深对隧道安全系数影响较小,围岩内聚力和内摩擦角对隧道安全系数影响显著,随着内聚力和内摩擦角增加,隧道安全系数增加;F为静止土压力时,理论分析和数值模拟所获安全系数发展趋势一致,且所获得安全系数小于数值模拟结果,较为保守。     

节理裂隙岩体中不同埋深无支护暗挖隧洞稳定性的离散元法数值分析

针对一高速公路隧道工程，应用离散单元法对节理裂隙岩体中不同埋深无支护暗挖隧洞的稳定性及其机理进行了数值分析。分析结果表明，当节理的赋存条件不利于隧洞稳定时，浅埋隧洞（如埋深只有5m）的稳定性不如埋深较大隧洞（如埋深50m）的稳定性好；反之，当节理的赋存条件有利于隧洞稳定时，则浅埋隧洞的稳定性比深埋隧洞的稳定性好。分析结果还表明，“压力拱”效应在浅埋隧洞节理裂隙围岩稳定性中起着重要作用。     

深埋黄土隧道受力变形特性分析

本文研究了深埋黄土隧道在施工开挖过程中围岩与初期支护结构的变形特性及稳定性,通过对连霍高速公路古浪隧道围岩的变形进行现场监测与计算分析,采用有限元软件对隧道施工过程进行数值模拟分析。得出以下结论:对于深埋黄土隧道,在施工过程中超前支护尤其应加强拱顶和拱脚处支护结构的强度;应尽可能早的施作仰拱,减轻隧道底部的隆起;为了减轻拱铰处的应力集中现象,拱铰和仰拱之间应圆弧连接。     

隧道浅埋段监控量测数据分析及冒顶预测

通过现场监控量测得到的数据进行分析,对隧道浅埋段冒顶进行一定的预测,通过本次分析,提出了隧道监控量测中需结合监控量测累计变化量及变形速率综合评价隧道安全稳定性的思路。     

Stability of strip footings above concrete-lined soft ground tunnels

There are cases that footings are underlain by shallow tunnels. The presence of underground tunnels may adversely affect the stability of the overlying footings. Presently, there is no widely accepted analysis or design methodology available to ensure the stability of such footing-soft ground tunnel systems. As a step toward the development of such a methodology, this study was undertaken to investigate the effect of underground tunnel on the bearing capacity of strip footings. In this study, a two-dimensional plane-strain elasto-plastic finite element computer program was used for analysis. Using this computer program, the stability of strip footings was analyzed for a wide range of soil type and tunnel conditions, including tunnel size, tunnel location, and lining thickness. Based on the results of analysis, the mechanistic behavior of the footing-tunnel system was evaluated. Furthermore, bearing capacity equations for strip footings above concrete-lined soft ground tunnels were formulated. The developed equations are shown to be capable of predicting the bearing capacity of footings located above concrete-lined tunnels reasonably well     

The study of seepage forces acting on the tunnel lining and tunnel face in shallow tunnels

In this paper, the seepage force problems arising from the flow of groundwater into a tunnel were studied. Firstly, the effect of seepage forces acting on the tunnel lining was studied for the case of shallow drainage-type tunnels and these results were compared with the lining stresses developed for waterproof-type tunnels. This model was then reviewed through a comparison with an actual case study of the Seoul Subway Line No. 5. Secondly, the effect of seepage forces on the tunnel face stability was studied. In this study, two factors were considered simultaneously. The first factor considered was the effective stresses acting on the tunnel face, calculated from the upper bound solution of limit analysis and the other factor was the seepage forces, calculated from a numerical analysis under a steady-state of groundwater flow conditions. Consequently, reasonable design concepts applicable to the design of tunnel lining and to the evaluation of the support pressure required for maintaining the stability of the tunnel face were suggested for underwater tunnels.     

连拱隧道初支结构稳定性评价及施工方法探讨

连拱隧道结构形式复杂,开挖与支护工序转换频繁,围岩受多次扰动,施工风险高,直接影响隧道围岩与支护结构体系的安全性。依托某浅埋偏压连拱隧道工程,采用数值分析方法评价了连拱隧道初期支护结构的安全性。结果表明,受地形偏压影响,左、右侧主洞初支结构内力和变形存在明显的不对称性,深埋侧主洞贯通而未施作二衬情况下开挖浅埋侧主洞,初支结构多个典型特征点处的安全系数均小于规范规定限值,是导致连拱隧道发生大型塌方的主要原因。浅埋偏压连拱隧道主洞开挖时应采取“先外后内”的施工工法,并保持合理的安全步距,相关结论可为相关工程提供参考。     

浅埋隧道地表砂浆锚杆加固的设计方法

在分析浅埋隧道地表砂浆锚杆加固原理和加固效果的基础上,根据普氏地压理论,在松散介质中开挖隧道,在其上方会形成一抛物线形平衡拱,提出浅埋隧道地表砂浆锚杆加固的设计方法,并结合现场试验将结果进行对比分析,对于岩质相对较好的松散围岩,采用钢筋砂浆锚杆进行锚固处理效果明显,文章提出的设计方法是可行的,具有一定的实际应用价值.