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.     

吉青岭隧道浅埋偏压进口段施工风险分析及综合防治措施

结合吉青岭隧道的工程实际,分析了浅埋偏压不良地质条件下隧道进口段的施工风险,提出了采取初期支护加强,短循环开挖,初期支护封闭等综合地质病害预防措施。     

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。目前比较成熟的隧道施工力学方法主要是对隧道开挖过程进行数值模拟。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,分析其规律并进行方案比选,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;在保证围岩稳定不发生片帮冒顶的前提下,减小埋深和覆盖层厚度是比较合理的;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。     

隧道进口段大跨偏压浅埋施工技术研究

具体探讨了大跨偏压浅埋公路隧道的施工技术，研究了隧道整体式衬砌与新奥法（ＮＡＴＭ）施工新术之间在初期支护和二次衬砌施作时机上的关系，解决了正确处理隧道浅里偏压洞口段施工技术。     

浅埋深近距离煤层回采巷道支护技术研究

以开拓煤业3#煤层为对象,采用数值模拟和井下试验的方法,对浅埋深近距离煤层回采巷道支护问题进行研究。通过地质力学测试得知:浅埋深近距离煤层回采巷道围岩仍是构造应力场,构造应力起主导作用。采用FLAC3D对比分析不同支护密度的支护效果,确定出合理的支护参数。研究表明:高预应力锚杆支护的间排距有一合理值;对于浅埋深近距离煤层回采巷道,锚杆支护间排距设为1.0 m较为合理。井下试验表明:巷道锚杆支护间排距设为1.0 m能保证巷道安全。     

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。     

隧道浅埋偏压段地表回填注浆及开挖支护施工技术

在六潜高速公路磨子潭1#隧道六安端进口浅埋段施工中,采用浅埋段施工挡土墙、水泥稳定碎石土分层回填及地表注浆加固、顶推套拱进洞、钢管注浆超前支护、预留核心土开挖、围岩量测、注浆加强初期支护、偏压加强衬砌等技术措施。施工证明上述施工技术能够保证偏压、浅埋及软弱围岩隧道施工时确保施工期间及后期安全,取得良好效果。     

超浅埋段软土地层地铁暗挖区间监测数据分析

在地铁暗挖区间隧道施工中,超浅埋段软土地层隧道结构和地表沉降较大,通过对武汉地铁某标段超浅埋段软土地层第三方监测数据分析,得出超浅埋段软土地层地铁隧道施工引起的隧道结构和地表沉降变形规律并反馈施工及时调整各项支护参数,有效的控制了地表过度沉降,为工程的顺利施工提供了科学的理论指导.     

浅埋偏压软岩隧道施工技术

针对碧腰姑隧道进口段浅埋、偏压、软弱围岩等不良地质情况，分析了洞顶地表、初期支护变形开裂原因，对综合治理开裂的施工措施进行了探讨，并详细地介绍了主要施工工艺及实施效果，可为以后类似情况提供参考。     

模拟计算在隧道施工中的应用初步研究

利用材料力学、文克勒弹性地基模型及泰沙基松弛荷载理论,对岑梧高速公路牛岭界隧道洞口浅埋软弱围岩段的初期支护进行荷载分析和沉降计算.通过对计算结果和现场监控量测比较,为该工程施工提供了依据和指导作用.     

锚杆支护技术的发展及应用

近年来锚杆支护技术快速发展,在巷道围岩控制中的应用也越来越广泛,尤其是在澳、美、英等锚杆支护技术先进国家。我国也在研究推广锚杆支护技术。锚杆支护由于能主动地加固围岩护为主动支护,有效改善了矿井的支护状况,具有施工方便、效率高,有利于加快施工进度,且施工成本低、支护效果好等特点,而成为当今巷道支护改革的主要趋势。     

软岩巷道刚性二次支护技术的应用

针对不受采动影响的司家营铁矿斜坡道属软岩巷道的特点，提出了一次锚喷网-二次槽钢棚架刚性支护技术。详细介绍了该斜坡道支护技术的原理及工艺，并加以总结和探讨。实践证明，该技术对于提高软岩井巷施工速度、安全性以及经济效益方面效果明显，对软岩巷道巷道支护有良好的借鉴作用。     

深孔爆破技术在淮南矿区岩巷掘进中的应用研究

通过对淮南矿区采用中深孔爆破技术进行岩巷掘进的研究,阐述了中深孔爆破技术爆破参数的确定方法,提出了中深孔光面爆破中工作面炮眼布置方法,对淮南矿区的岩巷掘进提供理论支持。     

预应力锚杆支护系统动力特征的数值模拟

根据煤矿预应力锚杆支护系统的结构和受力特点建立了预应力锚杆支护系统的动力分析模型;运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了锚杆工作载荷、树脂黏接状况、扰动脉冲载荷强度、扰动脉冲载荷作用时间等对预应力锚杆支护系统动力特征的影响规律;在垞城矿进行了预应力锚杆的现场无损检测试验.试验结果表明：数值模拟结果真实地反映了预应力锚杆支护系统的动力特征.     

Rockbolt behaviour under dynamic loading: Field tests and modelling

Knowledge of rockbolt response under dynamic loading conditions is important when rockbolts are used to support ground subjected loads from blasts, earthquakes or rockbursts. Dynamic strain measurements from strain gauges mounted on end-anchored rockbolts and velocity measurements from geophones mounted on the rock surface were recorded during two different blasts. These blasts caused peak particle velocities in the rock exceeding 1 m/sec but maximum dynamic stresses in the bolts were well below the yield point of the steel. The measurements were analysed by analytical methods and a numerical model which was developed to explain the measured rockbolt variations resulting from the dynamic loading caused by the blasts.The numerical model developed for this study is a one-dimensional finite difference representation of a mechanical system involving the following components: the wave source, the rockmass, the mechanical rockbolt, and the anchor and head connections. The measured strains on the rockbolts and the dynamic movement of the rock surface were closely simulated by the numerical model.Both axial and lateral free vibrations were excited in the rockbolts by the dynamic loading and the vibrations persisted much longer than the ground motions. Damping at the connections between the rockbolt and the rockmass at the anchor and the plate influence the transfer of the stress wave from the rock to the bolt and the resulting frequency of vibrations in the rockbolt.     

MQT-120/2.3-B气动锚杆钻机在煤巷快速施工中的使用

通过MQT-120/2.3-B型气动锚杆钻机在石台煤矿煤巷施工中的应用,显示出大功率的钻机钻眼速度快的优点。减少了顶板空顶时间,增加了施工的安全性。从现场工人使用的效果看,MQT-120/2.3-B气动锚杆钻机比MQT-85J型气动锚杆钻机现场适应能力强、气腿推进力大、工作可靠、锚杆安装质量高;维修次数少、费用低、寿命长。     

锚杆轴向受力的神经网络识别方法

借助MATLAB数值分析软件,基于BP算法的误差逆传播网络,建立了巷道锚杆支护参数与锚杆轴力之间的映射关系。经过构建的神经网络平台的拟合可以较准确地得到支护锚杆的轴力,可用于对锚杆轴向受力状态的识别和巷道支护状况的评价,在巷道围岩稳定性和锚杆支护效果的监测中有一定的参考价值。     

基于SVR的隧道掘进光面爆破效果预测模型

为了提高隧道掘进光面爆破效果预测准确性,构建了基于支持向量机回归(SVR)的光面爆破效果预测模型.选取炮眼密集系数、最小抵抗线、光爆孔线装药量、光爆孔眼深度和岩石单轴抗压强度共5个影响因素作为输入参数,选取半眼率和超欠挖量共2个爆破效果评价指标作为输出参数,分别利用遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法对36组隧(巷)道爆...     

煤矿大断面切眼围岩变形破坏特征及支护参数设计

为了解决大断面切眼片帮严重、局部顶板淋等问题,分析了切眼围岩变形影响因素、顶板力学模型以及帮部力学模型,然后对大断面切眼巷道支护参数进行了设计。研究得出,切眼的顶梁最大挠度和跨度呈三次方关系,切眼巷道帮部围岩破坏深度和切眼巷道高度呈正比以及计算了大断面切眼巷道支护锚网、锚索参数。研究对切眼的支护稳定以及实现煤矿的高产高效具有重要意义。     

长周期扰动应力下盘区柱内巷道锚杆支护动态响应规律

长周期扰动应力下盘区柱内巷道稳定及盘区柱整体稳定是大规模开采的关注重点。采用数值模拟方法,构建了大规模、多中段、长周期强烈开采扰动下的数值模型,建立了锚杆支护的拉伸破断、剪切破断数值力学模型,研究了不同水平、不同阶段回采过程中盘区柱内巷道锚杆支护的受力特性和盘区柱围岩的应力和塑性区发展特征。研究结果表明:不同开采阶段不同开采水平的锚杆轴力和巷道顶板变形响应明显,锚杆剪力由于变形监测部位的限制响应程度甚微,盘区柱内巷道稳定性好。盘区柱内巷道围岩偏应力场与塑性区动态演化仅在前两个中段开采时反应强烈,大规模开采结束时盘区柱仍然能够保持正常稳定。分析方法及分析结果能够对盘区柱内巷道稳定及盘区柱整体稳定做出提前预判,为盘区柱的正常使用提供安全保障。