通渝隧道围岩位移及稳定性模拟研究

许多工程领域涉及大型地下洞室的开挖问题,通过进行仿真模拟,可得出洞室围岩稳定性和围岩变形特征,并对围岩加固措施的有效性作出合理的判定,从而实现开挖与支护方案的优化.为了了解隧道围岩应力、位移及其稳定性的三维分布状态,采用3D-σ软件对通渝隧道出口段埋深450m的Ⅲ类围岩地段围岩位移及稳定性进行了数值模拟,在数值模拟过程中,对未支护和已施作喷层（未加锚杆）两种情况分别做了对比模拟研究,得出了隧道围岩位移Ux和围岩的稳定程度（即安全率）等相关重要参数,对以后类似隧道工程设计和施工具有较高的参考价值.     

围岩壁面位移分析与稳定性预测

通过对围岩壁面变形速率的多种计算方法分析,得出各种情况下围岩位移分析方法,对围岩稳定性进行判别.     

隧道围岩稳定性的有限元分析

根据地下结构设计理论和岩石屈服的Drucker-Prager准则，考虑到了围岩的自身承载能力，采用有限元的分析方法对广西柳州一处公路隧道围岩的稳定性进行了分析。分析了开挖方式、开挖顺序对围岩稳定性的影响，对围岩的开挖过程进行模拟。确定不同开挖方式下隧道围岩的位移、应力状态，以及位移、应力状态随时间的变化规律，为隧道施工过程中开挖方案的制定、支护时间的选取提供依据。     

分析影响隧道围岩稳定性因素

主要对影响隧道围岩稳定性的自然因素如岩石性质及岩体的结构、岩体的天然应力状态、地质构造、地下水进行了详细的分析。     

隧道围岩稳定性分析及其控制

分析了影响隧道工程围岩稳定性的各种因素,在此基础上提出了围岩控制的方法与思路,并详细论述了锚杆工作载荷与围岩稳定性的相互关系,用锚杆无损检测的方法来全程监测围岩稳定性,这将对围岩稳定的研究及工程施工具有很大的指导意义。     

关虎冲隧道监控量测与围岩稳定性分析

为了确定关虎冲隧道围岩在施工过程中的稳定性, 针对关虎冲隧道典型断面的周边收敛、拱顶沉降和仰拱隆起等监测数据进行了整理和分析, 并在此基础上对施工过程中隧道围岩的稳定性进行了判断。隧道监控结果表明, 关虎冲隧道在施工过程中, 各断面的周边收敛及拱顶沉降都是前期变化较快, 后期变化缓慢, 围岩变形基本稳定。分析方法对类似隧道工程的监控量测信息的合理应用具有参考意义。     

隧道围岩稳定性数值模拟研究现状与发展方向

由于隧道所处的特殊地质环境，如埋藏深、地应力高、温度高、渗透压高，存在各种节理、裂隙等不连续面等，这些因素对隧道围岩稳定性有重要的影响。与隧道围岩稳定性分析的解析方法和物理模拟实验方法相比，数值模拟分析方法精度高，具有良好的适应性、通用性和灵活性，已成为解决岩土工程问题有效的工具之一。文中介绍了有限元、边界元、离散元等数值模拟分析方法在隧道围岩稳定性中的应用情况，并指出了在数值模拟方面存在的问题。最后对隧道围岩稳定性数值模拟方法的未来发展方向进行了探讨。     

水下灌浆隧道围岩应力与位移分析

目前对隧道围岩的应力与位移分析，其前提都是以围岩为均质材料，而灌浆隧道的围岩是由两层不同力学性能材料构成的夏合结构，其应力与位移特点不同于均质围岩。基于岩体的弹脆塑性模型及非关联流动法则，考虑地下水压力的作用，对灌浆隧道围岩的应力与位移进行理论分析，获得了围岩位移曲线。     

天摩岭公路隧道施工围岩位移监测技术

介绍了浙江省台州天摩岭公路隧道施工中的围岩位移监测技术，包括隧道周边、拱顶、地表的监测点布置与量测分析方法，并对监测结果进行分析，以指导隧道的设计与施工。     

围岩位移空间序列分析

探讨了围岩位移随空间位置不同而改变的规律性,研究结果显示,包含节理、断层等不连续结构面的围岩,其空间序列曲线规律性通常较差,而岩体完整或少有结构面的围岩,其位移-空间曲线规律性明显。由此建议,位移空间序列规律性差的围岩应成为今后设计与施工关注的重点。     

基于周边位移测量法的巷道围岩变形规律分析

目前,我国煤矿已经进入深部开采阶段,巷道围岩变形破坏严重给巷道施工和生产劳动构成威胁.在复杂高地应力条件下,确保围岩稳定是保障煤矿安全生产的重要前提.因此,研究围岩变形规律具有重要意义.周边位移测量是一种简单有效的研究围岩变形规律的方法,可以获得最直观的巷道围岩应力变化状态,为判断巷道稳定性提供可靠的依据,从而指导现场设计和施工.     

深部巷道围岩位岩位移研究综述

深埋巷道围岩变形位移已成为衡量巷道矿压显现强烈程度和维护状况的重要指标,但现有的地压理论仍不能很好地定量计算巷道支护围岩位移.总结归纳了连续体力学方法、等效连续体模型研究、非连续体变形、现场测试及围岩松动圈支护理论在深埋巷道围岩位移方面的研究现状,比较分析了各种研究方法存在的优缺点.由于煤矿深部开采的巷道围岩普遍处于破裂非连续状态,故提出了将非连续变形分析(DDA)方法作为一种新的重要研究方向,同时认为应对围岩松动圈剪胀变形机理、不同岩石剪胀变形位移量作深入研究.     

深埋隧洞层状围岩变形分析

深埋隧洞施工过程中,层状围岩在一定条件下会产生层间开裂,进而出现弯曲变形,如果变形过大,将产生严重后果。根据极限平衡受力分析,首先推导了层状围岩转化为板裂体的应力条件,用以判断围岩是属于材料破坏还是弯曲破坏。考虑到参数的随机性,构造出层状围岩产生弯曲结构变形的功能函数模型,并建立基于Monte-Carlo的随机有限元模型。实例分析表明,2种方法计算结果基本一致,而且都可以计算出围岩发生不同变形量的概率,比一般的确定性分析更加科学,为类似工程研究提供了一个参考。     

矿山隧道掘进围岩稳定性动态监测研究

在考虑矿区隧道围岩级别的同时,以矿区地质力学特征为基础,采用对数螺线法对矿山隧道掘进围岩稳定性进行分析,以隧道围岩沉降、位移与埋深的关系为研究对象,进行了矿山隧道掘进围岩稳定性动态监测验证。结果表明:侧壁、底部沉降与埋深呈线性关系;侧壁、底部位移与埋深呈线性关系;矿区隧道掘进过程中可通过降低沉降或减少位移来增加围岩稳定性。     

回采巷道围岩稳定性的分类预测方法分析

通过SVM分类机、朴素贝叶斯分类器和决策树算法,利用Matlab和WEKA软件以及粗糙集理论分析并验证了7个非线性因素对回采巷道围岩稳定性的影响。成功实现了对回采巷道围岩稳定性基于3种不同算法的训练和预测。从详细精度、混淆矩阵和节点错误率这3个方面分别比较了3种算法对回采巷道围岩稳定性分类预测的适用性。结果表明决策树算法不适用于对回采巷道围岩稳定性进行分类预测,SVM优于朴素贝叶斯分类器。     

基于可拓方法的围岩稳定性综合评判方法

建立了基于可拓方法的围岩稳定性综合评判方法，同时提出了物元特征权重的概念和计算方法，应用实例表明该方法具有简便易行、分级结果客观等优点。     

软岩隧洞围岩稳定分析及施工方法研究

在软岩地层中开挖大跨度引水隧洞,围岩自稳能力差,如何保证围岩稳定,进行安全施工是最突出的问题。通过现场踏勘调研,根据引水隧洞的工程地质条件,建立三维模型,基于卸荷岩体力学理论与方法,对开挖后的围岩稳定性进行了详细计算分析。计算结果表明,考虑开挖过程中的动态卸荷效应后,围岩产生了较大的变形,但主要集中在断层和隧洞相交的局部位置附近,洞轴线剖面其它位置的拱顶沉降大约在10 mm左右,隧洞周边位移相对值在规范允许范围之内,没有大范围失稳趋势。断层、不整合接触带位置附近的卸荷效应影响尤为明显,出现了明显的塑性区,产生了局部变形和应力集中,应该引起足够的重视,在开挖的过程中要及时或超前支护。最后,根据计算分析结果,提出了一些切实可行的施工方法建议措施。研究成果为引水隧洞的设计和施工支护提供了重要的参考。     

基于Mathews图解法的采场围岩稳定性分析

针对国内某铜矿急倾斜中厚矿体采场的结构参数、矿体产状和赋存条件,采用Mathews稳定性图解方法分析了该矿-445 m中段1′03采场顶板、矿柱侧帮和围岩的稳定性,为采场结构参数设计优化提供了可靠的依据。     

阶段矿房法采空区围岩稳定性分析及处理方案

张家沟硫铁矿经过多年开采,在井下形成了大量采空区,给下部矿体的开采带来了很大安全隐患。在综合分析张家沟硫铁矿采空区存在现状及地质概况的基础上,提出了3种开采方案,采用FLAC^3D对+120 m水平的采空区稳定性进行数值模拟计算,分析了不同回采方案下矿柱及空区应力场的变化规律,通过对比分析,确定采场最优回采顺序,在此基础上,提出了采空区的处理方案,安全崩落顶盖,在113采场底柱上部形成足够厚度的松散垫层。研究结果可为现场的施工设计提供科学依据。