深埋长隧洞软岩大变形控制措施

通过调研大量国内外工程实例,包括铁路隧洞、公路隧洞、水工隧洞等工程中遇到的各类典型软岩地质问题及因软岩变形引起的事故,研究及重点分析了铁路隧洞、公路隧洞、水工隧洞等多种隧洞围岩出现洞体变形原因及隧洞设计与施工中存在的问题,对采用的工程处理措施进行总结,并结合青海“引黄济宁”工程沿线地层岩性种类多,软硬度差别大,有花岗岩出露,沿线隧洞以第三系软岩为主,围岩类别低,稳定性差,具有遇水软化、失水崩解的实际情况提出了处理措施。     

引红济石引水隧洞软岩变形特征及TBM施工控制

针对引红济石引水隧洞软岩变形情况,分析隧洞变形的主要影响因素。通过变形软岩试验,对矿物成分进行分析、天然密度和天然含水率测试及崩解性试验等综合分析得出隧洞挤压变形的主要原因。提出了变形软岩的加固方法及TBM在变形软岩中的施工控制措施,有效地解决了施工难题,可为类似工程的施工提供借鉴。     

软岩隧洞施工技术方法

木里沙湾水电站引水隧洞岩性以薄层状千枚岩、板岩等软岩为主,挤压揉皱强烈,断层构造及地下水较发育。围岩为Ⅳ、Ⅴ类,根据具体地质条件,把Ⅳ类围岩分为基本稳定的Ⅳ1类、稳定性差的Ⅳ2类,Ⅴ类为不稳定。在施工过程中,根据其特点采取不同的施工工艺和方法,确保工程顺利进行。     

头屯河水库除险加固工程软岩地层竖井开挖施工技术

为完成头屯河水库除险加固工程软岩地层竖井石方开挖工作,施工单位采用了液压免爆破碎锤拆解为辅、人工风镐剔除为主的施工方法,历时五个月开挖软岩八百余方,保质、保量、如期完成了施工任务,此施工技术的应用还使施工单位更行之有效地控制了施工安全、质量与成本。类似工程项目可在条件允许情况下借鉴。     

输水隧洞软岩变形特性分析及处理

本文主要介绍了北疆引水式工程某隧洞施工过程中通过对岩体变形全过程监测分析,有针对性地进行一次支处理的过程。本隧洞于2006年9月全线通水,目前已安全运行15年。本隧洞对软岩隧洞的监测过程及支护方式积累了处理不同不良地质状况的丰富经验,对软岩隧洞开挖过程中及时优化喷锚支护各项设计参数,创优质项目、造经济型工程提供了典范。     

软岩隧道丢失变形规律模型试验研究

通过隧道开挖模型试验,研究不同应力条件下软岩隧道拱顶和拱腰的变形及丢失位移变化规律。拱顶和拱腰丢失的变形量随测点与掌子面距离的增加出现先增大后逐渐趋于稳定的趋势,拱顶比拱腰的变形量丢失状况严重。增加衬砌后可有效减小拱顶竖向沉降和拱腰横向变形的最终值,力学性质表现得更为稳定。随着地应力的升高,拱顶和拱腰丢失位移逐渐增加,丢失位移与地应力呈正相关关系。     

软岩地区隧洞一次支护及变形特性研究

新疆自治区引额济乌隧洞处在软弱岩体中。文章介绍了隧洞开挖方法、支护参数、观测仪器布置及观测成果,观测成果表明,本工程的格栅拱架、铝杆、挂网喷混凝土和锚杆加混凝土封闭底板,对围岩稳定起到很大作用。     

松散软岩隧洞开挖施工及坍塌变形处理措施

云南李仙江土卡河水电站右岸导流隧洞围岩普遍呈现软、弱、松、散等低强度的特点,围岩自稳能力差,成洞难度大。在长400 m洞身段中有近230 m的围岩为遇水、遇空气易软化坍塌变形的炭质页岩,给洞身的成型和施工安全,以及成型后的洞身稳定造成极大困难。施工中通过业主、设计、监理及承建单位的共同努力,采取安全有效措施,克服大小塌方28次,确保了导流隧洞的胜利完工。文章通过对松散软岩地质条件下,右岸导流隧洞开挖支护施工方法和坍塌变形处理经验的总结分析,对今后同类工程的施工提供了积极的借鉴和参考。     

某引水隧洞深埋软岩洞段围岩变形量敏感性分析

通过深入分析西南某深埋长引水隧洞软岩洞段地应力钻孔实测资料,得到了水平构造应力侧压系数随隧洞埋深的变化规律。在此基础上,采用快速应力边界法开展数值计算,探讨洞型、围岩类别、埋深等因素对该段围岩变形量的影响及其变化规律,开展了围岩变形量敏感性分析。结果表明,该洞段围岩变形量随围岩类别降低而增大,随埋深增加而增大。研究成果可为该类隧洞深埋软岩洞段开挖支护设计提供借鉴。     

锦屏二级水电站引水隧洞软岩段变形特征 及预留变形量分析

统计分析了锦屏二级水电站引水隧洞软岩段变形量,研究了超深埋大断面隧洞软弱围岩变形特征及预留变形量合理的取值范围。通过数值模拟、解析计算和现场实测数据统计分析,锦屏引水隧洞软岩段预留变形量范围可取40～60 cm。研究结果可供类似工程施工参考。     

软岩隧洞TBM施工中围岩变形预测研究

TBM施工过程中,为防止软岩变形导致卡机事故的发生,需要对围岩变形进行准确的预测。以巴基斯坦N-J水电站为研究对象,通过对围岩变形监测数据的反演分析,得到其蠕变参数,并采用反演得到的蠕变参数对大埋深洞段的围岩变形进行预测。结果表明,TBM在软岩段掘进过程中,围岩除了产生明显的弹塑性变形外还会出现明显的蠕变变形,且蠕变变形在TBM在开挖后的几小时内会迅速增加,增大了TBM卡机风险。建议TBM在软岩段掘进过程中,在保证安全的前提下尽可能快速通过。     

深埋长隧洞软岩工程地质特性及变形预测研究

滇中引水工程香炉山深埋长隧洞穿越软岩（含断层破碎带）时,在高地应力和富水条件下易产生围岩大变形,变形量可达数十厘米到数米,如不及时支护或支护不当,不但给工程建设带来极大困难,而且整治费用高昂,同时会严重影响工期、延滞总体工程进度。根据软岩工程地质特性、软岩大变形分析评价方法、数值模拟结果对香炉山深埋长隧洞进行了软岩挤压大变形分析预测,提出了处理措施建议,避免了软岩大变形可能造成的危害。研究成果可为类似深埋长隧洞工程提供一定的借鉴。     

富水软岩巷道变形特征及其控制方法研究

富水条件下,软岩巷道的变形规律和失稳状况愈加复杂,给矿井的安全生产带来了更大的隐患。为了解决这一问题,以软岩饱水状态下的力学实验及现场实践研究为基础,分析了富水软岩巷道变形特征,探讨了富水软岩巷道的控制方法。研究结果认为:软岩巷道对水的敏感性极强,在富水条件下施工需要采用隔离水和封堵水结合的防水措施;对于富水软岩巷道控制关键在于二次支护时及其刚度耦合。     

软岩隧洞喷锚支护特性分析

提出第三系软岩隧洞施工时要尽量避免围岩受到水的浸泡作用,需采取及时而有效的支护措施,避免围岩过度松驰产生破坏.隧洞断面宜采用曲线形状.认为:在特定条件下,应用喷锚支护作为永久衬砌是可能的,若围岩含水量增加则喷锚支护只有在一定条件下才可以应用;采用控制爆破全断面开挖,减少对围岩的扰动是保持岩体自承能力及稳定性的最经济方法;喷锚支护紧跟掌子面是抑制变形的有效手段;喷锚支护按照初期与后期两期进行;设置仰拱并及早进行封闭,保持喷锚支护整体性.强化施工质量控制,加强施工监控量测.     

岩土复合地层盾构隧道对地表变形及应力分析的研究

考虑到岩体与土体力学性质的差异,利用复变函数结合随机介质理论建立岩土复合地层隧道开挖的力学解析模型,将理论计算结果与数值模拟、现场实测结果进行对比。结果表明：解析解、数值解与实测值三者的吻合度相对较高,且数值解与理论解的沉降槽宽度保持一致,说明该理论计算方法具有较高的可信度。随后讨论了作用于岩、土层分界面不同竖向荷载、岩层隧道埋深与其半径之比以及岩体泊松比等参数对地表变形及洞周应力的影响。结果表明：随着岩、土层分界面竖向荷载的增加,地表沉降也不断增大,洞周环向压应力在隧道拱腰附近显著增大而拱顶环向拉应力变化相对缓慢;随着深径比h/r的减小,地表沉降逐渐增大,当h/r≥3时,增大深径比对洞周环向应力的影响相对较小;岩体泊松比越大,则地表沉降越小,洞周环向应力分布越均匀。     

新疆顶山软岩隧洞工程反分析研究

本项研究工作在施工期安全监测工作的基础上,采用二维粘弹性非线性有限元反分析方法和程序,应用开尔文体、广义开尔文体两种粘弹性流变模型,对顶山隧洞岩体粘弹性本构关系的弹性模量E0,E1,粘性系数η等物理力学参数进行了系统的反分析计算;并对“台阶式”错动开挖、支护对围岩参数反分析成果的影响等技术问题进行了分析探讨。