基于黏弹塑性的云岭隧道软弱围岩参数反演与稳定性分析

软弱隧道围岩在工程实际和试验研究中都表现出较强的流变性质,容易造成围岩的过大变形而导致失稳.按新奥法施工原则对云岭隧道左洞进口段的软弱围岩段开挖过程进行监测,分析初期围岩位移收敛值以及二次支护和衬砌的压力变化情况,通过黏弹性有限元反分析理论,建立基于黏弹塑性的反分析体系,对围岩参数进行反演和优化.通过采用ANSYS有限元程序模拟开挖过程,并将现场实际量测值与计算数据进行比较,为隧道支护设计和施工的安全可靠性提供科学依据和技术指导.     

大跨度软弱围岩公路隧道施工过程仿真

横龙山隧道喇叭口段地质条件差，隧道跨度大，给施工带来很大的难度，本文应用有限元方法对大跨度隧道的完整的开挖过程进行了动态模拟研究，模拟开挖采用的双侧壁导坑法的施工全过程，对隧道施工引起的围岩和地表沉降进行了分析，根据仿真计算的结果提出了大跨度隧道施工中应该注意的问题及相应的解决措施。     

新奥法巷道开挖监控及最佳二次支护时间的研究

新奥法巷道工程的核心内容是通过围岩变形的监测与分析检验围岩是否稳定及支护是否合理。针对工程开挖阶段,地质资料完整,但监测数据不足的特点,采用数值模拟方法,研究了开挖工作面推进与支护施工过程中巷道围岩变形规律,以围岩变形曲线为研究对象,讨论了开挖施工对巷道围岩的影响范围及不同开挖方式下的开挖面空间效应问题,并确定了最佳二次支护时间。     

不同工况下圆形隧道开挖模拟研究

隧道的开挖使得岩体内部的原有应力场遭到破坏,继而造成周围岩体乃至地表也发生变形移动。因此,利用FLAC~(3D)软件,具体分析研究了隧道开挖及支护在不同工况下的位移、应力及塑性区分布规律,剖析开挖对围岩的影响,对隧道的开挖稳定性进行了综合评价。结果表明:隧道开挖后对拱顶稳定性影响较大,水平方向相对稳定,最大主应力也集中分布在拱顶区域;隧道开挖后及时支护可保证其围岩稳定性,满足相关工程的要求。本文的结论对隧道开挖工程的设计和施工有一定的指导意义。     

温州市地下粮库围岩稳定性影响因素分析

根据温州市地下粮库主通道开挖情况,从围岩的岩石性质、结构面、地质构造、地下水和施工等方面对影响温州市地下粮库主通道围岩稳定性因素进行了分析和讨论,并从工程布置、硐室设计及施工等方面提出了科学合理的减缓措施和建议,对温州市地下粮库的建设具有指导意义。     

地震波法超前地质预报技术在隧道施工中的运用

目前隧道工程取得了前所未有的发展,同时隧道工程地质问题也变得更加复杂。超前了解隧道掌子面前方的地质情况,对于隧道建设有着十分重要的作用。隧道施工阶段进行超前地质预报显得尤为重要。本文简述了地震波法超前地质预报技术的基本原理、操作方法及数据采集参数和检波器耦合剂对数据质量的影响。最后对预报结果和围岩实际开挖情况进行对比分析。     

鹅宝山隧道工程地质条件分析

通过对隧址区地形地貌、地层岩性、地质构造、岩土体工程地质特征等的调查,利用物探、钻探,水文地质试验和岩体物理力学试验等勘察成果,分析评价了隧道洞身及进出口处围岩的稳定性,指出隧道施工过程中可能会遇到地下水突水和隧道中段闪长岩岩脉成洞困难的工程地质问题,并提出了将中部闪长岩岩脉段改为地表开挖埋设的新方案,以及做好超前预报、及时支护、预防地质灾害、保护生态环境等施工措施和建议。     

热力隧道在非降水施工中的力学特性监测

城市热力供水工程逐渐由近地层明挖向深地层暗挖转移,通过对北京市两个典型地质热力隧道的现场原位的监测,分析浅埋暗挖热力隧道在非降水施工过程中对于砂卵石地质和粉质黏土地质条件下的初支结构内力、围岩性状、水文特征的变化及对地层的影响.试验监测结果表明,隧道围岩的土压力分布不同,水压力分布相同,初衬钢筋内力分布不同,砂卵石地质务件下的隧道初衬受力情况较好,隧道开挖对地表沉降影响较小,研究结果可在开挖城市供热、供水及供气等小断面隧道时参考.     

地下工程突涌水及围岩渗流场研究分析

隧道是地下工程常见的一种结构型式,突涌水在隧道开挖过程中是常常遇到的地质灾害之一。针对在隧道施工中遇到的突涌水问题进行了数值模拟分析,研究了施工扰动和不同水位对于隧道突涌水和围岩渗流场的影响。     

穿越高层建筑群浅埋软弱岩体隧道施工力学数值模拟研究

为了研究隧道挖掘施工对支护结构、围岩应力变化以及地表变形的影响,采用有限元软件数值模拟方法对挖掘施工进行力学计算。首先分析了施工地层变形及传播规律;然后结合midas GTS软件建立了高层建筑群附近的软弱围岩隧道施工力学模型;最后通过围岩应力、初支应力以及二衬应力计算得出以下几点结论:模拟施工首先进行右洞开挖,右洞下台阶开挖导致洞口两侧受力不均,周边收敛值达到5. 74 mm,增幅高达133%,现场施工时需注意减小开挖幅度,避免洞口两侧受力不均问题;对初支结构应力计算得到左洞部分位置最大拉应力达到2. 31 MPa,高于C20喷射混凝土极限拉应力2. 1 MPa,施工过程需加密钢拱架。     

基于FLAC3D数值模拟的破碎岩体巷道支护方法研究

破碎岩体的巷道支护一直是困扰我国矿山生产建设的重大问题,破碎巷道支护巨大的返修量不仅使整个矿山生产陷入困境,而且造成每年数额巨大的经济损失,因此,巷道支护问题的研究就显得非常重要.本文结合杨山庄矿区扩大生产规模的要求,以破碎岩体这一不良工程岩体为研究对象,提出了适合破碎巷道的支护方法,并运用有限差分岩土工程分析软件FL...     

论埋藏深度对隧洞围岩与衬砌应力的影响

隧洞开挖引起的围岩应力重新分布和应力集中是导致围岩失稳破坏的根本作用力。在理论分析的基础上,以圆形隧洞为研究对象,应用FLAC3D程序进行数值模拟,分析了埋藏深度对隧洞围岩与衬砌应力的影响规律,为隧洞建设与维护提供科学的理论指导。     

无衬砌水工压力隧洞围岩破坏机理研究

基于Kiersch导出的在连续、均质和各向同性岩体中开挖圆形隧洞平面问题应力解以及Mohr-Cou-lomn屈服准则,分别研究了圆形有压输水隧洞在施工期和运行期围岩的破坏规律,并根据不同侧压系数,分别推导出了各种情况下洞室围岩的破坏规律,得到了不同侧压系数条件下洞室围岩产生塑性变形的临界内水压力,可以有效地预防无衬砌洞室渗漏水问题,为水工无衬砌有压输水隧洞的设计提供参考。     

矿山巷道地压形成机理及分布规律的研究

通过对国内外学者研究巷道地压问题论述的分析,总结出矿山巷道地压形成的一般机理,并运用数值分析软件和有限差分的基本原理,对半圆拱形巷道在一定的侧压系数条件下开挖前后围岩应力状态进行数值模拟与分析,总结出半圆拱形巷道开挖后围岩应力的分布规律。     

基于三维激光扫描点云数据的地下巷道岩体结构面识别及稳定性分析

巷道围岩中发育的结构面对巷道稳定性有很大的影响,开展地下巷道的工程地质调查,精确获取地下巷道围岩结构面信息是巷道稳定性分析的关键。以云南大红山铁矿775 m 中段运输巷道为研究对象,采用三维激光扫描仪获取围岩结构面点云数据,并利用点云数据处理软件进行误差处理、坐标校正、结构面数据提取、点云拼接和过滤抽稀等内业数据处理工作,基于处理结果开展了统计分析;利用离散元软件3DEC建立了离散结构网络模型与地下巷道合成岩体模型,并对该巷道在自重及爆破振动作用下的失稳概率进行了数值模拟。结果表明：三维激光扫描技术可较好地获取巷道围岩的结构面信息,结合离散块体单元计算软件对巷道岩石块体的稳定性进行进一步分析,所分析区域的围岩自稳能力较好,但在爆破振动影响下失稳概率大幅增加,研究结果可为巷道的支护设计提供理论指导。     

不稳固岩层中掘进巷道的锚喷支护技术分析

文章分析了湖南锡矿山采选厂在长龙界页岩这种不稳固岩层中所掘巷道的破坏模式与原因,对巷道断面型式如何进行选择,说明了在实际工程中通过采取锚喷支护的技术,调整了围岩中的应力分布和抑制其变形发展,提高了围岩的自承能力和维持稳定,经过锚喷支护后达到了稳定状态的岩体,具有长期工作的可靠性,岩体的稳定性得到了明显改善而取得的效果,保证了巷道的施工安全,确保了掘进进度与正常生产。     

诱导巷道的围岩松动破坏区数值研究

当前多数矿山已进入深部开采,而深部硬岩具有高储能、受扰动易破坏的特征,根据这些特点,在矿体中布置巷道诱导岩体破裂,为后续机械开采提供可能。以贵州开阳磷矿为工程背景,利用FLAC^3D软件模拟深部巷道开挖,研究断面形状、地应力水平和侧压系数对巷道开挖的影响,从而得出岩体的破裂规律。数值模拟结果表明：巷道断面形状对围岩变形影响较大,而矩形巷道周围岩体产生的位移和塑性破坏区均最大;巷道位移和塑性破坏区随应力水平的增加而增大;围岩破坏和位移随侧压系数的增大表现出先减小后增大的趋势。在高应力水平和高侧压系数下,采用矩形断面方式开挖巷道,围岩产生的位移和塑性破坏区最大,致裂效果最好,有利于机械切割回采。     

程潮铁矿截排洪隧洞支护优化研究

结合武钢程潮铁矿矿区截排洪续建工程,运用岩土数值分析软件对各类围岩条件下隧洞开挖及支护结构进行数值模拟。并确定隧洞合理的开挖与最优的支护方案。在保证隧洞安全的前提条件下,合理地进行支护设计与施工,尽量节约工程造价和工程投资,保证截排洪工程尽早完成。     

不同地应力下爆破振动效应分析

为研究岩石在不同地应力下的爆破振动效应,选择经验证过的岩石本构,利用ANSYS/LS-DYNA隐式—显式序列求解方法,对不同侧压力系数下岩石爆破过程进行数值分析。分别构建了侧压力系数为0.1、0.5、1.0、2.0、4.0条件下的计算模型,数值模拟结果表明：初始地应力对爆破有较强的抑制作用,岩石破碎区受侧压力系数的影响较小,爆破裂纹优先向较大的地应力方向延伸;岩石质点振动速度峰值（PPV）到达时间不受侧压力系数的影响;当侧压力系数小于1.0时,水平方向的质点振动速度峰值大于竖直方向;当侧压力系数大于1.0时,竖直方向的质点振动速度峰值大于水平方向。