小间距大断面公路隧道长距穿越变余泥质板岩区结构力学特性试验研究

分离式小间距公路隧道长距穿越变余泥质板岩区结构受力复杂,力学分布差异性较大,围岩变形速率较快,这给安全施工带来了诸多隐患。为此,本着对施工现场零干扰的精神,积极应用隧道自动化数据采集系统实现了海量数据的无线采集和远程管理,并借助理论知识,分析了隧道施工期间初支和二衬的力学变化特性及结构变形的原因,为隧道安全快速施工提供了必要的理论支持,也为今后类似工程提供经验积累。     

分离式隧道围岩—支护体系稳定性分析

针对分离式隧道的稳定性问题,以浙江省诸永高速公路前坑隧道施工为例,应用FLAC3D软件对隧道施工过程进行了数值模拟,计算出隧道开挖过程中围岩位移随时间的变化规律和空间分布特点;根据数值模拟结果,对隧道围岩的拱顶沉降和周边收敛情况进行监控量测,从而判定隧道围岩—支护体系的稳定性,在此基础上对支护参数和支护时机提出了合理的建议。结果表明,利用数值模拟与监控量测相结合的方式对隧道动态设计具有很好的效果。     

地铁隧道带水施工综合技术

以刚刚建成的北京地铁10号线工体北路站-呼家楼站区间为例,通过对隧道带水施工情况综合分析,探索浅埋暗挖法地铁隧道带水施工的关键技术,为类似工程提供参考经验.     

复杂岩溶地质条件下的隧道施工及地质预测方法

介绍复杂岩溶地质条件下的隧道施工方法 ,分析溶洞周边围岩的支护加固措施。结合隧道工程实际 ,讨论溶洞地段的地质预测情况 ,为类似工程的地质调查、设计和施工提供参考。     

非寒区山岭隧道复合式衬砌防排水系统施工技术

结合数年从事非寒区山岭隧道施工的实践,以余姚双溪口水库隧道淹没公路改道工程之隧道工程为例,对山岭隧道复合式衬砌中的防排水系统施工技术做一简要分析.     

铣挖法与综合机械化施工隧道定额编制

随着新的技术设备和施工方法在隧道工程中的应用推广,现行矿山法隧道定额编制方法已无法满足要求。该文探讨了采用铣挖法施工下隧道定额测算的方法,从工程量清单的构成出发,对隧道工程成本构成及影响因素进行了分析。以赵家湾隧道工程成本价估算工程为例,介绍了铣挖隧道工程成本估算的具体过程,并对估算结果进行了检验。     

楔形掏槽爆破技术在熊洞湾隧道的应用

介绍了熊洞湾隧道开挖施工中所采用的掏槽爆破的施工技术。根据熊洞湾隧道的工程地质情况,对隧道开挖的爆破参数、炮孔布置、装药结构以及起爆网络进行了分析和设计。提出了保证隧道开挖成型质量的施工方案,确保了熊洞湾隧道掏槽爆破取得圆满成功。     

软弱围岩爆破技术在龙头岭隧道中的应用

根据软弱围岩的特点,分析了隧道爆破掘进对软弱围岩稳定性的影响。以龙头岭隧道爆破施工为工程实例,给出了软弱围岩的爆破施工参数的选取方法,保障了施工的进度、质量和安全,为类似工程实践参数的选取提供参考。     

复杂岩溶地质条件下的隧道施工及地质预测方法

介绍复杂岩溶地质条件下的隧道施工方法，分析溶洞周边围岩的支护加固措施。结合隧道工程实际，讨论溶洞地段的地质预测情况，为类似工程的地质调查、设计和施工提供参考。     

小净距隧道开挖方法和中岩柱加固技术探讨

小净距隧道是有别于连拱隧道和分离式隧道的一种特殊的隧道结构形式，其施工方法和中岩柱加固技术还处于研究发展阶段。论述了小净距隧道开挖方法和中岩柱加固技术。     

渗流作用下非均匀应力场巷道围岩稳定性分析

将巷道围岩视为多孔介质,考虑地下水渗流作用的影响,应用弹塑性理论,分析了非均匀应力场圆形巷道围岩的力学性态,推导出了非均匀应力场下圆形巷道弹塑性的解析解,基于Mo-hr-Coulumb强度准则,得出了渗流作用下巷道围岩的塑性区边界线方程,并通过具体实例,对比分析了当λ=0.5时渗流作用对应力场的径向应力与切向应力在巷道两帮和顶底板的分布情况。研究表明,考虑渗流作用,对应力场的影响作用更为显著。     

黄土软岩公路隧道涌水类型划分

针对甘肃黄土区的自然条件，依据该地区已建黄土及软岩公路隧道渗漏水调查情况和铁路隧道涌水状态分类，运用工程类比法提出适合该地区公路隧道防排水结构设计的隧道涌水类型划分及对涌水类型校核与细分的三种方法。隧道涌水类型划分对该地区中短隧道涌水预测极为方便，为甘肃省天崦二级汽车专用公路设计与施工提供了有效指导。     

水化学损伤作用下三山岛金矿渗流场特征分析

三山岛金矿在深部开采过程中面临大范围的围岩渗水和涌水问题,作为海底开采矿山,研究渗水规律和涌水特征对于保证开采安全极为重要。通过矿区多区域多中段的涌水量监测分析,揭示出矿坑涌水量的动态规律,并对矿区-510 m至-725 m水平15个代表性水样采集点的地下水化学成分进行分析。结果表明该矿区地下水主要为Cl-Na型水,矿化度化验呈现高矿化咸水特征,地下水对岩体的化学损伤会影响到深部开采的安全。进一步采用FLAC^3D对三山岛采区进行模拟开采,分析开采过程中渗流场的分布特征。结果显示矿区孔隙水压力变化范围主要集中在矿体开挖区域,渗流场的变化范围已经扩展到F₃断层,断层周围孔隙水压力、渗透压力变化梯度较大,形成高渗透压力,在开采过程中需要进行堵水和重点防护。     

金丽温高速公路某连拱隧道渗漏水防治研究

目前，我国公路隧道普遍存在渗漏现象，寒区隧道还会由渗漏进一步引发冻害，它们严重影响了公路隧道的正常运营。针对这一现状，通过对金丽温高速公路某连拱隧道渗漏水状况进行调查，分析了隧道渗漏水的特点及其原因，用有限元模拟计算了隧道开挖后地下水渗流情况，进而提出了隧道渗漏的若干预防措施和治理建议。     

Control of groundwater in surface mining

The presence of groundwater in surface mining operations often creates serious problems. The most important is generally a reduction in stability of the pit slopes. This is caused by pore water pressures and hydrodynamic shock due to blasting which reduce the shear strength and seepage pressures, water in tension cracks and increased unit weight which increase the shear stress. Groundwater and seepage also increase the cost of pit drainage, shipping, drilling and blasting, tyre wear and equipment maintenance. Surface erosion may also be increased and, in northern climates, ice flows on the slopes may occur. Procedures have been developed in the field of soil mechanics and engineering of dams to obtain quantitative data on pore water pressures and rock permeability, to evaluate the influence of pore water and seepage pressures on stability and to estimate the magnitude of ground-water flow. Based on field investigations, a design can be prepared for the control of groundwater in the slope and in the pit. Methods of control include the use of horizontal drains, blasted toe drains, construction of adits or drainage tunnels and pumping from wells in or outside of the pit. Recent research indicates that subsurface drainage can be augmented by applying a vacuum or by selective blasting. Instrumentation should be installed to monitor the groundwater changes created by drainage. Typical case histories are described that indicate the approach used to evaluate groundwater conditions.     

深部矿井软岩巷道支护探究

随着我国矿井开采深度的逐渐增加,深井软岩巷道越来越多,地应力也相应增加;同时也对深部矿井软岩巷道支护和维修带来了不利因素,直接影响着矿井安全生产和经济效益.因此,深部矿井软岩巷道支护成为矿井亟待解决的问题之一.通过分析软岩巷道的特性,影响巷道围岩稳定性的因素,深部矿井软岩巷道矿压显现的特点和软岩巷道的支护原则,对支护方法进行探究.     

高温作用后岩石裂隙渗流试验及其模型分析

在油、气能源地下存储、高放核废料地质处理中,岩石的温度和裂隙渗透压力会显著地影响岩石裂隙的渗流性质。当渗透压力梯度逐渐增加时,渗流流量随之增大,使得Darcy流转变为非线性渗流。为研究高温致裂岩石裂隙渗流的基本规律,采用自行研制的温度-应力-渗流多场耦合仪(该系统由围压、轴压和渗透水压3套相互独立的加载部分组成),在1 MPa的围压作用下,对高温作用后的岩样进行不同渗透压下的渗流试验,研究渗流流量与压力梯度的演化规律,并基于三维CT扫描技术对渗流试验后的岩样内部裂隙开度进行逐层检测,获得岩石裂纹开度统计分析以及岩石逐层孔隙率统计分布,能清楚的观测到岩石内部裂隙的网络结构,可为研究岩石多裂隙渗流提供依据。通过Forchheimer方程描述渗流流量与渗透压力梯度的关系,将渗流过程分为Darcy流与非线性渗流2个阶段,并引入非线性因子E,在实际岩体工程中大多定义E=0.1作为线性流和非线性流的分界点,从而求解出临界Darcy流的阈值和临界雷诺数。为了研究不同渗透压力下动量相对损失率的大小,采用欧拉数来计算岩石裂隙渗流的动量相对损失率。结果表明,随着渗透压力的增加,动量相对损失率呈现出先减小后增加的趋势。在某一渗透压力下,欧拉数达到极小值,表明在其压力作用下流体流动的变化率最小,对实际工程中研究高温致裂岩石裂隙渗流具有指导意义。     

Enhanced coalbed gas drainage based on hydraulic flush from floor tunnels in coal mines

Gas drainage for the single and low gas permeability coal seam is the key technical problem hampering efficient coal mine gas drainage and without which mining safely cannot be realised in China. To solve this problem, this paper presents an engineering method for enhanced coalbed methane recovery based on high-pressure hydraulic flush from floor tunnels. The first step is to evaluate when the likelihood of coal and gas outburst reaches dangerous levels according to coal seam parameters (including coal seam gas contents, gas pressure, permeability and geological conditions). With these parameters in place, the second step is to determine and optimise borehole parameters, such as the effective influencing radius of hydraulic flush, hydraulic flush space between drills and borehole number to make sure that the coal seam stress is fully released and permeability is dramatically increased. What is also included in this step is the employment of a high-pressure hydraulic flush of coal from boreholes drilled from tunnels developed in the floor of the coal seam. Parameters of water pressure, water flow rate and the volume of coal flushed out are selected based on on-site testing and numerical modelling. Finally, numerical modelling and onsite testing are employed to validate the effects of enhanced coalbed methane recovery, which is whether or not coal and gas outburst danger is eliminated according to the national standards of China. The results show that the technology could improve the permeability of a coal seam and that the gas seepage coefficient was increased by about 10.50 times, the pre-gas drainage ratio was up to 35.5–70.4% and the borehole gas drainage experienced a process of increase-steady-decrease, which delayed 15–20 days of the attenuation time.     

矿山压力下断层破碎带的导水性研究

为了探讨断层带充填破碎岩石条件下的导水性,实地采集岩样,配制了全砂岩、砂泥岩含量2∶1、砂泥岩含量1∶2等3组实验样品,模拟实际的矿山压力和渗流水压等条件,测量渗流速度,计算渗透系数。结果表明破碎岩石的泥质成分越高,则相同条件下的渗透系数越小;在相同的矿山压力条件下,破碎岩石的渗透系数与渗流水压呈非线性反比例关系。认为断层带破碎岩石中含粘土矿物较多时,岩石易吸水膨胀、软化,增加对地下水渗流的阻碍作用;瞬间施加的渗流水压使样品被压密,导致孔隙被压缩,表现为渗透系数减小;实验成果可用于近似判断断层破碎带的实际渗流特性,可合理解释某些矿区断层发育、承压水头高但却不导水的现象。     

连续介质渗流与非连续介质渗流主要方法比较

论文对基于连续介质渗流理论的有限单元法和非连续介质渗流理论的裂隙网络法的概念、理论和模型进行分析和比较,编制了两种数值方法的计算程序,并利用两种方法对二维稳定、各向同性坝基渗流算例进行分析对比,从而总结出两种方法的异同,优缺点及其适用性。