裂隙岩体渗流场与卸荷应力场耦合作用

通过对目前裂隙岩体渗流与应力耦合现状研究资料的查阅分析 ,采用现场数据采集 ,整理分析与模拟试验三者相结合的研究方法 ,建立裂隙岩体渗流场 -卸荷应力场的耦合作用模型 ,并通过现场数据与模拟试验对模型进行验证     

浅谈直埋供热管道基于卸荷拱理论的有效埋深

直埋供热管道在考虑土壤荷载因素时,国内做法一般取全部土层厚度重量作为管道顶部所受竖向土压力。按照普氏卸荷拱理论,当管道达到一定埋深时,管顶土层将形成卸荷拱,此时管道上部土压力小于全覆土压力。采用普氏理论计算不同管径下供热管道的卸荷拱高度,合理确定供热管道的有效埋深,并作为供热系统设计的考虑因素,其计算结果可以降低管道的摩擦力和轴向应力,提高供热管道系统稳定性。     

卸荷效应下牛湖山隧道围岩应力分析

以卸荷非线性岩体力学为基础,借助目前基于加载岩体力学理论所编制的计算软件,对牛湖山大跨径隧道进行更符合围岩实际情况的三维有限元模拟,进而分析在一个完整的施工循环内围岩应力变化的情况及原因,以及受开挖影响的围岩范围与开挖面的距离关系,从而得出上台阶的开挖对围岩的影响程度最大,其次为左侧导洞的开挖,而下台阶的开挖对围岩影响程度最小;对围岩影响较大的范围在开挖面前后6m以内,着重关注的范围在开挖面前后3m左右的距离,为今后施工提供更具指导性的动态信息.     

围岩级别和隧道跨度对隧道流变效应的影响

以广州某特大断面公路隧道工程为研究背景,利用美国MSC．MARC有限元分析软件,在应用二次开发的广义Kelvin粘弹性流变模型基础上进行数值模拟,探讨了围岩级别和隧道跨度对隧道工程流变效应的影响,分析了隧道拱顶沉降、二衬弯矩和锚杆轴力的发展规律。     

弹脆塑性岩体圆形隧道水力耦合分析

随着我国建设需求的不断上升,原有的交通运输已经很难满足预期要求,由此深埋隧道成为了受到广泛关注的领域,对于拓展运输能力有着重大意义。深埋隧道的施工面对着复杂的外部环境和影响因素,因此,技术人员需要对隧道结构展开深入研究,探究水力耦合行为的影响。从弹脆塑性岩体圆形隧道水力耦合分析的基本假定出发,研究了其计算流程及解的验证,以期为我国交通运输行业的持续发展提供可靠支持。     

卸荷应力状态下裂隙岩体的变形和强度特性

通过裂隙岩体模型的卸荷破坏试验，从应力－应变关系、变形及强度特性等方面，对裂隙岩体在卸荷条件下的变形破坏特性进行了分析。     

开挖动态卸荷对节理岩体渗透特性的影响研究

 利用应力波理论分析高地应力条件下节理岩体边坡开挖过程中的动态卸荷效应，探讨卸荷松动后节理岩体渗透特性的变化规律。研究结果表明，高地应力作用下节理岩体边坡开挖过程中的动态卸荷松动效应显著，其影响必须考虑。开挖荷载幅值、岩体弹性模量和节理分布间距等因素通过影响节理开度而影响岩体的渗透特性；岩体中完整母岩与节理岩体的结合部位往往是开挖松动较大的部位，其渗透系数变化明显。对于等间距平行节理组垂直切割的直立坡岩体，若岩体的弹性模量由坡外向坡内呈线性增大，计算得到的节理岩体渗透系数分布符合幂函数衰减规律(由坡外向坡内)；若节理岩体的弹性模量由坡外向坡内无变化，则开挖动态卸荷松动现象不会发生。     

双跨连拱隧道中墙结构合理形式的研究

讨论双跨连拱隧道中墙与衬砌之间的相互关系,分析2种不同形式的中墙对衬砌结构防水功能与受力状态的影响,并对施工方法进行探讨。     

大跨度公路隧道围岩动态分级的Bayes优化

基于贝叶斯统计理论,充分重视隧道掌子面相同或相似工程岩组已有的围岩分级信息,建立围岩质量指标[BQ]的先验分布和后验分布的概率模型,推导出围岩质量指标[BQ]的后验分布超参数的计算表达式,获得围岩质量指标[BQ]的可信概率为1-α的可信区间,并据此对公路隧道施工阶段的围岩动态分级进行优化。通过某大跨度公路隧道的若干个掌子面的围岩动态分级实践和应用,验证了贝叶斯优化方法的可行性。结果表明:基于贝叶斯优化方法进行的隧道掌子面围岩动态分级有效降低了施工阶段围岩分级的主观差异,据此进行的围岩级别划分更加合理。     

开挖卸荷作用对洞室围岩稳定性的影响研究

为了研究卸荷作用对洞室围岩稳定性的影响,文章基于卸荷岩体力学及卸荷岩体本构理论,以某地下导流泄洪隧洞为工程背景,借助有限元软件通过数值分析模拟开挖进行稳定性分析。研究表明:开挖卸荷作用对围岩的应力场与位移场均有影响,在开挖过程中,应力应变均呈现逐渐增大的趋势,塑性区范围也越来越大,围岩的应力应变是非线性的不可逆过程。因此,在实际施工中应充分考虑卸荷作用对围岩稳定性的影响,据此制定合理的施工加固措施来指导施工。     

高速公路大跨度双连拱隧道施工稳定性分析

采用数值计算和监控量测方法对六车道双连拱隧道施工过程进行分析,得到了施工过程中围岩的变形和支护结构的受力状态。结果表明,随着开挖的推进,围岩变形和支护结构受力较大的部位均是中隔墙的上方以及左、右洞外侧边墙。因此,在类似工程设计施工过程中,应加强此部位的支护参数和施工质量。软弱地层条件下六车道双连拱隧道的中隔墙底部底鼓严重,应加强对中隔墙底部的加固措施,必要时可开挖一定深度施做浅基础。     

基于工程案例的砌体结构卸载内拱效应研究

内拱效应是砌体结构中的一类隐蔽型力学效应。为加深对这一效应的理解、更好地进行分析与应用,通过两类工程案例(过梁的设置、梁端下部砌体的局部受压)对内拱效应及其带来的卸载效应进行了深入研究,使隐蔽的力学效应得以明朗化。     

基于弹塑性损伤模型的岩石加卸载计算研究

基于经典弹塑性理论,引入损伤因子,综合考虑岩石在外力作用下的塑性变形与损伤演化,提出一种各向同性弹塑性损伤耦合模型。根据以上理论编制有限元计算程序,较好地描述了岩石在不同加卸载路径中的应力-应变特性。通过程序模拟计算,具体结论如下:在常规路径加载中,岩石的峰值强度与残余强度均随围压的增加而增加。在卸围压路径下,残余应力受初始围压影响较小,但侧向应变与体应变有着明显的增加。轴向荷载的提高使岩石损伤值增加,卸围压过程中最大损伤因子均大于同等初始围压下的常规路径试验。     

大跨软岩公路隧道围岩稳定性分析

本文针对大跨度软岩隧道的围岩变形特点,以集呼高速公路旗下营隧道右线出口段YK197+040断面在CD法施工下围岩变形的现场监测数据为背景,整理了拱顶沉降的位移-时间曲线,探讨了拱顶沉降随开挖时间的变化情况。运用ABAQUS软件,结合实际隧道工艺建立了三维有限元模型,数值分析了隧道开挖后拱顶及周边位移的变化趋势,研究了围岩力学性能参数对隧道变形以及围岩稳定性的影响。在综合考虑监测数据与数值结果的基础上,为后续隧道安全施工提供了有益的理论建议。     

软岩隧道中锚杆与岩体的相互作用模型研究

采用改进的剪应力滞后模型,对软岩隧道中锚杆的作用机理提出了一种分析方法,根据应力-应变关系分析锚杆和岩体之间的联合作用机理.应用于工程实例,根据现场监测数据及数值模拟分析,验证通过该模型计算所得的轴向应力的正确性,并确定不同锚杆长度的中性点位置,验证了软岩锚固中性点的存在,指出软岩隧道锚杆支护设计中应注意锚杆与岩体的相互作用.     

软弱围岩中修建大跨隧道的设计和施工

在大跨隧道的修建中 ,选择一套合理的设计和施工方案是十分重要的。本文以新建内昆铁路金竹林隧道进口端双线车站大跨隧道为例 ,较为详细地介绍了该隧道洞口段的山体滑移整治 ;洞口车站大跨段通过断层在设计上的特点 ;车站大跨段通过断层的施工方案比选等。文中提供的监控量测数据可作为今后类似条件下隧道结构设计的参考。