灰色模型在隧道围岩变形预测中的应用

结合某工程实例,建立了灰色系统GM(1,1)、DGM(2,1)模型、Verhulst模型,并进行了实例预测,同时采用指数函数回归拟合,与之对比,结果表明,一般的GM(1,1)灰色预测模型适用于围岩变形量的短期预测;DGM(2,1)模型和Verhulst模型在围岩变形量预测中精度更高,可以比较准确地预测隧道变形和隧道的最终位移,以此可以在隧道施工中及时调整、确定支护参数及进行施工决策。     

隧道与地下工程围岩变形的灰色优化与预测

主要介绍了灰色线性回归组合模型的灰色优化和预测,并将其应用到隧道与地下工程的监控量测中。结合工程实例,通过与GM(2,1)模型、Verhust模型和新陈代谢模型的模拟预测进行对比,得出了在模拟预测围岩的变形特征时灰色线性回归组合模型的新陈代谢模型更具有普遍的适用性和准确的模拟预测精度。     

基于GM（1,1）模型与灰色Verhulst模型的地铁竖井沉降预测

GM（1,1）模型与灰色Verhulst模型是广泛应用于变形分析预测的两种经典预测模型。本文利用这两种模型分别对地铁竖井沉降数据进行分析预测。通过对预测数据的比较分析,得出了灰色Verhulst模型的预测精度更高,更适合于地铁竖井沉降的预测分析。     

形变——电阻率法在测量地下工程围岩变形中的应用

岩体变形引起其电阻率的变化,从而改变用以测量电阻率的电极系的排列方向,可以反映不同方向的变形。本文综述了在地下工程中应用形变-电阻率法,量测围岩变形的主要成果。文中引述了在应力不很高的情况下,因岩体变形而引起其电阻率变化的室内和现场试验结果,以及形变-电阻率法在岩体工程中的应用实例。     

对“灰色优化理论模型在地下工程围岩稳定性分类中的应用”一文的讨论

对“灰色优化理论模型在地下工程围岩稳定性分类中的应用”一文的讨论杨朝晖刘浩吾（四川联合大学水利工程系，成都，６１００６５）“灰色优化理论模型在地下工程围岩稳定性分类中的应用”一文（发表于本刊１９９６年第３期，以下简称“原文”），根据灰色关联分析原理...     

隧道围岩与支护结构变形协调控制机理及工程应用

为解决高应力下隧道岩爆以及软岩大变形控制难题,本文从隧道围岩荷载与支护平衡、变形协调控制及围岩能量守恒三方面进一步分析地下工程平衡稳定方法的特点;根据不同围岩级别总结地下工程平衡稳定方法中隧道支护结构抗力与围岩变形特征曲线,并提出隧道围岩支护的施工建议;通过分析围岩与支护结构有效荷载传递规律与功能转换特征,揭示围岩平衡与支护结构变形协调控制机理,并结合高应变吸能层材料设计一种表征为“吸能让压 支承抗压”的一体化新型隧道围岩支护工艺。通过工程应用表明,基于新型支护工艺在岩爆、软岩大变形隧道中围岩压力降低28.09%,保障了隧道安全高效施工。     

破碎泥质围岩遇水软化时机对台阶工法隧道力学性能影响分析

隧道软岩大变形问题是地下工程界的难题之一,大变形过程中隧道自稳能力急剧降低,变形较难得到控制,施工方法、支护刚度和时机等因素对大变形过程均有较大影响。文章针对破碎泥质围岩在地下水作用下易产生较为明显的强度损失导致隧道产生较大变形的问题,通过数值模拟,采用强度折减法控制围岩软化时机,分析了围岩遇水软化时机对台阶工法隧道位移场、围岩塑性区、二衬主应力及内力的影响,分析成果可为同类破碎泥质岩隧道工程建设提供参考。     

基于现场实测数据统计的隧道围岩全过程变形规律及稳定性判据确定

隧道围岩全过程变形是认识支护与围岩相互作用演化机制的基本前提,也是围岩稳定性评价和支护设计的重要依据.在对40座隧道与地下工程围岩全过程变形进行收集和整理的基础上,系统分析了隧道围岩全过程变形及其关键节点、围岩变形速率与变形加速度分布规律与影响因素.研究表明:隧道围岩超前变形量和基本稳定变形量随施工进度呈总体增大趋势,...     

隧道监控法

隧道监控法是建立在现代控制论的概念上,它是把地下工程作为一个控制系统,利用反馈原理,通过调整围岩变形速率和控制围岩位移,使围岩充分发挥其自稳能力的一种方法;地下工程特性线是集中反映围岩的变形速度变化和支护影响的;为了避免由于控制不及时而导至围岩发生破坏,必须保证反馈调节速度大于围岩的变形速度,才能达到有效控制,文中提出特性线控制图设计步骤和换算位移的方法。     

灰色优化理论模型在地下工程围岩稳定性分类中的应用

根据灰色关联分析原理，将待分类的地下工程围岩指标组成参考数列，地下工程围岩稳定性分类标准指标组成被比较数列，运用扩展的最小二乘方准则构造目标函数，建立了地下工程围岩稳定性分类灰色优化理论模型。结合实例说明了该模型的应用，并与用模糊数学方法分类的结果进行了对比。     

Re-fracture process and mechanical characteristics of cracked rock samples

Most of the rocks surrounding deep underground construction consists of cracked rock. The deformation of the surroundings is complicated, and not only involves slipping, but also involves re-fracturing. Available results in conventional uniaxial and triaxial experiments of rock samples can be used to analyze deformations of supports and surrounding rocks on underground constructions, but they cannot reflect the evolution of the re-fracture processes and the mechanical characteristics of the cracked surrounding rock mass. The purpose of this paper is to study deformations and re-fracture characteristics of surrounding rock mass in deep underground engineering. First, deformations and cracking characteristics of intact rock samples are analyzed on the basis of uniaxial and triaxial experiments. The lateral constraint testing method is then applied to study deformation and re-fracturing characteristics of cracked rock mass. The lateral constraint test provides different lateral stiffness to the cracked rock samples and causes different failure modes in the cracked rock samples. Conditions for re-fracturing have been derived and validated through the lateral constraint tests, which can be used to study load capacities and stabilities of surrounding rock in deep underground engineering under structural constraints formed by different supports.     

基于时效变形的脆性围岩最优支护时机研究

现代地下工程支护结构设计的基本指导思想是按照"新奥法"原理,强调通过适时加固围岩,使得围岩成为承载结构的主体。但是对于支护时机的掌握,目前仍然缺乏可靠的理论和公式的指导,只能根据现场监测信息和经验判断来确定。提出脆性围岩的"适时支护",是指在围岩达到弹性极限应变而破坏之前进行支护,即在时效变形作用下,围岩应力处于本构关系弹性段后段,但是还没有进入软化的非稳定段。基于这一思想以及地下工程时效变形特征,提出了最优支护时机的近似计算公式。研究表明:最优支护时机与围岩收敛时间、围岩强度应力比、开挖后应力以及支护围压相关。由于围岩应力处处不同,可以由公式计算得到顶拱、边墙等不同部位的最优支护时机,从而指导支护设计。研究对长期困扰地下工程界的脆性围岩最优支护时机问题提出了一种理论方法。     

基坑工程与地下工程安全及环境影响控制

随着城市中基坑工程与地下工程的建设规模和建设难度的增大及环境条件的日益复杂化,对基坑工程与地下工程的安全以及其施工过程对环境的影 响控制提出了更高的要求。回顾了近年来国内外基坑工程与地下工程技术的发展;对软弱土、高水位、富水粉、砂土层中的基坑工程和地下工程施工造成的 环境影响及引发的灾害进行了分类;在此基础上对我国基坑与地下工程施工变形控制及工程安全控制策略进行了系统总结。     

ANSYS在软岩巷道围岩稳定性分析中的应用

指出地下工程中围岩稳定性问题一直是岩土工程一个重要的研究内容,通过介绍ANSYS软件,并且结合了七台河巷道实例,从巷道的变形、应力和应变方面对巷道的围岩稳定性进行了分析,以期为以后地下工程的稳定性分析积累经验。     

猴子岩水电站深埋地下厂房开挖损伤区特征分析

 以猴子岩水电站地下厂房为研究对象,利用常规测试和微震监测技术,对开挖过程厂房高边墙围岩损伤区进行现场原位试验。基于一系列常规测试和微震监测结果分析,揭示了围岩变形破坏特征,得到厂房开挖卸荷过程围岩裂隙的萌生、发育和扩展的演化过程,分析了围岩开挖损伤区范围、裂隙演化与施工动态之间的相互关系,探讨了开挖损伤区的形成和演化机制。研究结果为猴子岩水电站地下厂房开挖、支护设计、围岩变形特性和地质资料分析提供了参考依据。相关研究工作作为地下厂房开挖、支护参数设计的重要依据,取得了较好的经济效益,对类似地下工程的设计施工有一定的参考价值和借鉴意义。     

地基沉降预测的两种灰色模型与Asaoka法

Asaoka法、GM(1,1)模型和灰色Verhulst模型都是地基沉降预测中的常用模型。通过分析Asaoka方程与两种灰色模型之间的联系,指出灰色模型理论与Asaoka法一阶微分方程具有一致性,可以利用GM(1,1)模型代替Asaoka法进行沉降预测;灰色Verhulst模型是参数收敛的时变参数Asaoka方程。分析指出三种方法都存在两点不足,即只能应用于等时距沉降数据分析以及参数求解精度还可以进一步提高,从而建立了改进的GM(1,1)模型和改进的灰色Verhulst模型,最后通过工程实例说明了改进灰色模型的具体应用。     

邓肯模型的改进

邓肯(Duncan)等人用有限单元法对土石坝等土工建筑物中应变强化土料作非线性的应力应变分析,提出了一个简单实用的模型。该模型考虑了工程实践经验,运用常规试验技术,取得了近似的,但尚能令人满意的成果。它的主要缺点是不能反映中主应力、应力轨迹以及凝聚性土在拉压复合应力作用下的特性,这些问题对实际应用影响较大。本文做了某些改进,使模型能反映凝聚性土的抗张拉能力,并且能按试验成果准确反映无侧限压力作用情况下应力与应变的关系。     

邻近老旧住宅地铁深基坑施工规律分析

地铁深基坑周边环境较为复杂,控制既有建筑物及周边环境变形是基坑工程的重点。本文研究了杭州软弱地层地铁深基坑围护结构、周边建筑物变形规律,探讨了围护结构侧向位移与土体水平位移之间的关系。结果表明,围护结构侧向位移曲线呈S型,伺服钢支撑可减小围护结构侧向位移,但轴力过大会使围护结构向坑外方向变形;地下连续墙侧向变形和土体水平变形呈线性关系。     

露天转地下采场围岩及覆岩变形破坏特征研究

以云南磷化集团有限公司晋宁磷矿为依托背景,借助数字照相量测技术,通过相似材料模拟试验,对20°、50°两种不同倾角条件下,露天转地下开采后,地下采场围岩与覆岩的变形破坏特征及动态演化过程进行了系统研究。结果表明:①地下采场围岩及覆岩的变形演化过程可划分为局部小范围微动、线性持续增大以及整体非线性剧烈垮塌3个阶段;②矿体倾角由20°增至50°后,边坡与地下采场围岩及覆岩的变形整体趋缓,采动影响范围小幅度缩减,沉降曲线则由非对称槽型变为碗型;③采场矿柱回收过程中,地下采场围岩及覆岩发生突发性失稳,呈现出明显的“多米诺骨牌效应”。