Ⅲ～Ⅴ类围岩隧洞初期支护方式

天然岩体在重力及构造作用下具有初始地应力．开挖洞室以后．应力重新分布．在洞室周围产生应力集中。如是应力大于围岩强度．则围岩将产生破坏．施工时需要支护。根据工程实践经验．Ⅰ类围岩不需要支护．Ⅱ类围岩视情况可喷薄层混凝土．开挖跨度大时可采用喷锚支护．Ⅲ类以下围岩需要支护。     

应用干孔声波法测试隧洞围岩松弛圈

由于工程岩体受爆破、机械开挖、松动卸荷等诸多因素的影响,使得隧洞围岩内部的应力重新分布,在隧洞围岩表层出现应力释放区,该区如不及时进行处理或加固,很容易形成松动而破坏。因此,正确认识和测定隧洞围岩松弛变化特征,对工程开挖、灌浆补强以及隧洞洞室稳定程度评价具有重要意义。介绍了隧洞围岩松弛圈测试的声波法基本原理、方法技术及成果分析,应用干孔声波法测试取得声波纵波速度随孔深的变化曲线,通过分析隧洞围岩松弛圈、应力集中区和原岩的弹性波速特征,确定围岩松弛圈厚度范围,为隧洞稳定性评价及支护设计提供科学依据。     

边界元方法基础知识——第五讲 地下洞室应力分析的边界元方法

一、地下洞室的一些特点地下洞室在开挖以前均存在着一个原始应力场,洞室的开挖相当于原始应力的局部解除,从而形成洞室附近的应力集中或应力重分布。支护或衬砌的作用是在于对洞室因开挖后的应力重分布施加某种人工控制而使其有利于围岩的稳定。这是地下洞室的一个重     

浅谈水利工程山岩压力与洞室围岩的稳定性

<正>在岩体内开挖洞室以后,岩体的原始平衡状态被破坏,发生应力重分布。随着应力的重分布,围岩不断变形并向着洞室逐渐位移。一些强度较低的岩石由于应力达到强度的极限值     

现场监控量测技术在HJ隧道工程施工中的应用

采用“新奥法”施工的地下隧洞,其基本观点是把岩体视为连续介质,根据岩体具有的黏性、弹性、塑性的物理性质,并利用了洞室开挖后围岩应力重分布而产生的变形到松动破坏有一个时间效应的动态特性. “适时”地采用薄壁柔性支护结构,与围岩紧密贴合起来共同工作,从而调动并充分利用围岩的自身承载力,以达到洞室稳定的目的.而“适时”的概念,是需要从现场的监控量测成果进行回归分析及统计,根据其回归分析曲线,找出最适宜的时间.并根据其变形发展趋势,选择不同的支护手段以确保洞室稳定,因此锚杆支护、喷射混凝土、现场量测被誉为“新奥法”的三大法宝.     

两河口地下厂房洞室群围岩稳定性三维有限元分析

在岩体结构模型概化的基础上,采用三维有限元方法,系统地研究了两河口地下厂房围岩变形特征、围岩应力状态以及破坏区分布及塑性体积变化特点.重点计算、比较了支护前后及考虑渗透情况下地下洞室群围岩应力、变形和破坏区分布及塑性体积特征和变化规律,为洞室群稳定性评价和工程施工设计提供了参考依据.     

根据岩爆反分析岩体应力研究

洞室发生岩爆后围岩总要留下破坏痕迹,岩爆往往造成劈裂破坏或剪切破坏。只要知道岩爆形成的破坏面的几何尺寸和破坏机制,就有可能通过反分析求得岩体开挖前的应力状态。本文简要叙述了我们在这方面的初步研究成果。     

关于地下洞室围岩稳定性问题的思考

围岩卸荷区原处于三维应力状态,洞室开挖,导致围岩卸荷、岩面围压降低和应力重分布,使围岩产生变形乃至失稳。围岩变形同地应力以及围岩自身的力学性能有关,还受到岩体结构面、应力集中以及洞室布置等方面的影响。岩体变形的本构关系、支护与围岩的互动机制相当复杂,要从原型测试、仿真分析、动态设计等方面进行深入探索。     

岩体应力测试技术的应用

在云南省水电建设中,为了研究地下洞室围岩的承载能力和稳定性,我们曾进行岩体应力的测试工作以探索岩体的初始应力状态及围岩应力的分布情况。在早期主要是进行表面应     

锚喷技术在龙游石窟4#、5#洞抢险加固中的应用

文章介绍了龙游石窟4#、5#洞抢险加固施工中,根据洞室围岩的地质结构特征,采用锚杆、锚索锁定松动岩体,结合表部喷混凝土的措施解决了洞室围岩稳定问题,经过两年的变形观测,未发现洞室围岩变形,加固效果良好。     

关于喷锚支护的几个问题

在岩体中开挖水土隧洞,洞壁周边围岩的应力将发生变化,随着岩性的差异和围岩原始应力的不同将对洞壁造成“松散压力”和“形变压”。前者来源于不稳定围岩,它与岩性关系密切;后者是由于洞壁周围岩体中应力重分布致使岩体径向形变形成对洞壁的压力,主要与原始应力的大小有关。     

水电站高地应力地下洞室群施工期围岩变形破坏研究

针对猴子岩水电站地下洞室群施工期岩体破坏现象,研究了其围岩变形破坏模式,利用应力莫尔圆和复合强度判据对高地应力情况下的应力驱动型变形破坏进行了成因机理分析,并提出了有效的工程应对措施。研究成果有利于进一步认识高地应力地下洞室群围岩变形的稳定性,可供类似地下厂房洞室群的设计与施工借鉴。     

国外某电站地下厂房洞室群稳定性研究

利用预布大规模随机裂隙生成网格技术,采用非线性弹塑性有限元法,重点计算比较了加固前后地下厂房洞室群洞围岩变形特征、应力分布状态及扰动区分布范围,给出了洞周不稳定围岩块体的部位及其破坏形式,讨论了拟定支护措施的有效性,为今后支护优化设计提供参考。     

深埋大型地下洞室群围岩稳定性三维数值模拟

深埋大型地下洞室群开挖引起围岩应力重分布,评价各个阶段(初始和开挖状态)洞室围岩应力及位移分布特征具有较大的工程意义。以GS水电站右岸深埋大型地下厂房洞室群为工程背景,基于FLAC3D平台建立了三维地质模型,研究了深埋大型地下厂房的初始应力特征以及在施工开挖过程中洞室围岩的应力及变形特征,并对深埋大型洞室围岩的稳定性进行了综合评价。     

爆破开挖过程中厂房围岩松动圈测试与分析

地下洞室在爆破开挖过程中由于围岩卸荷,形成一个沿开挖边界环状分布的松动圈。基于声波测试法,对某地下厂房一典型断面进行松动圈的测试。通过统计和观察岩体声波速度的量值变化和分布规律,讨论了单孔与跨孔声波测试的优缺点。结果表明,跨孔声波测试法受微小裂隙的影响小,能较单孔法更好地反映局部岩体波速。分析了爆破开挖参数对测试区围岩松弛深度的影响,通过调整优化爆破参数,使围岩松弛深度基本小于0.6 m,为岩体的稳定性分析、爆破参数优化及安全加固提供了参考依据。     

软弱岩体中隧道开挖的落门模型试验研究

在软弱围岩中进行隧道开挖,往往因岩体应力过高或变形过分而导致围岩失稳破坏,并进而引发隧道塌方事故。本文以Ⅳ类软弱破碎围岩为参照对象,首先将其等效为单一均值地层,再利用相似材料对其进行模拟,随后利用活动门试验模拟隧道的开挖,研究了隧道开挖过程中围岩的破坏模式及其渐进破坏特征。试验结果表明,软弱围岩中隧道施工不可避免地会在隧道周边形成扰动区,而真正塌落成拱的只是该扰动区的一部分;在隧道开挖过程中,岩体内部的裂纹扩展与破坏,就会对应地表岩体的急剧下降;隧道开挖后,拱顶上方的岩体中存在一压力拱,位于该拱下方的岩体处于松弛状态,而拱上方的岩体则处于挤压状态,并且该压力拱随着外界荷载的增加呈外延趋势。     

大型地下洞室塑性松动区围岩变形破坏特征及测试估算方法研究

塑性松动区的形成与扩展是地下工程围岩稳定的关注热点。结合弹塑性理论、工程物探和监测资料，探讨了大型地下洞室塑性区围岩的应力状态和变形破坏特征，并提出了基于多点位移计监测结果的塑性松动区估算方法。研究结果表明，多点位移计变形量沿孔深的分布主要累积于塑性区，可应用孔深-位移曲线估算围岩塑性松动区界限点的深度及位移量，估算结果与弹塑性理论计算结果基本一致，说明本研究具有一定的参考价值。     

断裂破碎带围岩松动区隧洞开挖应力变形特性分析

隧洞开挖过程中穿越断裂破碎带时,由于岩体条件差,在施工方式扰动下普遍会引起围岩出现松动圈,甚至坍塌。为厘清隧洞开挖过程中围岩松动圈应力及变形变化规律,以哈密抽水蓄能电站通风兼安全洞为例,建立三维数值计算模型,采用有限差分法,分析了断裂破碎带围岩松动圈隧洞开挖支护过程中围岩径向应力、变形及塑性区变化规律。结果显示顶拱径向应力主要集中在松动圈前端,且下半层的开挖对其应力影响较小;隧洞上、下半层开挖对拱顶径向变形规律一致,均沿开挖深度呈抛物线型分布,且最大值均位于松动圈前端;开挖完成后,不同部位围岩的变形大小关系为拱顶 ＞边墙中心 ＞拱肩;围岩塑性区主要分布在边墙和底板周围,且均为剪切塑性破坏,因此施工过程中还需加强边墙和底板处的支护措施。研究成果可为断裂带围岩坍塌形成松动圈隧洞支护设计提供参考。     

围岩应力理论力学在马鹿塘水电站二期工程的应用

地下洞室围岩稳定与否,关键取决于洞室开挖后的应力重分布问题。如果开挖后存在致命性的应力重分布,则对工程的影响将是灾难性的,即使可以处理,但对以后工程运行也存在严重的隐患。因此,对岩体地应力的研究、评价洞室围岩的稳定性,对决定工程方案是否成立以及确定相应的开挖和支护处理措施具有指导意义。     

用收敛计监测地下工程原型断面的围岩位移

地下洞室施工过程中，由于原岩应力释放，引起围岩应力的重分布，即二次应力形成，鉴于围岩岩性与结构状态不同，周边初始应力条件各异，开挖程序，爆破影响，洞室形态的差别，其围岩位移变化也不尽相同，并直接关系到洞室稳定条件，本文介绍了施工中使用直观简捷的几种收计在监测围岩方面的应用及注意事项，并就如何确保监测质量及允许位移量等。作了论述。