在轴向压力作用下洞室破坏特征模型试验研究

通过模型试验对洞室在较大轴向压力作用下的破坏特征进行了研究.试验结果表明,洞室在较大轴向压力作用下产生的破坏是:对于直墙拱顶洞室,洞周围岩发生环形断裂；对于圆形洞室,在洞壁附近产生两组共轭的滑移线型破坏；在离洞壁较远处(滑移线型破坏区外围)也发生环形断裂；这种破坏特征与最大压力垂直于洞室轴线情况下的破坏特征具有显著的不...     

对某拟建海底隧道运营期的风险评估

根据隧道工程运营期风险评估的一般流程,对某拟建海底隧道工程在其运营期的风险进行了评估.评估中考虑的主要风险因素有隧道通风系统、隧道交通事故、隧道结构的防水耐久性、环境影响、火灾及地震等自然灾害.综合运用信心指数法和层次分析法,参照隧道与地下工程风险接受准则和风险等级标准,对海底隧道运营期中的风险进行估计与评价.给出了该海底隧道运营期的风险等级,并讨论了本评估工作中尚存在的一些问题和今后有待深入的工作.     

深埋洞室围岩分层断裂现象模型试验解析

 对深部围岩分层断裂破坏机制模型试验进行再分析,研究模型介质断裂形态,指出模型裂缝存在剪切和拉伸2种形式。采用锯齿形岩石模型和极限应变破坏准则,推导洞室围岩的应力场,定量分析试验结果。通过与试验对比,证明解析方法的正确性。研究结果表明,在很大的轴向水平压力作用下,介质会产生间隔的拉伸裂缝,形成分层断裂现象。拉伸裂缝的几何形状逐渐趋于圆形,每形成一道拉伸断裂,模型等效于形成一个受支护作用的洞室,随着等效洞室半径的增大,其受到的支护力迅速增大,使得分层断裂现象局限在一定范围内。该解析方法可为研究不同条件下深部洞室围岩破坏规律奠定理论基础。     

宜兴抽水蓄能电站地下厂房锚杆承载力现场试验研究与计算方法

简要介绍了一次大型洞室锚杆支护设计现场拉拔试验的研究成果，内容包括所采用的拉拔试验方法和主要试验结果。给出了锚杆体轴应变测试方法及其测试结果、岩体层面夹角对锚杆受力状态的影响、岩体表面及杆端位移特征、锚杆注浆体与孔壁之间的粘结力等试验结果，并根据试验结果提出了锚杆承载力峰值剪应力计算方法。与传统方法相比，所提出的方法建立在现场试验测试结果基础上，计算中考虑了锚杆体上剪应力不均匀分布的特点，锚杆长度按张拉段与锚固段之和计算，锚杆承载能力按杆体上的峰值剪应力计算，计算结果可较好地反映锚杆的实际受力状态。     

在爆炸荷载条件下锚固洞室破坏形态 对比试验研究

通过物理模型试验,研究洞室在平面装药和集中装药爆炸荷载作用下不同加固方案的对比抗爆效果.简要介绍新研制的岩土工程抗爆结构模型试验装置、模型试验相似条件、平面装药和集中装药爆炸模拟方法,着重给出在爆炸荷载条件下几类锚固洞室模型的破坏形态试验结果.模型试验结果表明,对相同试验条件下的洞室,在平面装药爆炸试验中洞室拱部材料均发生脱落,在集中装药爆炸试验中洞室拱脚均产生剪切错动裂缝;全长黏结式锚索加固的洞室比自由式锚索加固的洞室抗爆效果好;只增加锚杆长度对阻止围岩裂缝的发展不起控制作用,必须在锚杆间距达到一定密度时才可以阻止围岩裂缝进入锚固区;在拱脚局部加长的密锚杆支护可以有效地阻止或者阻断围岩裂缝的发展,或者迫使裂缝绕过锚固区,从而提高锚固洞室的抗爆能力.研究结果对改进地下抗爆结构加固措施,提高其抗爆能力具有重要参考价值.     

深部开挖洞室围岩分层断裂破坏机制 模型试验研究

根据对深部岩体的地应力特征分析和对洞室围岩受力变形特点的分析,提出深部开挖洞室围岩分层断裂破坏机制:由于深部开挖工程中岩体地应力数值较大,且最大地应力方向可能与洞室轴线平行,从而使洞室围岩在较大的轴向压应力作用下产生较大的朝洞内的膨胀变形,并在围岩内产生较大的径向拉应变.该拉应变的分布特征是在洞壁处较小,在介质内较大,当洞壁介质内的拉应变值达到其极限值时,那里的围岩便发生断裂,这种断裂可以产生一层或多层,决定于轴向压应力数值的大小.上述认识采用洞室模型试验结果作了验证.研究结果不仅对民用深部开挖工程具有重大指导意义,对国防工程中的某些方面,如导弹发射井等也有重要启示作用.     

锚固边坡楔体稳定性地质力学模型试验研究

以李家峡水电站左岸岩质高边坡加固工程为背景，采用地质力学模型试验方法，完成了预应力锚索加固边坡模型和无锚索加固边坡模型的对比试验，研究边坡双滑面楔体稳定性和锚固效应的问题。给出了复杂岩体边坡和预应力锚索体的相似物理模拟方法，锚固和未锚固状态下边坡双滑面楔体的相对位移和绝对位移的变化形态、锚索预应力时程变化特征、锚索轴力变化特征以及边坡不同部位的锚索的受力破坏特点等结果。在此基础上，对上述两种状态下边坡楔体的安全稳定性进行了计算和对比分析，结果表明锚固边坡比无锚固边坡安全系数高1.4倍以上，并总结给出了预应力锚索对边坡双滑面楔体的加固效应。     

地质力学模型试验技术应用研究

介绍了地质力学模型试验技术的新近研究成果，内容包括获国家科技进步一等奖的PYD-50三向加载地质力学模型试验装置、获国家科技进步三等奖的拉．压真三轴仪和YD-A型岩土工程多功能模拟试验装置等模型试验设备的主要功能、特点，并简要介绍了与上述试验设备配套使用的多项模拟试验技术研制情况，包括岩体介质材料的模拟技术、喷锚支护施工工艺过程模拟技术、岩体介质变形量测技术、模型平面变形控制技术、模型边界柔性加载与横向变形同步技术等试验技术及其在工程中的应用情况。     

锚索内锚固段注浆体与孔壁之间峰值抗剪强度试验研究

关于锚索内锚固段注浆体与孔壁之间的峰值抗剪强度，目前很少有试验资料可供采用。通过对花岗石、砂岩、石灰岩3种岩石进行试验，分析了试验中不同的岩体材料、不同的张拉方案与不同的试验段长度对试验结果的影响，测定了这3种岩石内锚固段注浆体与孔壁之间的峰值抗剪强度，并得出了与通常认识相反的结论：岩体的强度越高，峰值抗剪强度就越低。     

锚杆孔壁形态对其承载力影响分析

通过锚杆注浆体与孔壁之间峰值的抗剪强度试验,观察到某些岩石试件在锚杆轴向拉力作用下,沿孔壁径向产生瞬间整体开裂。分析了产生这一现象的原因,指出它是由孔壁高低起伏、锚杆孔径微变和孔轴线弯曲等锚杆孔壁形态引起的;给出了试验中几类典型岩体锚杆孔壁形态的实测结果,探讨了锚杆孔壁形态对其承载力的影响,详细分析了锚杆孔壁高低起伏的形态对其承载力的影响,从中发现后2种锚杆孔壁形态对其承载力影响更大。鉴于锚杆孔壁形态对其承载力影响数值较大,建议锚固工程设计中应对上述现象进行适当考虑。