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非接触式围岩内部位移量测系统的试验研究

岩石力学与工程学报 2018年第A1期37卷 3481-3488页

作者：张程远张静刘泉声赵军中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 武汉大学岩土与结构工程安全湖北省重点实验室湖北武汉430072 江西工程学院土木工程学院江西新余338029

工程围岩内部位移的监控量测一直是一项费时费力的工作,特别是在工程断面大、量测距离远以及监测点供电困难等情况下,观测围岩内部位移尤为困难。为克服上述困难并提高监测效率,提出一套全新的非接触式围岩内部位移量测方案。方案通过... 详细信息

工程围岩内部位移的监控量测一直是一项费时费力的工作,特别是在工程断面大、量测距离远以及监测点供电困难等情况下,观测围岩内部位移尤为困难。为克服上述困难并提高监测效率,提出一套全新的非接触式围岩内部位移量测方案。方案通过将测点钻孔内的轴向位移转换为一种孔口转盘的旋转量,在该含有观测窗口的转盘下方装有环向灰度渐变膜片。通过望远光学摄像分析膜片反射光的强度,根据反射光强度模式的变化计算转盘旋转量,从而实现围岩内部位移的测量。通过室内标定试验,证实膜片的反射光强度模式与转盘转动角度之间有着很好的线性关系,通过建模,可有效提高围岩内部位移的分析精度。在龙门隧道工程现场对新量测方案进行验证,通过对比试验及围岩等级调查表明,量测结果与实际相符。新的围岩内部位移量测系统可实现非接触连续监测并达到工程测量精度要求。

关键词：隧道工程自动化量测围岩内部位移位移计监控量测

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FBG传感器在量测围岩内部位移中的应用

岩石力学与工程学报 2008年第A2期27卷 3847-3851页

作者：孙新民孙红月严细水浙江大学建筑工程学院浙江杭州310027

光纤光栅(FBG)传感器利用波长调制传感信号,因而量测信号不受光源起伏、光纤弯曲损耗、连接损耗和探测器老化等因素的影响,可以广泛应用于量测应变、温度、应力、位移等参数。结合新奥法隧道施工中位移监测的要求,介绍光纤光栅传感器的... 详细信息

光纤光栅(FBG)传感器利用波长调制传感信号,因而量测信号不受光源起伏、光纤弯曲损耗、连接损耗和探测器老化等因素的影响,可以广泛应用于量测应变、温度、应力、位移等参数。结合新奥法隧道施工中位移监测的要求,介绍光纤光栅传感器的原理及其在隧道围岩内部位移量测中的应用。与其他量测方法比较,利用光纤光栅传感器量测围岩内部位移具有仪器构造简单、安装量测方便、量测数据精确等优点,是一种非常实用的量测方法。量测数据验证隧道围岩变形的基本规律:不同位置的围岩其松弛变形不同,离开挖面越近的围岩,其松弛变形越大,离开挖面越远的围岩,相应的松弛变形越小;围岩的完整程度对围岩内部位移的影响很大。

关键词：隧道工程光纤光栅位移计围岩内部位移隧道监测

烧锅隧道开挖全过程围岩内部位移监测及稳定性分析

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公路交通科技（应用技术版） 2018年第7期14卷 189-190页

作者：康学伟承德市交通运输局河北承德076000

公路隧道施工时,常规的隧道围岩位移监测一般在隧道开挖后进行,不能对隧道完整开挖过程中的内部位移变化进行监测和评价,其数据完整性不足,无法为隧道信息化施工和稳定性分析及时提供依据。针对此类问题,对烧锅隧道开挖全过程进行了围... 详细信息

公路隧道施工时,常规的隧道围岩位移监测一般在隧道开挖后进行,不能对隧道完整开挖过程中的内部位移变化进行监测和评价,其数据完整性不足,无法为隧道信息化施工和稳定性分析及时提供依据。针对此类问题,对烧锅隧道开挖全过程进行了围岩内部位移监测。通过监测数据对施工区域内的岩体稳定性进行了分析评价,为后期施工提供了依据;对类似工程有借鉴意义。

关键词：公路隧道围岩内部位移监测稳定性分析

大断面浅埋段隧道围岩内部位移和锚杆轴力特性分析

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公路交通科技（应用技术版） 2017年第9期13卷 45-46页

作者：王心刚陕西高速公路工程试验检测有限公司陕西西安710086

随着我国经济的迅猛发展,汽车保有量不断提升,公路隧道车流量越来越大,为了顺应经济的发展,我们设计了越来越多的三车道、大断面公路隧道,为了确保大断面浅埋段隧道施工安全,为设计提供依据,我们对某大断面隧道浅埋段围岩内部位移和锚... 详细信息

随着我国经济的迅猛发展,汽车保有量不断提升,公路隧道车流量越来越大,为了顺应经济的发展,我们设计了越来越多的三车道、大断面公路隧道,为了确保大断面浅埋段隧道施工安全,为设计提供依据,我们对某大断面隧道浅埋段围岩内部位移和锚杆轴力特性的分析。

关键词：大断面浅埋段隧道围岩内部位移锚杆轴力

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大倾角断层不良地质下TBM隧道稳定性分析

煤炭学报 2023年

作者：王利明中铁隧道局集团有限公司盾构及掘进技术国家重点实验室

依托滇中引水大理Ⅰ段香炉山隧洞工程，利用自主研制的微型TBM掘进综合试验系统，开展了TBM穿越断层不良地质工况室内模型试验及数值模拟，研究高地应力下断层对TBM隧洞稳定性影响，分析总结隧洞围岩应力应变变化规律及隧洞破坏现象，... 详细信息

依托滇中引水大理Ⅰ段香炉山隧洞工程，利用自主研制的微型TBM掘进综合试验系统，开展了TBM穿越断层不良地质工况室内模型试验及数值模拟，研究高地应力下断层对TBM隧洞稳定性影响，分析总结隧洞围岩应力应变变化规律及隧洞破坏现象，揭示断层不良地质卡机致灾机理，研究结果表明：利用微型TBM掘进综合试验平台成功实现了高地应力条件下TBM开挖大倾角断层工况相似模拟试验，隧道成型质量好。TBM掘进过程中隧道上部围岩首先产生裂缝，在TBM掘进至两种材料交接处时拱顶产生少许掉落，在TBM刀盘整体进入断层带后，拱顶产生大范围塌方，最终形成筒仓式塌落腔，隧道结构破坏；受断层界面上方围岩滑动影响，原岩内（交界面下方）围岩压力整体呈现增大后减小的趋势。TBM掘进时对掌子面前方围岩压力影响范围主要在0.43～0.5 D（D为洞径）之间，围岩压力最大增大1.19倍。隧道拱顶上方内部围岩位移随TBM掘进具有4个明显的变化阶段。上部围岩越靠近隧洞轮廓线变形越大，TBM穿越断层交界面时围岩变形速率最大，对围岩内部位移影响范围主要在掌子面前方1.21 D和上方1.5 D以内，断层影响范围约在1.73H（H为断层交界面水平投影长度）以内，主要是由于断层交界面上方松散围岩滑移松动引起，同时其极易导致TBM卡机，因此施工宜先对断层交界面处进行超前处理，降低TBM施工风险。

关键词：断层隧洞稳定性室内模型试验数值分析围岩压力围岩内部位移

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隧道洞顶围岩竖向全位移量测及变化规律研究

岩土力学 2013年第6期34卷 1703-1708,1715页

作者：李又云张志耕谢永利刘保健长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西安710064 内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司呼和浩特010051

围岩内部位移通常是在工作面开挖后再进行量测,因而导致现场量测结果存在一定损失。为得到隧道施工过程中围岩内部位移的变化规律,自行研制开发了适用于量测隧道洞顶围岩竖向全位移的多点位移测试仪,该仪器具有测试原理简单、现场埋设... 详细信息

围岩内部位移通常是在工作面开挖后再进行量测,因而导致现场量测结果存在一定损失。为得到隧道施工过程中围岩内部位移的变化规律,自行研制开发了适用于量测隧道洞顶围岩竖向全位移的多点位移测试仪,该仪器具有测试原理简单、现场埋设方便、测试数据精度高的特点,且比传统多点位移计的测点多。结合阿拉坦隧道,利用该仪器对隧道洞顶处的围岩内部位移进行了量测,得到了隧道浅埋段洞顶围岩内部位移的变化规律,经分析发现,如果采用传统多点位移计进行洞内量测围岩内部位移的方式,围岩内部位移的损失程度将达25%以上,这将给围岩稳定性的判定造成直接影响;此外,通过对监控数据的分析,还得到了隧道开挖引起的围岩松弛范围。其结果对隧道的开挖与支护具有重要指导意义。

关键词：隧道工程围岩内部位移监控量测数据分析

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大帽山小净距隧道群中夹岩累计损伤效应研究

岩石力学与工程学报 2009年第7期28卷 1363-1369页

作者：刘明贵张国华刘绍波李祺中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中科智创武汉岩土技术有限公司湖北武汉430071

小净距隧道的爆破施工不可避免地造成围岩累计损伤,岩体力学性能劣化。结合大帽山小净距隧道群的监控量测实践,基于动力损伤变量和围岩内部位移,研究小净距隧道群中夹岩的累计损伤效应。声波波速和围岩内部位移的监测结果表明,新建大帽... 详细信息

小净距隧道的爆破施工不可避免地造成围岩累计损伤,岩体力学性能劣化。结合大帽山小净距隧道群的监控量测实践,基于动力损伤变量和围岩内部位移,研究小净距隧道群中夹岩的累计损伤效应。声波波速和围岩内部位移的监测结果表明,新建大帽山隧道的爆破施工已经导致中夹岩产生一定程度的损伤、破坏和滑移,但围岩位移并没有持续变化失稳,岩体仍具有一定的强度;通过对新建隧道和原有隧道损伤范围的比较发现,双侧壁导坑法施工造成围岩的累计损伤范围比全断面法施工大近3倍,并且循环爆破施工造成围岩的累计损伤更显著,所以围岩累计损伤效应是小净距隧道施工过程中必须高度重视的;上断面爆破施工一般使岩体内的裂纹被激活,声波波速显著下降,下断面爆破致中夹岩墙产生类墙体的振动,使岩体变松散滑动,围岩内部位移显著增大;并且围岩的滑动都是爆破时发生的,爆破停止滑动也就停止;在判断围岩的累计损伤程度和范围时,应充分考虑声波波速变化率和位移量,仅通过声波波速变化率可能做出误判;与爆源越近,围岩的损伤度和位移量越大,越远越小,且累计损伤效应呈现明显的非线性特征。

关键词：隧道工程小净距隧道群中夹岩墙动态损伤变量围岩内部位移累计损伤效应