检索结果-南通市图书馆

大断面隧道施工过程围岩-支护结构大变形分析

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西部探矿工程 2008年第11期20卷 181-183页

作者：郑元芳李晓东孙宗杰重庆大学土木工程学院重庆400045 中铁十九局集团第二工程有限公司辽宁辽阳111000 中铁十五局集团第六工程有限公司河南洛阳471000

结合某大断面隧道可行性研究,采用ADINA大变性非线性有限元分析软件,分析隧道动态施工过程的围岩大变形行为及支护结构力学特性,为大断面隧道设计、施工方案优化提供科学依据。

关键词：大断面隧道围岩-支护结构大变形数值模拟

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深埋隧道穿煤段围岩-支护结构变形特征研究

西部探矿工程 2012年第1期24卷 198-201页

作者：周华东黄翎陈果重庆市轨道交通<集团>有限公司重庆400042

利用围岩位移、锚杆轴力和钢拱架压力等现场监测和有限元数值模拟分析了通渝隧道穿煤段隧道穿过煤段围岩-支护结构变形特征及稳定性分析。研究结果表明:穿煤段受高地应力与岩体结构影响,围岩初期变形剧烈,位移释放量大,整个变形持续时间... 详细信息

利用围岩位移、锚杆轴力和钢拱架压力等现场监测和有限元数值模拟分析了通渝隧道穿煤段隧道穿过煤段围岩-支护结构变形特征及稳定性分析。研究结果表明:穿煤段受高地应力与岩体结构影响,围岩初期变形剧烈,位移释放量大,整个变形持续时间长,拱顶下沉尤为显著,下沉量约为水平收敛的3倍;围岩浅部较深部变形快、大,且松动圈为2.5～3.0m;隧道环向受力不均等特征。这为深埋隧道穿越煤段设计和施工提供了重要科学依据。

关键词：深埋隧道围岩-支护结构变形特征稳定性数值模拟

高地温引水隧洞围岩—支护结构粘结强度试验与数值模拟研究

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高地温引水隧洞围岩—支护结构粘结强度试验与数值模拟研究

作者：唐阳河北工程大学

学位级别：硕士

随着我国西部大开发战略的实施,经常需要进行深埋隧洞的施工,而施工过程中经常会遇到高地温问题,高地温对施工质量具有严重的影响,为了给实际工程建设提供理论指导,本文结合齐热哈塔尔水电站高地温深埋引水隧洞稳定分析及施工技术研究项... 详细信息

随着我国西部大开发战略的实施,经常需要进行深埋隧洞的施工,而施工过程中经常会遇到高地温问题,高地温对施工质量具有严重的影响,为了给实际工程建设提供理论指导,本文结合齐热哈塔尔水电站高地温深埋引水隧洞稳定分析及施工技术研究项目,在室内试验和现场试验的基础上,采用CT、XRD、SEM相结合的技术手段对不同湿热环境下围岩-支护结构的粘结强度进行分析研究,揭示围岩-支护结构界面微细观形貌、物相变化及性能劣化机理,并基于离散单元法构建围岩-支护结构粘结本构模型,探索围岩-支护结构界面层裂缝的萌生、分布及发展规律。主要研究成果如下:(1)基于齐热哈塔尔水电站高地温深埋引水隧洞的湿热环境,构建的岩石-混凝土温度-湿度控制系统,其能很好的模拟高地温隧洞内部的湿热环境。(2)温度、湿度、龄期对围岩-支护结构粘结强度具有严重影响,当湿度较低的情况下,75℃的岩石温度是引起喷混凝土粘结强度倒缩的临界温度,而随环境湿度的增大,引起喷混凝土粘结强度倒缩的临界温度也会升高。(3)随着温度的升高喷混凝土内部孔洞的分布呈现不规则性,内部孔洞面积沿着轴向方向逐渐增大且高湿环境下利于水泥浆体的水化反应,C-S-H凝胶体结晶度较高,有利于粘结强度的发展,低湿环境不利于粘结强度的发展。(4)基于离散单元法考虑颗粒尺寸效应构建的围岩-支护结构数值模型,其能真实的揭示界面层处裂纹的萌生、扩展、贯通以及宏观破坏过程。

关键词：高地温围岩-支护结构粘结强度离散单元法齐热哈塔尔水电站

基于监测数据的巷道围岩-支护结构稳定性预测分析

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煤炭工程 2015年第11期47卷 104-107页

作者：董红娟殷卫锋栾春雪卜庆为于涛内蒙古科技大学矿业研究院内蒙古包头014010 中煤科工集团工程科技有限公司北京100013 包钢地质勘查测绘研究院内蒙古包头014010 辽宁天信工程设计咨询有限公司辽宁阜新123000

以新桥煤矿2107轨道巷作为研究对象,采用巷道变形监测和岩石力学理论,建立考虑时间因素在内的围岩变形和锚杆(索)支护载荷方程,通过研究估算围岩在服务年限内的变形量、持续变形速率和锚杆(索)支护载荷变化,判断支护结构发生过载的时间... 详细信息

以新桥煤矿2107轨道巷作为研究对象,采用巷道变形监测和岩石力学理论,建立考虑时间因素在内的围岩变形和锚杆(索)支护载荷方程,通过研究估算围岩在服务年限内的变形量、持续变形速率和锚杆(索)支护载荷变化,判断支护结构发生过载的时间,为支护工程的隐患排查、制定合理的治理措施赢得主动应对的时间。

关键词：围岩变形监测围岩-支护结构围岩变形量变形速率锚杆支护载荷

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公路隧道围岩与支护结构稳定性研究

公路隧道围岩与支护结构稳定性研究

作者：朱仁景重庆交通大学

学位级别：硕士

随着西部大开发战略的实施,我国高等级公路建设得到了快速发展,公路隧道也越来越多,围岩稳定和支护结构优化设计等问题,尤其是软弱围岩的支护结构优化设计问题的研究显得日益重要;围岩—支护结构的稳定性评价是与高速公路隧道设计和施... 详细信息

随着西部大开发战略的实施,我国高等级公路建设得到了快速发展,公路隧道也越来越多,围岩稳定和支护结构优化设计等问题,尤其是软弱围岩的支护结构优化设计问题的研究显得日益重要;围岩—支护结构的稳定性评价是与高速公路隧道设计和施工密切联系的一项极为重要的研究内容,是支护结构参数安全、经济的保证,也是推动隧道向纵深发展和安全使用的保证,迫切需要深入研究和探索。本文结合重庆地区公路隧道支护结构参数优化研究,以高速公路隧道围岩-支护结构稳定性评价为主线,以提高公路隧道的整体设计与施工水平为目的,采用定性评价和定量评价、整体评价和局部评价相结合的方法,对隧道围岩-支护结构的整体稳定性开展了系统的研究。首先对围岩-支护结构的稳定判据进行了分析,确定了本文采用的围岩-支护结构稳定性判别依据。其次,采用弹塑性平面有限元方法,运用有限元程序同济曙光软件(GeoFBA-Ver406)对两车道分离式隧道Ⅳ级软岩和Ⅴ级围岩进行了动态数值模拟,通过分析施工过程中围岩—支护结构的位移、应力变化规律,得出了一些有益的结论,对隧道施工过程中的围岩-支护结构的稳定性和安全性评价有一定指导意义。然后通过对鹰嘴岩隧道的实验验证断面进行了监测,系统分析了隧道围岩变形特点和衬砌结构应力变化规律。最后,通过对两车道分离式公路隧道数值计算与现场验证试验的对比分析,得出相关问题的研究结论及建议。

关键词：公路隧道围岩-支护结构稳定性数值分析现场试验

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隧道钻爆施工围岩及支护结构稳定性研究

隧道钻爆施工围岩及支护结构稳定性研究

作者：吕云龙山东科技大学

学位级别：硕士

在隧道进行钻爆施工过程中,在爆破中远区的围岩并不会因为一次爆破就发生破坏,但由于施工情况限制,隧道成型必须经过多次的爆破施工。因而多次爆破所产生的振动会使围岩稳定性下降,甚至使岩体中原生裂隙不断地扩展延伸、连通,进而促使围... 详细信息

在隧道进行钻爆施工过程中,在爆破中远区的围岩并不会因为一次爆破就发生破坏,但由于施工情况限制,隧道成型必须经过多次的爆破施工。因而多次爆破所产生的振动会使围岩稳定性下降,甚至使岩体中原生裂隙不断地扩展延伸、连通,进而促使围岩-支护结构从微扰动的状态逐渐向强扰动状态转变,最终造成局部或者整体围岩-支护结构失效。本文以青岛地铁4号线错埠岭站特有的地质及施工情况为工程依托,采用理论分析、有限元软件数值模拟计算的研究方法,对岩石的爆破机理、爆破振动作用下初期支护结构的动态响应、短进尺爆破荷载作用下围岩-支护结构稳定性进行研究、同时分析比较了不同开挖进尺以及围岩强度下围岩-支护结构的位移以及振动速度,从而为青岛地铁4号线错埠岭站工程施工提供科学理论支撑。本文主要研究结果如下:（1）通过对爆轰波初始速度公式进行理论推导,进而得出裂纹扩张位移公式。基于爆破振动波的衰减公式,在等压无支护条件下,考虑多次爆破荷载的累积效应,建立力学模型,推导得到围岩质点径向位移公式。（2）通过对Ⅲ级围岩进行不同剖面振速变化分析可知,各剖面围岩在进行爆破施工时均对围岩稳定性产生影响,对围岩位移进行分析,其中依然是拱底部位的位移积累最大,根据实际的支护情况,对于Ⅲ级围岩,在实际爆破开挖过程中可选择在两个开挖进尺结束后开始进行围岩支护工作。（3）经过对Ⅳ级围岩每次振速增加量进行分析,随着爆破距离的增加,应力波对围岩的损伤逐渐减小,第二次爆破的振速变化同样出现突进效应,后续逐渐减慢,与Ⅲ级围岩的变化趋势相同。由对Ⅳ级围岩的振速分析可知,对于Ⅳ级围岩,在实际爆破开挖过程中可选择在第一次开挖进尺结束后开始进行围岩支护工作。（4）通过Ⅴ级围岩进行爆破位移变化分析可知,对于Ⅴ级围岩,在实际爆破开挖过程中应进行超前支护工作,适当缩短进尺,加强初支力度。（5）针对不同级别的围岩,选取不同厚度得混凝土喷层进行分析。混凝土支护能够减小围岩的位移,并且随着支护厚度的增加,各测点的位移累积值逐渐减小;在进行Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩的爆破施工时,可选择150mm、250mm、350mm厚度的喷层。

关键词：短进尺爆破青岛地铁累积损伤围岩-支护结构

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深埋交叉隧道动态施工力学行为研究

重庆建筑大学学报 2008年第2期30卷 32-36页

作者：靳晓光李晓红重庆大学土木工程学院重庆400030 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400030

分离式独立双洞之间的横通道开挖,再一次引起主隧道围岩和支护结构的应力释放与重分配,引起交叉段附近岩体与支护结构力学行为发生变化。结合高地应力区深埋隧道工程,通过3D弹塑性有限元数值仿真模拟,分析横通道不同施工方案和动态施工... 详细信息

分离式独立双洞之间的横通道开挖,再一次引起主隧道围岩和支护结构的应力释放与重分配,引起交叉段附近岩体与支护结构力学行为发生变化。结合高地应力区深埋隧道工程,通过3D弹塑性有限元数值仿真模拟,分析横通道不同施工方案和动态施工过程对主隧道围岩与初期支护结构力学行为的影响。分析结果显示,横通道的开挖对围岩应力和位移影响较大,对交叉侧主隧道侧壁初期支护应力及交叉对侧主隧道侧初期支护3σ和XY平面的剪应力影响较大。为深埋隧道交叉段监控量测系统的设计、施工方案优化及安全控制提供了依据。

关键词：交叉隧道围岩-支护结构力学行为数值模拟

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深埋隧道穿煤段围岩变形特征研究

公路交通科技（应用技术版） 2008年第8期4卷 155-157页

作者：谭炳刚山东鲁能菏泽煤电开发有限公司山东菏泽274704

根据某隧道穿煤段(C2煤层)工程实例,结合围岩位移、围岩内位形、锚杆轴力和钢拱架压力等现场监测分析了隧道穿过煤段围岩-支护结构变形特征,研究结果表明:围岩位移变形分急剧增长阶段、缓慢增长阶段和趋于稳定阶段三个阶段;受高应力与... 详细信息

根据某隧道穿煤段(C2煤层)工程实例,结合围岩位移、围岩内位形、锚杆轴力和钢拱架压力等现场监测分析了隧道穿过煤段围岩-支护结构变形特征,研究结果表明:围岩位移变形分急剧增长阶段、缓慢增长阶段和趋于稳定阶段三个阶段;受高应力与岩体结构影响,拱顶下沉为水平收敛的3倍,初期下沉快,下沉时间长;围岩浅部较深部变形快、大,且松动圈为2.5～3.0m;这为深埋隧道穿越煤段设计和施工提供了重要科学依据。

关键词：深埋隧道围岩-支护结构变形特征数值模拟

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隧道软弱破碎围岩稳定性及初支结构优化分析

隧道软弱破碎围岩稳定性及初支结构优化分析

作者：毛安琪华中科技大学

学位级别：硕士

我国是一个多山的国家,公路隧道的修建成为了山区城市建设和发展的关键所在。在隧道掘进过程中为保障工程的顺利和施工人员的安全,如何减少围岩松弛,及时有效地控制围岩松弛的发展、采用何种支护结构和手段来有效地控制围岩自承能力的降... 详细信息

我国是一个多山的国家,公路隧道的修建成为了山区城市建设和发展的关键所在。在隧道掘进过程中为保障工程的顺利和施工人员的安全,如何减少围岩松弛,及时有效地控制围岩松弛的发展、采用何种支护结构和手段来有效地控制围岩自承能力的降低,成为隧道在掘进过程中结构稳定性的关键问题,所以开展隧道结构稳定性和初支优化的相关研究对以后隧道施工具有重要意义。本文以广东省揭惠高速公路小北山1号隧道为研究背景,基于支护与围岩间的动态作用关系,对围岩稳定的影响因素与隧道的支护稳定性进行系统研究;通过现场实测数据并结合围岩及支护的相互作用关系,从隧道支护体系四个方面的受力与变形特点的分析并进行优化指导;同时结合BP神经网络,以变形监控量测数据为基础进行反演分析,并借助数值模拟软件对反演结果进行对比分析,计算数值模拟位移量与实测位移量的误差,对BP神经网络的误差来源进行分析,利用位移监测的最终预测值结合反演分析对支护系统优化。研究表明:围岩与支护的力学特性受多重因素影响,在初支结构实验中单层支护+长锚杆控制变形优势明显,双层二衬次之,双层初支最差,但长锚杆工况压力最大;适当加大锚杆长度和半径,增大初支厚度或更换初支材料可以加大初支强度,可以此进行适当规划来完成优化施工方案。在围岩参数反演分析中采用正交试验设计所得的结论对神经网络训练,建立了以神经网络为基础,以位移监控量测为参数的隧道围岩变形的优化控制方法。

关键词：山岭隧道围岩-支护结构监控量测初支优化稳定性分析神经网络位移反分析