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富水软弱围岩公路隧道塌方治理施工技术

施工技术 2016年第S1期45卷 518-520页

作者：曾波存阳小峻孙晓伟中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040

隧道塌方是公路工程中常见的地质灾害之一,陈家坡隧道部分段落岩体破碎、稳定性差,施工过程中出现了渗水情况,导致塌方。通过阐述塌方发生过程,分析塌方产生的原因,研究了塌方治理方案,防止塌方进一步扩大并安全、省时、经济地完成了塌... 详细信息

隧道塌方是公路工程中常见的地质灾害之一,陈家坡隧道部分段落岩体破碎、稳定性差,施工过程中出现了渗水情况,导致塌方。通过阐述塌方发生过程,分析塌方产生的原因,研究了塌方治理方案,防止塌方进一步扩大并安全、省时、经济地完成了塌方段治理工作。

关键词：隧道富水软弱围岩塌方治理

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富水条件下泥岩巷道长时变形失稳机理研究

富水条件下泥岩巷道长时变形失稳机理研究

作者：卫英豪中国矿业大学

学位级别：硕士

富水条件下泥岩巷道长时变形失稳破坏已成为煤矿井巷安全控制亟需解决的问题之一。论文以芦岭煤矿﹣590西轨大巷变形破坏工程案例为背景,针对富水条件下泥质裂隙岩体长时变形问题,综合运用现场测试、理论分析、实验研究等方法,分析了不... 详细信息

富水条件下泥岩巷道长时变形失稳破坏已成为煤矿井巷安全控制亟需解决的问题之一。论文以芦岭煤矿﹣590西轨大巷变形破坏工程案例为背景,针对富水条件下泥质裂隙岩体长时变形问题,综合运用现场测试、理论分析、实验研究等方法,分析了不同矿物组分岩样水化过程中微观结构演变特征及泥质裂隙岩体中水化作用与渗流-应力耦合的相互影响机制,从微观层面揭示了富水条件下泥质裂隙岩体长时变形的力学机理;通过引入带应变触发的非线性粘性元件,改进已有流变模型,得到了适用于富水条件下泥质裂隙岩体长时变形的增量式本构方程。取得了如下创新成果:(1)岩石微观结构受其矿物组分、胶结状况、粒径分布、孔隙分布及细观非均匀性等因素综合影响。(2)水化作用对泥质裂隙岩体微观结构的改变主要表现为粘土矿物吸水发生膨胀、溶蚀和泥化效应,改变程度与其孔隙结构密切相关。(3)水化作用对泥质裂隙岩体复杂孔隙结构的改变趋势因其矿物组分不同而异;浸水导致泥质裂隙岩体某一孔径范围孔隙体积比例发生改变;泥质裂隙岩体渗透率K值同时受孔隙率n及孔径分布状况影响。(4)富水条件下,泥质裂隙岩体的长时变形是由于泥质裂隙岩体的流变特性受到渗流-应力耦合、水化作用以及二者相互影响的综合作用所致。泥质裂隙岩体的流变性是其长时变形的基础;水化作用与渗流-应力耦合相互关联、促进,水化作用依靠于泥质裂隙岩体的孔隙结构,又借助渗流-应力耦合导致孔隙结构产生新的改变,进而促进泥质裂隙岩体进一步水化;膨胀、溶蚀、泥化效应致使泥质裂隙岩体微观结构发生改变,宏观上表征为力学性能弱化(力学参数改变),致使相应的本构关系为一随水化程度而不断变化的方程;膨胀应力以及泥质裂隙岩体固体骨架结构形态的改变均会导致其有效应力发生改变。

关键词：富水泥质裂隙岩体长时变形渗流-应力耦合水化作用

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湿态钢纤维泡沫混凝土初期支护减震特性研究

铁道工程学报 2023年第7期40卷 57-62页

作者：朱正国崔振伟陈士通刘利韩伟歌樊浩博郭小龙韩智铭张梓峰石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 中铁十八局集团有限公司天津300222 河北省金属矿山安全高效开采技术创新中心石家庄050043

研究目的:水是隧道结构常见地质环境,分析研究新型初期支护材料的减震性能必须考虑水的影响。因此本文在试验探究适宜作隧道初期支护的钢纤维泡沫混凝土的基础上,进一步试验分析水对其力学性能的影响;最后通过数值模拟构建三维复合式衬... 详细信息

研究目的:水是隧道结构常见地质环境,分析研究新型初期支护材料的减震性能必须考虑水的影响。因此本文在试验探究适宜作隧道初期支护的钢纤维泡沫混凝土的基础上,进一步试验分析水对其力学性能的影响;最后通过数值模拟构建三维复合式衬砌隧道结构模型,探究在不含水地层与富水地层中新型初期支护的减震性能。研究结论:(1)湿态钢纤维泡沫混凝土的动态模量随含水量的增加而增大,准静态单轴抗压强度与抗拉强度随含水量的增加而降低;(2)钢纤维泡沫混凝土初期支护有明显的减震效果,减震率最高达41.43%,围岩级别越高,减震效果越显著;在地震设防烈度升高时,减震效果提升不明显;(3)在不含水地层中,不同厚度初期支护的减震效果有边际效应,而在富水地层中没有这种边际效应,分别给出了不同工况条件下的钢纤维泡沫混凝土初期支护厚度的推荐值,可供实际施工参考。

关键词：钢纤维泡沫混凝土初期支护富水动态模量减震

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长距离大倾角富水曲线斜井施工技术

现代隧道技术 2010年第6期47卷 71-76页

作者：舒文军中铁十二局集团第三工程有限公司太原030024

雅泸高速公路大相岭隧道2#通风斜井存在距离长、断面大、坡度陡、涌水量大等施工难题,难以完全按照传统的施工方法进行施工。在确保安全的前提下,通过对大相岭隧道2#通风斜井各道施工工序的实践论证,合理地选择了有轨运输配套设备,建立... 详细信息

雅泸高速公路大相岭隧道2#通风斜井存在距离长、断面大、坡度陡、涌水量大等施工难题,难以完全按照传统的施工方法进行施工。在确保安全的前提下,通过对大相岭隧道2#通风斜井各道施工工序的实践论证,合理地选择了有轨运输配套设备,建立了低压接力泵站与移动泵站相结合的排水系统,采用5 t慢速卷扬机和3×4滑轮组组成的牵引系统牵引大吨位衬砌台车,有效地解决了长距离、大倾角、曲线、富水斜井掌子面的出碴、排水和二次衬砌等问题,加快了隧道施工进度,减少了工程投资,拓展、丰富了斜井施工领域,对促进我国乃至世界斜井施工技术发展具有重要意义。

关键词：通风斜井富水台阶法有轨运输分级排水

青岛地铁穿越富水弱胶结地层支护方案优化研究

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铁道标准设计 2016年第10期60卷 81-87页

作者：张为社王渭明贺广良吕显州山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590

为解决青岛地铁穿越富水弱胶结地层隧道安全快速施工难题,针对隧道上部天然隔水层保护前提下的支护方案优化,考虑支护结构对围岩稳定性控制的影响,通过数值模拟分析了不同支护方案下隧道开挖后围岩变形规律与塑性区扩展特征;基于隧道上... 详细信息

为解决青岛地铁穿越富水弱胶结地层隧道安全快速施工难题,针对隧道上部天然隔水层保护前提下的支护方案优化,考虑支护结构对围岩稳定性控制的影响,通过数值模拟分析了不同支护方案下隧道开挖后围岩变形规律与塑性区扩展特征;基于隧道上覆岩层塑性区范围、隧道沉降和收敛值等控制指标优化了支护方案,并结合Peck公式采用非线性拟合方法建立了地表变形预测公式。结果表明:以超前小导管结合超前锚杆的联合支护体系能够有效控制隧道开挖围岩变形,并对上覆隔水层起到一定保护作用,优化后支护方案安全、合理、高效,为类似条件下的地铁隧道变形控制及快速施工提供了理论依据和技术指导。

关键词：地铁富水弱胶结地层方案优化地表沉降预测

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浅埋、富水、软弱黄土地段隧道施工技术

地下空间 2001年第2期21卷 134-137页

作者：朱泽兵张东明重庆中铁十一局五处重庆630037

黄土是特殊地层 ,大规模修建黄土隧道是最近几年才开始的 ,故黄土隧道的施工方法还不够成熟 ,特别是浅埋、富水、软弱地段黄土隧道施工更是隧道施工中的一大技术难题。本文介绍了通过采用超短台阶上弧导坑开挖 ,多层小导管——钢拱超前... 详细信息

黄土是特殊地层 ,大规模修建黄土隧道是最近几年才开始的 ,故黄土隧道的施工方法还不够成熟 ,特别是浅埋、富水、软弱地段黄土隧道施工更是隧道施工中的一大技术难题。本文介绍了通过采用超短台阶上弧导坑开挖 ,多层小导管——钢拱超前支护和加强监控量测等综合措施成功通过了浅埋、富水、软弱地段 ,达到了国内黄土隧道施工的先进水平。

关键词：浅埋富水施工方法软弱黄土隧道施工

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富水全风化花岗岩隧道施工技术

铁道建筑 2016年第3期56卷 90-91,96页

作者：南勇中铁十局集团有限公司山东济南250101

(南)靖(龙)海高速湖山隧道进口浅埋段为富水全风化花岗岩,开挖变形大。本文对控制围岩变形的方法进行了研究。研究得出:富水全风化花岗岩自身强度低,采用降排水措施可有效降低围岩的含水率,提高全风化花岗岩强度;采用台阶法施工开挖宽度... 详细信息

(南)靖(龙)海高速湖山隧道进口浅埋段为富水全风化花岗岩,开挖变形大。本文对控制围岩变形的方法进行了研究。研究得出:富水全风化花岗岩自身强度低,采用降排水措施可有效降低围岩的含水率,提高全风化花岗岩强度;采用台阶法施工开挖宽度大,隧道极易塌方,改为CRD法施工缩小了开挖宽度,钢拱架很快能封闭成环,可有效控制隧道拱顶下沉,减少围岩变形。湖山隧道进口富水浅埋段采用降排水和CRD法施工后每月平均开挖26 m,未发生塌方现象,隧道施工顺利。

关键词：富水全风化花岗岩浅埋隧道降排水 CRD法施工

蒙西地区贫氧富水煤层采空区集水疏放期间防火技术

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煤炭工程 2020年第S1期52卷 100-103页

作者：黄胜斌鄂尔多斯市中北煤化工有限公司内蒙古鄂尔多斯017000

为降低火灾对煤矿高效、安全生产的影响,文章以中北煤化工有限公司色连二矿为例,介绍了蒙西地区贫氧富水煤层采空区集水疏放期间防火技术。首先介绍了色连二矿的水文地质条件和目前防灭火方面的难题,然后介绍了加强采空区封堵的具体措施... 详细信息

为降低火灾对煤矿高效、安全生产的影响,文章以中北煤化工有限公司色连二矿为例,介绍了蒙西地区贫氧富水煤层采空区集水疏放期间防火技术。首先介绍了色连二矿的水文地质条件和目前防灭火方面的难题,然后介绍了加强采空区封堵的具体措施,以及如何实施采空区"水气置换",并介绍了现场的管理措施。通过对采空区放水期间的综合防火技术实践,取得了较好的防火效果。

关键词：贫氧富水疏放防火

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软弱富水Ⅵ级围岩隧道下穿道路及数值分析

铁道工程学报 2012年第3期29卷 74-78页

作者：程文斌中铁三局集团有限公司太原030001

研究目的:针对江门隧道软弱富水Ⅵ级围岩段隧道施工难题,为保证隧道施工安全及下穿段道路的运营安全,选择合适的超前预加固方式和隧道开挖方法。研究结论:(1)采用施作水平旋喷桩超前加固、大管棚超前支护和CRD工法进行开挖,保证了隧道... 详细信息

研究目的:针对江门隧道软弱富水Ⅵ级围岩段隧道施工难题,为保证隧道施工安全及下穿段道路的运营安全,选择合适的超前预加固方式和隧道开挖方法。研究结论:(1)采用施作水平旋喷桩超前加固、大管棚超前支护和CRD工法进行开挖,保证了隧道下穿段的施工安全。(2)借助有限元计算软件,对隧道开挖过程进行全过程数值模拟,对开挖过程中围岩应力和位移变化趋势进行分析,确定施工控制和地表变形监测重点。(3)在施工过程中钢架需及时封闭成环,防止底部出现较大的位移,产生底臌现象。

关键词：富水软弱围岩 VI级水平旋喷数值分析