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敞开式TBM隧洞围岩参数与主机振动相关性分析

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隧道建设（中英文） 2024年第5期44卷 991-999页

作者：李宗林李庆楼张立龙郭阳北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044 中铁十六局集团有限公司北京100053

为解决TBM掘进掌子面围岩参数感知难的问题,依托西北地区某供水工程,通过建立TBM主机振动监测系统,分析各类围岩条件下的主机振动信号。基于Savitzky-Golay算法对频谱曲线进行平滑处理,过滤掉TBM自振的影响后,统计分析各类围岩条件下振... 详细信息

为解决TBM掘进掌子面围岩参数感知难的问题,依托西北地区某供水工程,通过建立TBM主机振动监测系统,分析各类围岩条件下的主机振动信号。基于Savitzky-Golay算法对频谱曲线进行平滑处理,过滤掉TBM自振的影响后,统计分析各类围岩条件下振动峰值、平均极值、平均幅值和有效值的分布规律,采用8种数学模型建立振动特征参数与岩石单轴抗压强度、岩体完整性系数之间的映射关系。研究结果表明:1)TBM主机自振频率在40 Hz左右;2)4项振动特征参数的均值都随围岩类别变差而减小,同时随岩石单轴抗压强度和岩体完整性系数增加呈线性增长趋势;3)围岩参数与主机振动特征参数映射关系的建立,可为基于主机振动的围岩感知技术研究提供参考。

关键词：敞开式TBM 主机振动监测系统岩石强度岩体完整性系数隧洞围岩参数

基于PFC-FLAC离散-连续耦合的隧洞开挖与锚杆支护颗粒流模型

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武汉大学学报（工学版） 2024年第3期57卷 286-294页

作者：李冬冬胡浩然肖明王小毛长江设计集团有限公司湖北武汉430010 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 流域水安全保障湖北省重点实验室湖北武汉430010

针对颗粒离散元程序PFC(particle flow code)无法单独适用于地下洞室开挖与锚杆支护工程尺度的问题,引入PFC-FLAC(fast Lagrangian analysis of continuum)离散-连续耦合分析方法,将求解区域划分为2个子区域:在FLAC程序中建立有限差分... 详细信息

针对颗粒离散元程序PFC(particle flow code)无法单独适用于地下洞室开挖与锚杆支护工程尺度的问题,引入PFC-FLAC(fast Lagrangian analysis of continuum)离散-连续耦合分析方法,将求解区域划分为2个子区域:在FLAC程序中建立有限差分单元连续模型用于维持边界地应力值,同时在PFC程序中建立相应尺寸的地下洞室开挖颗粒流模型。经过基于FISH语言二次开发的数据传输设计,2个程序中的连续模型和离散颗粒模型可以进行有效数据交换和连续耦合计算,FLAC耦合边界与PFC墙体保持了良好的变形一致性和应力等价性。经验算,该离散-连续模型的分析结果符合工程经验,可以为从细观角度分析隧洞开挖与支护作用机理提供一定参考。

关键词：隧洞锚杆支护颗粒流离散-连续耦合

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浅埋暗挖隧洞下穿高速公路路基沉降控制

清华大学学报（自然科学版） 2024年第7期64卷 1252-1263页

作者：李建贺许然高仝欧阳林杨正基长江勘测规划设计研究有限责任公司水利部水网工程与调度重点实验室武汉430010 云南省滇中引水工程建设管理局昆明650032

浅埋大跨度隧洞在软弱地层中下穿高速公路施工引起的路基沉降,一直都是地下工程设计和施工面临的突出技术难题之一。该文依托滇中引水工程香炉山隧洞,采用现场监测和数值模拟的方法,对隧洞下穿高速公路施工中的地表沉降、围岩变形控制... 详细信息

浅埋大跨度隧洞在软弱地层中下穿高速公路施工引起的路基沉降,一直都是地下工程设计和施工面临的突出技术难题之一。该文依托滇中引水工程香炉山隧洞,采用现场监测和数值模拟的方法,对隧洞下穿高速公路施工中的地表沉降、围岩变形控制方案及过程进行探讨,分析隧洞开挖过程中顶拱和路基的沉降变形规律及其影响因素。研究结果表明:浅埋大跨度隧洞掌子面前方围岩预收敛变形在顶拱总沉降变形中占比较高,施作掌子面超前支护,以减小掌子面挤出变形和前方围岩的预收敛变形,对提高围岩稳定性、降低地表沉降作用显著;相比加强支护参数,改善施工工艺对控制路基沉降的效果更为明显,优化后的四台阶工法通过“预留核心土、临时仰拱+竖撑支护、同台阶左右错开”等方式,有效约束围岩变形和应力释放,充分调动支护结构的承载性能,取得了较好的应用效果。研究结果可为类似复杂条件下,隧洞下穿高速公路施工提供参考。

关键词：隧洞浅埋暗挖下穿高速公路结构安全路基沉降

隧洞围岩稳定性与喷锚支护设计施工——以湖南椒花水库蕉溪岭隧洞为例

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中国农村水利水电 2024年第1期 75-78页

作者：龚曙晖喻玺陈光辉庾江华湖南省益阳市资阳区水利局湖南益阳413001 湖南椒花水利枢纽开发建设股份有限公司湖南长沙413000 湖南百舸水利建设股份有限公司湖南长沙410007

隧洞围岩稳定分析对工程设计与施工十分重要。蕉溪岭隧洞是湖南椒花水库供水工程的控制性工程,具有地质条件复杂,穿越多条断层带、浅埋段和破碎带,富水层多的特点。案例通过对蕉溪岭隧洞工程地质和水文地质进行分析,采用轴变理论与实践... 详细信息

隧洞围岩稳定分析对工程设计与施工十分重要。蕉溪岭隧洞是湖南椒花水库供水工程的控制性工程,具有地质条件复杂,穿越多条断层带、浅埋段和破碎带,富水层多的特点。案例通过对蕉溪岭隧洞工程地质和水文地质进行分析,采用轴变理论与实践相结合的方法对隧洞围岩片帮和冒落极限高度进行预测,进而确定隧洞各段的支护设计。结果表明,根据围岩类型确定喷混凝土厚度和锚杆尺寸,结合地下水状况确定灌浆措施,效果较好。案例结果有助于为同类项目工程设计与施工提供科学参考。

关键词：椒花水库隧洞围岩稳定

南水北调中线北京段岩体隧洞围岩变形模量分析研究

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水利水电技术（中英文） 2024年第S1期55卷 182-187页

作者：赵志江刘晓锋王琪林晶刘增孙昊苏袁鸿鹄高宁北京市水利规划设计研究院北京100048 北京市南水北调大宁管理处北京102442 北京市水务规划研究院北京100017 北京市密云区潮白河道管理所北京101502 北京市水务建设管理事务中心北京100036

岩体力学参数是影响地下工程围岩稳定的重要因素,确定合理的岩体变形模量对隧洞设计至关重要。结合南水北调中线北京段西甘池试验洞工程,对岩体进行静载荷试验分析研究,详细介绍试验点岩体的加卸载变形关系曲线,获得西甘池隧洞岩体变形... 详细信息

岩体力学参数是影响地下工程围岩稳定的重要因素,确定合理的岩体变形模量对隧洞设计至关重要。结合南水北调中线北京段西甘池试验洞工程,对岩体进行静载荷试验分析研究,详细介绍试验点岩体的加卸载变形关系曲线,获得西甘池隧洞岩体变形模量参数建议值,为工程设计提供依据,并以期为类似工程的设计和施工提供参考。研究结果表明:试验压力较小时,各试点岩体变形或弹性模量的变化曲线有的升、有的降,试验压力大于0.4 MPa以后,各试点的变形模量和弹性模量逐渐趋于稳定;隧洞围岩变形控制及支护结构设计时,应根据各段围岩的岩性(大理岩、滑石片岩)、结构完整性、节理裂隙的空间展布方式以及发育充填情况等综合考虑,结合工程类比和地质经验最终确定岩体弹性参数的基本代表值。研究的方法和结论可为类似条件下隧洞工程的设计、施工提供参考和借鉴。

关键词：岩体变形模量静载荷试验隧洞南水北调

基于位移等代法的深部直墙半圆拱形隧洞松动圈厚度预测

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水利水电技术（中英文） 2024年第3期55卷 140-147页

作者：邵炜星查文华许涛王荣荣程文博东华理工大学土木与建筑工程学院江西南昌310033 丰城曲江煤炭开发有限责任公司江西丰城331136

【目的】位移等代法是在工程实践中被广泛应用的一种等效圆法。为进一步探索该方法在深部非均匀应力场下预测松动圈厚度的工程效果,并建立具有工程适用性的等效圆半径计算公式,【方法】选取深部隧洞常采用的直墙半圆拱形断面为研究对象... 详细信息

【目的】位移等代法是在工程实践中被广泛应用的一种等效圆法。为进一步探索该方法在深部非均匀应力场下预测松动圈厚度的工程效果,并建立具有工程适用性的等效圆半径计算公式,【方法】选取深部隧洞常采用的直墙半圆拱形断面为研究对象,根据位移等代法基本原理,利用FLAC~(3D)数值模拟和理论计算相结合的方式,建立了侧压系数λ为1.1~1.5,跨高比b_0/h为1.3~1.5条件下的等效圆半径函数关系式,并应用到江西曲江某煤矿水仓围岩的松动圈厚度预测。【结果】结果显示:根据等效圆公式计算出的水仓围岩松动圈的纵轴厚度为1.41 m,横轴为1.20 m,呈椭圆形;现场实测的松动圈也呈椭圆形,厚度平均值在1.15~1.45 m,其中最大均值在纵轴1.45 m,最小均值在横轴为1.15 m。理论预测值与实测值相吻合。【结论】结果表明:位移等代法适用于深部软岩松动圈厚度预测;所建等效圆半径公式具有良好的工程适用性,可为评价和预测类似隧洞工程松动圈厚度提供一种简化的、可借鉴的方法和思路。

关键词：隧洞直墙半圆拱形位移等代法等效圆围岩变形松动圈数值模拟

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隧洞风险性粗评在规划设计阶段的应用

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第4期 207-213页

作者：孙金霄新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

随着国内引调水工程的增加,工程中不可避免的有隧洞穿越工程,而隧洞工程的施工风险性的高或低,往往关系到工程是否能按期完工的关键,在工程实施的前期设计中,洞线的选择就尤为的重要。某工程在工程规划阶段进行洞线选择时,采用风险粗评... 详细信息

随着国内引调水工程的增加,工程中不可避免的有隧洞穿越工程,而隧洞工程的施工风险性的高或低,往往关系到工程是否能按期完工的关键,在工程实施的前期设计中,洞线的选择就尤为的重要。某工程在工程规划阶段进行洞线选择时,采用风险粗评分析的方式对各方案洞线进行综合分析,从而初步判断隧洞各方案的风险性,为洞线的选择提供指导性意见。

关键词：隧洞风险性粗评

隧洞灌浆基础防渗处理技术在水利工程中的应用

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中国科技期刊数据库工业A 2024年第2期 17-20页

作者：符龙郝波云南省滇中引水工程有限公司云南昆明650000

水工隧洞作为水利施工中较为常见的一种形式,其自身存在一定的特殊性与复杂性,如果不能做好相应的防渗处理工作,将会影响到工程后期使用效果。为了确保水利工程施工的高质量,我们必须全方位地提高水工隧洞灌浆基础的防渗处理能力,以确... 详细信息

水工隧洞作为水利施工中较为常见的一种形式,其自身存在一定的特殊性与复杂性,如果不能做好相应的防渗处理工作,将会影响到工程后期使用效果。为了确保水利工程施工的高质量,我们必须全方位地提高水工隧洞灌浆基础的防渗处理能力,以确保施工过程的安全性。基于此,文章对于隧洞灌浆基础防渗处理技术在水利工程中的应用做出探究,以期为相关工作提供借鉴。

关键词：隧洞灌浆防渗透水利工程

隧洞开挖过程中突遇洞顶塌方原因分析及处理办法

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云南水力发电 2024年第S1期40卷 66-69页

作者：王正达张春旭王成燕黄国涛丁玉宸中国水利水电第十四工程局有限公司云南昆明650041

隧洞开挖支护过程中常因各种原因造成塌方,除了事前加强预报预防外,更应注重塌方后如何有效地组织塌方处理。在保证安全与质量的前提下加快处理进度,使工期损失与资金投入降到最低。通过对滇中引水石鼓水源工程通风管道洞开挖过程中发... 详细信息

隧洞开挖支护过程中常因各种原因造成塌方,除了事前加强预报预防外,更应注重塌方后如何有效地组织塌方处理。在保证安全与质量的前提下加快处理进度,使工期损失与资金投入降到最低。通过对滇中引水石鼓水源工程通风管道洞开挖过程中发生塌方原因的分析与处理方法阐述,为后续同类型隧洞塌方处理提供技术支撑。

关键词：隧洞塌方处理拱架加强支护回填灌浆