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活动断裂对隧洞变形响应特性的影响研究

人民长江 2023年第11期54卷 182-189,201页

作者：赵利鹏李坚高仝周光新崔臻云南省滇中引水工程有限公司云南昆明650000 云南省滇中引水建设管理局大理分局云南昆明650205 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

长距离跨流域调水工程是解决水资源短缺与社会经济高质量发展之间矛盾的必然选择,由于受到地形和地质条件的限制,通常需要跨活动断裂建设长距离输水隧洞。为了全面、准确地认识活动断层的错断对输水隧洞变形破坏特性的影响,以滇中引水... 详细信息

长距离跨流域调水工程是解决水资源短缺与社会经济高质量发展之间矛盾的必然选择,由于受到地形和地质条件的限制,通常需要跨活动断裂建设长距离输水隧洞。为了全面、准确地认识活动断层的错断对输水隧洞变形破坏特性的影响,以滇中引水工程的关键控制性工程——香炉山输水隧洞为例,基于隧洞关键部位的位移与相对变形、最大主应力、纵向等效内力等指标,对断层带倾向、夹角、宽度、岩体力学参数等因素进行参数分析。结果表明:断层带走向与隧洞夹角以及断层带倾角越大,对隧洞衬砌变形受力状态越有利,当隧洞必须要跨越活动断裂时,其相交角度较大为宜;在相同错动量的前提下,断层宽度越小,对隧洞变形越不利;在断裂带两侧岩体质量条件和错动量不变的前提下,随着断裂带岩体质量的提升,隧洞受到的错动作用更加显著。研究成果可为相关隧洞工程建设提供参考。

关键词：隧洞变形走滑断层活动断裂参数分析香炉山隧洞滇中引水工程

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隧洞变形处置措施及变形预测模型构建研究

浙江水利水电学院学报 2024年第1期36卷 75-78页

作者：秦伟中铁十八局集团第二工程有限公司河北唐山063000

隧洞变形在不能进行准确预测和控制的情况下将严重影响施工进度,并威胁施工人员生命安全和周边环境的稳定性。基于此,笔者针对隧洞变形简要介绍了隧洞变形的机理和影响,并详细说明了一系列变形处置的常见方法和技术,提出了基于极限学习... 详细信息

隧洞变形在不能进行准确预测和控制的情况下将严重影响施工进度,并威胁施工人员生命安全和周边环境的稳定性。基于此,笔者针对隧洞变形简要介绍了隧洞变形的机理和影响,并详细说明了一系列变形处置的常见方法和技术,提出了基于极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的预测模型,以便能够更准确地预测隧洞变形情况。经验证预测模型拟合优度高达0.99,准确度较高,可为隧洞工程提供重要的理论和实践参考。

关键词：隧洞变形极限学习机预测模型处置措施

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马路坡隧洞变形侵限段处理技术

小水电 2013年第6期 76-78页

作者：曹劝绩杨选波云南水投牛栏江滇池补水工程有限公司云南昆明650051

针对不良地质导致的隧洞变形侵限、底鼓等现象,以云南省牛栏江—滇池补水工程马路坡隧洞工程为例,探讨在施工过程中安全、有效地对隧洞变形洞段进行加固、扩挖、换拱的方法。图1幅。

关键词：隧洞变形侵限原因分析处理措施

基于隧洞变形引起的TBM施工事故综合风险研究

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建筑技术开发 2018年第1期45卷 40-41页

作者：李鹏中铁十九局集团第一工程有限公司第一项目管理部辽宁辽阳111000

在实际交通应用中,由于隧道交通在修建上的不完善或疏忽,施工团队忽略了一些重要的施工技术,这就直接导致隧道或隧洞出现很多安全问题;最常见的一种问题就是隧道变形,这在一定程度上对人们的人身生命安全造成威胁。因此对基于隧洞变形... 详细信息

在实际交通应用中,由于隧道交通在修建上的不完善或疏忽,施工团队忽略了一些重要的施工技术,这就直接导致隧道或隧洞出现很多安全问题;最常见的一种问题就是隧道变形,这在一定程度上对人们的人身生命安全造成威胁。因此对基于隧洞变形引起的TBM施工事故综合风险进行相关分析与研究。

关键词：隧洞变形 TBM施工:综合风险

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应用“吊梁法”监测引黄工程隧洞变形

山西水利科技 1999年第2期 20-24页

作者：成保才姚凤英山西省万家寨引黄工程管理局

引黄工程有很多长隧洞，最长的一个隧洞长度约４３。为了保证隧洞安全，作者建议在通常使用的断面法之外，再采用一种“吊梁法”监测隧洞断面的变形。文中介绍了这个方法的基本原理和初步设计。建议的方法可用于监测水流在明流条件下隧... 详细信息

引黄工程有很多长隧洞，最长的一个隧洞长度约４３。为了保证隧洞安全，作者建议在通常使用的断面法之外，再采用一种“吊梁法”监测隧洞断面的变形。文中介绍了这个方法的基本原理和初步设计。建议的方法可用于监测水流在明流条件下隧洞断面顶部的变形信息。本法尚需进行中间试验以核实是否有足够的量测精度。

关键词：隧洞变形监测吊梁法引黄工程

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基于灰色理论的隧洞变形预测

水利与建筑工程学报 2010年第1期8卷 127-128,163页

作者：何伟袁继国赵志强袁远西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048

隧洞的拱顶沉降和变形是隧洞施工中至关重要的问题之一,是确保安全施工、确定支护方案和支护时机的重要因素。运用灰色理论系统中的GM(1,1)预测模型,对拱顶的沉降值进行了有效的预测分析。获得了理想的沉降预测值,为隧洞的安全评判、支... 详细信息

隧洞的拱顶沉降和变形是隧洞施工中至关重要的问题之一,是确保安全施工、确定支护方案和支护时机的重要因素。运用灰色理论系统中的GM(1,1)预测模型,对拱顶的沉降值进行了有效的预测分析。获得了理想的沉降预测值,为隧洞的安全评判、支护方式的选取和时机的确定提供可靠的参考依据。分析表明,应用该方法分析预测有较高的预测精度,接近真实值,证实了灰色预测模型在变形预测中的可靠性和可行性。

关键词：灰色理论隧洞变形预测模型预测精度

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陡倾岩层地层隧洞变形影响研究

兰州文理学院学报（自然科学版） 2024年第3期38卷 69-73页

作者：李鹏中国水利水电第六工程局有限公司辽宁沈阳110170

针对陡倾岩层的隧洞岩层可能会发生滑移等破坏,并产生大量的松动压力,导致围岩掉块或坍塌的情况,结合新疆某水利隧洞工程,通过理论分析研究陡倾岩层隧洞变形机理,结合数值模拟探讨岩层不同倾角对围岩变形和塑性区体积造成的影响,研究结... 详细信息

针对陡倾岩层的隧洞岩层可能会发生滑移等破坏,并产生大量的松动压力,导致围岩掉块或坍塌的情况,结合新疆某水利隧洞工程,通过理论分析研究陡倾岩层隧洞变形机理,结合数值模拟探讨岩层不同倾角对围岩变形和塑性区体积造成的影响,研究结果表明,岩层倾角几乎与最大变形方向垂直,这表示隧洞的垂直变形受到岩层倾角的严重影响;而岩层的倾角对隧洞的平行变形影响较小.随着岩层倾角的不断增大,围岩塑性区主要以剪切破坏为主,抗拉破坏影响很小,该研究成果可为隧洞类似工程案例提供参考.

关键词：陡倾岩层隧洞变形数值模拟影响研究

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基于小波去噪的分布式光纤形变监测预警优化研究

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北京大学学报(自然科学版) 2025年

作者：张玉芳杨忠民李健任义中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所高速铁路轨道系统全国重点实验室北京大学地球与空间科学学院中国安全生产科学研究院

首先基于模拟测试，对小波去噪方法的有效性进行验证; 然后在隧洞现场布设千米级长度的分布式光纤进行应变监测，并将小波变换应用于监测数据的去噪分析中。提出一种基于噪声数据特征确定预警阈值的方法，并将该方法应用于分析隧洞... 详细信息

首先基于模拟测试，对小波去噪方法的有效性进行验证; 然后在隧洞现场布设千米级长度的分布式光纤进行应变监测，并将小波变换应用于监测数据的去噪分析中。提出一种基于噪声数据特征确定预警阈值的方法，并将该方法应用于分析隧洞单次和总应变监测数据在时间和空间尺度上的潜在风险。结果显示，小波去噪可以较好地还原有效信号，基于噪声数据特征确定的预警阈值能够更高效地识别风险监测点位，在较大程度上降低无效预警发生的概率。人工现场排查发现的两处洞体破坏位置与基于光纤监测数据分析获得的风险点位较为一致，在一定程度上验证了通过分析得到的风险点位的准确性。同时，结合隧洞及山体的人工测斜和深部位移监测数据分析结果，发现隧洞以及所赋存坡体存在整体持续缓慢蠕变及局部突变的现象，具有一定的风险性，建议加强监测，并进一步采取防范措施，保证线路运营安全。研究结果可为将小波去噪方法应用于从工程监测的海量数据中提取有效数据以及将分布式光纤应用于各类岩土体的形变监测预警等工作提供参考。

关键词：小波去噪分布式光纤隧洞变形风险点位预警

破碎软岩地层隧洞围岩变形与支护控制规律研究

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破碎软岩地层隧洞围岩变形与支护控制规律研究

作者：刘洋山东大学

学位级别：硕士

我国西部地区多以山地高原为主,山体受板块构造挤压作用,赋存较高的构造应力,导致破碎围岩大面积存在,支护结构需承受较大的围岩压力,隧洞建设过程中常常面临围岩变形破坏严重、支护结构失效等重大工程灾害,严重制约我国地下工程的发展... 详细信息

我国西部地区多以山地高原为主,山体受板块构造挤压作用,赋存较高的构造应力,导致破碎围岩大面积存在,支护结构需承受较大的围岩压力,隧洞建设过程中常常面临围岩变形破坏严重、支护结构失效等重大工程灾害,严重制约我国地下工程的发展。因此,深入了解破碎软岩的物理力学特性,明确施工过程围岩变形特征和规律,研究不同支护优化对隧洞变形的控制效果,为软岩隧洞支护设计提供理论依据与工程借鉴。本文依托香炉山隧洞5#施工支洞,采用室内试验、数值模拟和现场监测等方法,对香炉山隧洞5#施工支洞中破碎软岩开展研究,对破碎软岩的物理力学性质、破碎软岩隧洞变形破坏特征和导致破碎软岩隧洞大变形的原因进行深入分析,研究不同支护措施优化对隧洞变形的控制效果,主要取得了以下成果:(1)隧洞大变形成因及影响因素分析总结香炉山隧洞5#施工支洞较为严重的地质灾害及隧洞围岩的变形破坏特征,从灾害成因、灾害特征等方面对破碎软岩隧洞“大变形”进行分析。同时分析破碎软岩地层大变形的影响因素:①地下水影响围岩稳定性;②常规的施工工艺难以保证支护效果;③小区域内承受多次爆破扰动的影响。(2)隧洞变形及支护优化控制规律研究以香炉山隧洞5#施工支洞为工程背景,开展模型试验研究,根据碎粉岩的物理力学参数和相似理论,进行模型试验相似材料的研发,对联合支护体系中各支护措施进行优化设计,设计现场组、锚杆优化组、喷层-拱架优化组、注浆优化组模型,开展联合支护体系开挖-支护模型试验研究,结果表明:锚杆增长相较于其他支护优化措施作用小,但是增长可以有效约束拱腰处围岩位移;强化喷层-拱架复合结构强度和刚度、进行超前注浆,对控制洞周围岩变形作用显著,喷层-拱架优化较原支护,拱顶位移约减少0.6mm,注浆后较原支护,拱顶位移约减少0.85mm;综合考虑不同措施对控制洞周变形的效果,得到了针对碎粉岩地层围岩控制效果的有效性规律为:注浆加固地层>喷层-拱架复合结构优化>锚杆布设参数优化。(3)联合支护体系优化控制效果分析根据现场支护设计方案,通过数值模拟手段,揭示碎粉岩地层隧洞开挖变形规律。系统开展了不同锚杆长度和间距、不同喷层-拱架复合支护结构强度和刚度、不同注浆加固围岩参数等关键加固措施优化的数值模拟研究,基于围岩变形控制率,对比了不同支护优化对围岩变形控制效果。(4)优化后联合支护体系现场监测与分析依托现场提出的新型联合支护方案,对其进行围岩变形及联合支护体系受力监测,监测数据表明,优化后的新型联合支护体系能够有效提高围岩稳定性,控制洞周变形,支护结构的受力状态合理。

关键词：隧洞变形破碎软岩联合支护体系现场监测