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深埋大跨度绿泥石片岩隧道变形规律及合理预留变形量

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中国公路学报 2021年第6期34卷 147-157页

作者：陈丽俊陈建勋罗彦斌刘伟伟王传武长安大学公路学院陕西西安710064

陕西宝鸡至汉中高速公路连城山隧道(双洞六车道)在穿越绿泥石片岩地层过程中发生了初期支护变形侵限、喷射混凝土开裂、钢架扭曲等严重大变形灾害,施工难度非常大。基于连城山隧道大变形现场调研和现场监控量测数据,统计分析了不同绿泥... 详细信息

陕西宝鸡至汉中高速公路连城山隧道(双洞六车道)在穿越绿泥石片岩地层过程中发生了初期支护变形侵限、喷射混凝土开裂、钢架扭曲等严重大变形灾害,施工难度非常大。基于连城山隧道大变形现场调研和现场监控量测数据,统计分析了不同绿泥石片岩岩体状态下的隧道变形情况,研究了深埋大跨度绿泥石片岩隧道变形规律及合理预留变形量;在此基础上建立了深埋大跨度绿泥石片岩隧道施工变形控制基准。研究结果表明:隧道变形量与绿泥石片岩的岩体状态密切相关,绿泥石片岩呈粉末状时隧道变形量最大,绿泥石片岩呈块状或厚层状时隧道变形量相对最小;隧道变形整体上表现出拱部沉降明显大于水平收敛的特征;采用"三台阶留核心土法+拱墙部双层HK200b钢架+?108大管径锁脚锚管+深仰拱"的施工方案时,粉末状、碎裂状(粉末加块石)、薄层状、块状或厚层状绿泥石片岩段隧道沉降量值分别为358~850,234~678,153~486,27~236 mm;其中以拱部初期支护的整体沉降为主,占总沉降的55.5%~86.1%;隧道沉降主要发生在上台阶和中台阶施工阶段,占总沉降的66.7%~82.7%;仰拱施作后产生的变形占比最小,为3.3%~4.9%。建议在以上4种绿泥石片岩岩体状态下,隧道预留变形量分别取70~95,50~70,30~50,15~30 cm;在保证隧道施工场地的前提下,应尽量缩短台阶长度,减少初期支护封闭成环的时间。

关键词：隧道工程绿泥石片岩预留变形变形规律深埋隧道大跨度

输水隧洞TBM开挖段围岩预留变形量确定方法

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水科学与工程技术 2017年第1期 67-69页

作者：王小军水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院乌鲁木齐830000

目前长距离输水隧洞预留变形量的取值一般根据工程经验及类比方法进行设置,该方法缺乏理论依据,极易造成资源浪费。根据长距离深埋隧洞的开挖支护过程及变形规律,以新疆某输水隧洞工程为依托,采用经验公式法及数值模拟法综合确定预留变... 详细信息

目前长距离输水隧洞预留变形量的取值一般根据工程经验及类比方法进行设置,该方法缺乏理论依据,极易造成资源浪费。根据长距离深埋隧洞的开挖支护过程及变形规律,以新疆某输水隧洞工程为依托,采用经验公式法及数值模拟法综合确定预留变形量,对同类型的工程有一定的参考价值。

关键词：长距离隧洞预留变形有限元

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新型泡沫混凝土在软岩隧道支护中的应用

水利技术监督 2024年第3期 263-266,277页

作者：刘通辽宁省水利水电勘测设计研究院有限责任公司辽宁沈阳110003

为了研究软岩隧道开挖和蠕变引起大变形的问题。文章介绍了一种新型泡沫混凝土,测试了泡沫混凝土作为衬垫材料在隧道柔性支护中的性能。结果表明:新型泡沫混凝土具有良好的抗压强度和塑性,使用新型泡沫混凝土作为缓冲材料,在软岩隧道支... 详细信息

为了研究软岩隧道开挖和蠕变引起大变形的问题。文章介绍了一种新型泡沫混凝土,测试了泡沫混凝土作为衬垫材料在隧道柔性支护中的性能。结果表明:新型泡沫混凝土具有良好的抗压强度和塑性,使用新型泡沫混凝土作为缓冲材料,在软岩隧道支护中很有效,制造成本较低,但在一次衬砌和二次衬砌之间加入支护的技术较为复杂。

关键词：泡沫混凝土缓冲材料隧道支护预留变形衬砌

软弱地层大断面浅埋隧道围岩与初支结构协调变形规律研究

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公路工程 2019年第6期44卷 104-108页

作者：任博王碧剑肖晓陕西职业技术学院陕西西安710000 西安建筑科技大学陕西西安710000 吉林大学建设工程学院吉林长春130000

在软弱地层下修建大断面浅埋隧道,围岩变形通常面临着变形时间长及变形量大的问题,因此找到支护与围岩之间的变形协调关系是避免大变形给隧道工程建设带来不良影响的关键。首先分析了软弱地层大断面隧道产生大变形的原因及当前设计施工... 详细信息

在软弱地层下修建大断面浅埋隧道,围岩变形通常面临着变形时间长及变形量大的问题,因此找到支护与围岩之间的变形协调关系是避免大变形给隧道工程建设带来不良影响的关键。首先分析了软弱地层大断面隧道产生大变形的原因及当前设计施工中普遍存在的问题,基于已有大变形隧道的研究资料统计,提出了隧道围岩与支护结构协调变形的关系假定,分析认为整体沉降与支护闭合前的挠曲变形是大变形的主要来源。得到了考虑时空效应下的隧道台阶法施工开挖变形过程,台阶法施工中大变形包含整体沉降与支护挠曲变形两部分,上台阶初支变形为下沉,同时侧墙支护发生挠曲。基于该变形特点进一步提出大变形的应对措施,克服了传统预留变形量的局限性,可为后续类似工程提供参考和施工指导。

关键词：软弱地层大断面浅埋隧道协调变形台阶法预留变形

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基于给定变形的深部巷道围岩控制技术研究

煤矿支护 2016年第1期 1-8,1页

作者：王卫军袁超余伟健彭文庆彭刚湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室

巷道围岩大变形、大范围失稳破坏是深部煤炭资源开采中面临的重大难题之一。本文分析了支护对深部高应力巷道围岩变形的作用，提出了支护结构本身应能够满足围岩大变形的协调支护原则。研究结果表明：现有支护技术所能提供的支护阻力对... 详细信息

巷道围岩大变形、大范围失稳破坏是深部煤炭资源开采中面临的重大难题之一。本文分析了支护对深部高应力巷道围岩变形的作用，提出了支护结构本身应能够满足围岩大变形的协调支护原则。研究结果表明：现有支护技术所能提供的支护阻力对深部高应力巷道围岩连续变形影响十分有限，这类巷道围岩变形量中相当一部分属于“给定变形”。因此，可在巷道掘进时预留一定量的变形空间，并采用能适应巷道围岩大变形的支护结构进行及时支护，以维持围岩的完整性，消除冒顶、片帮等安全隐患。现场试验结果表明，605轨道巷掘进时考虑预留变形并采用“锚杆＋自动让压桁架锚索”为主体，锚索加固为辅助的综合控制技术较好地控制了巷道围岩的稳定性，保障了巷道服务期间的安全使用。

关键词：给定变形支护阻力预留变形高应力

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汽车保险杠CAE技术的运用与模具设计

模具工业 2007年第11期33卷 47-50页

作者：刘行彪朱劲松李庄浙江模具厂浙江台州318020

通过对塑件结构进行详细分析,利用CAE技术,采取了预留变形、合理浇口及双向运动抽芯等措施,保证了塑件的外观要求和配合精度;同时对模具结构进行了分析,结构合理,生产的塑件符合质量要求。

关键词：预留变形合理浇口双向运动抽芯

深部挤压地层双护盾TBM卡机控制的数值模拟研究

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深部挤压地层双护盾TBM卡机控制的数值模拟研究

作者：高星璞河南大学

学位级别：硕士

TBM具有施工安全、快速、环保等优点,目前在世界范围内得到大量应用。当双护盾TBM在深部挤压地层中掘进,常会因地层中赋存的高地应力而出现围岩大变形,当围岩的变形量超出TBM预留的扩挖间隙时,便挤压TBM护盾,严重时导致TBM卡机事故,给... 详细信息

TBM具有施工安全、快速、环保等优点,目前在世界范围内得到大量应用。当双护盾TBM在深部挤压地层中掘进,常会因地层中赋存的高地应力而出现围岩大变形,当围岩的变形量超出TBM预留的扩挖间隙时,便挤压TBM护盾,严重时导致TBM卡机事故,给工程带来巨大的损失。基于以上原因,为探讨合理的卡机控制措施,运用3DEC建立数值模型,分别研究了施工速度、扩挖间隙、侧压系数、回填层材料变形参数、回填厚度及软填充长度对双护盾TBM卡机控制的影响。主要研究内容和成果如下:(1)考虑隧道的掌子面效应和围岩的流变特性,运用3DEC内置的CVISC粘弹塑性本构建立了围岩-TBM相互作用模型,并采用动态分布开挖的方法模拟了双护盾TBM的开挖过程。(2)采用上述数值模型,分析了施工速度与扩挖间隙的改变对围岩变形量、TBM接触压力以及TBM总阻力的影响规律,并最终确定了其对TBM卡机状态和TBM容许停机时间的影响:提高施工速度和增大扩挖间隙均为有效的卡机控制措施,同时在研究范围内,施工速度和扩挖间隙均存在拐点值,在该拐点值附近卡机控制效果更为明显。(3)探讨了侧压系数、回填材料变形参数、厚度及软填充长度对围岩变形量、TBM总接触压力以及TBM总阻力的影响趋势,研究结果表明:侧压系数越大对TBM卡机控制越不利;弹性模量越大,越有利于隧道的整体稳定性;回填层厚度的增加虽会有利于TBM卡机控制,但施工成本增加,因此需根据工程实际合理选定回填层厚度;软回填长度的增加导致TBM的卡机概率增加。

关键词：隧道工程双护盾TBM 卡机控制容许停机时间预留变形施工速度侧压系数

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羊角大断面隧道双侧壁导坑施工

隧道建设 2009年第S2期29卷 153-156页

作者：蓝洋中铁隧道集团三处有限公司广东深圳518052

渝湘高速公路武水段B6合同段羊角隧道属大断面超长隧道,具有施工难度大、技术复杂、技术要求高的特点。结合工程现场实际,利用荷载结构法进行数据分析,最终采用双侧壁导坑法进行开挖,施工过程中注意监测控制、预留变形量的设置,顺利通... 详细信息

渝湘高速公路武水段B6合同段羊角隧道属大断面超长隧道,具有施工难度大、技术复杂、技术要求高的特点。结合工程现场实际,利用荷载结构法进行数据分析,最终采用双侧壁导坑法进行开挖,施工过程中注意监测控制、预留变形量的设置,顺利通过软弱围岩段,有效控制了总体变形。主要就羊角隧道双侧壁导坑施工技术展开阐述,为类似工程的施工提供参考。

关键词：特长隧道双侧壁导坑预留变形