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木寨岭隧道大变形特征及机理分析 被引量：167
1
作者 刘高 张帆宇 +1 位作者 李新召 杨重存 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期5521-5526,共6页
木寨岭隧道是国道212线改建中的控制性工程,地处青藏高原东北缘,地质条件复杂。隧道埋深大且地应力高,地下水丰富,断层发育,有5条大断层(总厚度273 m,占全隧道长度的21.9%),岩体软弱破碎,隧道自稳能力差。隧道建设过程中,产生强烈变形... 木寨岭隧道是国道212线改建中的控制性工程,地处青藏高原东北缘,地质条件复杂。隧道埋深大且地应力高,地下水丰富,断层发育,有5条大断层(总厚度273 m,占全隧道长度的21.9%),岩体软弱破碎,隧道自稳能力差。隧道建设过程中,产生强烈变形和严重破坏。隧道最大累计下沉和水平收敛分别达1.712和1.081 m;围岩初期变形迅速,变形速率大,变形持续时间长,隧道破坏严重,主要表现为拱顶下沉、边墙内挤、喷混凝土剥落、钢拱架扭曲、底鼓及仰拱开裂翘起、衬砌开裂等;变形破坏具有重复性和相似性。从围岩的岩性条件、地下水条件、地应力条件以及隧道变形破坏特征等方面,探讨了该隧道大变形的原因和机制,认为它是围岩塑性流动与围岩膨胀变形综合作用的结果。基于对围岩动态演化机制的正确认识,从围岩控制角度,修正并制定新的返修方案,对大变形段实施返修并取得了成功,同时将研究成果用于指导相同地质条件的后洞段施工,确保了隧道安全顺利贯通。 展开更多
关键词 隧道工程 大变形 膨胀 塑性流动 软岩 断层带
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圆梁山特长隧道施工地质灾害问题预测 被引量：28
2
作者 黄润秋 苟定才 +2 位作者 屈科 许模 徐则民 《成都理工学院学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期111-115,共5页
深埋隧道的地质灾害问题对隧道修建的可行性及隧道施工具有重大影响。该文简要分析了目前国内外深埋隧道的主要地质灾害问题 ;在此基础上 ,结合渝怀铁路圆梁山特长隧道初步勘测的成果 ,对这一特长隧道在施工过程中可能遇到的地质灾害问... 深埋隧道的地质灾害问题对隧道修建的可行性及隧道施工具有重大影响。该文简要分析了目前国内外深埋隧道的主要地质灾害问题 ;在此基础上 ,结合渝怀铁路圆梁山特长隧道初步勘测的成果 ,对这一特长隧道在施工过程中可能遇到的地质灾害问题进行了较为系统的分析 ;对各类地质灾害的发生程度及其对隧道施工的影响作出了初步评价 ,提出了相应的处理措施。 展开更多
关键词 深埋隧道 圆梁山 高压涌水 地质灾害 岩爆 软岩变形 隧道施工 处理措施
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软弱破碎围岩隧道大变形机理及处治 被引量：24
3
作者 张连成 叶飞 谢永利 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期94-100,137,共8页
首先对郭家川2#隧道大变形的特征及产生机理进行了全面分析,指出该隧道发生初期支护大变形的主要原因;进而在对现有隧道初期支护大变形常用处治方法(包括加固措施及侵界处治措施)进行综合分析比较的基础上,有针对性地提出了治理郭家川2... 首先对郭家川2#隧道大变形的特征及产生机理进行了全面分析,指出该隧道发生初期支护大变形的主要原因;进而在对现有隧道初期支护大变形常用处治方法(包括加固措施及侵界处治措施)进行综合分析比较的基础上,有针对性地提出了治理郭家川2#隧道初期支护大变形的加固方法及侵限处治措施,即地表封闭、洞内成环、侵界调坡的方案;为充分发挥围岩的自承自稳能力,提出了以柔克刚,以刚克柔,软岩硬进,硬岩软进的支护原则。实践证明,该方法在软弱破碎围岩条件及大变形处治过程中是行之有效的。 展开更多
关键词 隧道工程 围岩 大变形 初期支护 软岩 加固
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浅埋富水软岩隧道大变形机理与控制研究 被引量：17
4
作者 袁青 陈世豪 +3 位作者 肖靖 熊齐欢 张子平 于锦 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期723-731,共9页
针对洞口段富水浅埋软弱围岩隧道易发生挤压性大变形的特点,依托某隧道,通过监控量测、室内试验、数值模拟等手段分析隧道的变形特征、影响因素及其致灾机制与力学破坏模式。结果表明,隧洞开挖后变形具有流变特性,且持续时间长、变形量... 针对洞口段富水浅埋软弱围岩隧道易发生挤压性大变形的特点,依托某隧道,通过监控量测、室内试验、数值模拟等手段分析隧道的变形特征、影响因素及其致灾机制与力学破坏模式。结果表明,隧洞开挖后变形具有流变特性,且持续时间长、变形量大;此外,上、中台阶开挖造成的拱顶沉降、围岩收敛分别占总变形的61.16%、63.34%,是大变形产生的主要阶段;洞内大变形是在多种影响因素的耦合作用下产生的,地下水是造成该软岩隧道大变形的主要控制因素,地下水的软化、渗流是大变形的主要变形机理,破坏力学模式主要有软岩塑流和累进性松脱扩展两种,软岩塑流造成侧墙鼓出、顶压以及钢拱架扭曲等现象,累进性松脱扩展造成垮塌、地表裂缝等现象。数值模拟验证了大变形力学机理的正确性并反演了大变形发展趋势。最终针对该隧道大变形产生的主要原因,提出并实践形成了“内外结合”的主动控制技术:洞外掌子面动态跟进超前降水,洞内“中管棚+小导管”超前支护、上台阶“核心土+扩大拱脚”、中台阶“临时仰拱+大锁脚”、下台阶“短进短衬,快速支护”,成功穿越300 m浅埋富水极软岩段,研究成果可为类似工程提供借鉴。 展开更多
关键词 隧道工程 大变形机理 软岩 富水 浅埋 主动控制
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隧道锚承载特性、变形破坏特征及典型案例分析 被引量：17
5
作者 刘新荣 韩亚峰 +2 位作者 景瑞 李栋梁 涂义亮 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1780-1791,共12页
通过对国内81座悬索桥锚碇形式的统计分析,同时结合国内外研究资料,分析了目前我国隧道锚应用现状和发展趋势,总结了目前隧道锚在承载变形特征、破坏模式及抗拔力计算等方面的研究现状。介绍了课题组在软岩地层中开展的四次缩尺模型试验... 通过对国内81座悬索桥锚碇形式的统计分析,同时结合国内外研究资料,分析了目前我国隧道锚应用现状和发展趋势,总结了目前隧道锚在承载变形特征、破坏模式及抗拔力计算等方面的研究现状。介绍了课题组在软岩地层中开展的四次缩尺模型试验,验证了在软岩地层中修建隧道锚的可行性,明确了影响软岩隧道锚稳定性的关键因素。认为以下4个方向是今后研究的重点:(1)研究软岩隧道锚传力机制,探讨软岩隧道锚的破坏形态和长期稳定性;(2)针对不同的破坏模式,研究相应的加固措施;(3)掌握破坏面上应力分布状态是计算锚碇系统承载能力的关键;(4)模型试验和离散元等数值模拟相结合,研究隧道锚在主缆拉力作用下的变形破裂失稳演化过程。 展开更多
关键词 隧道式锚碇 承载变形特征 破坏模式 抗拔力计算方法 软岩
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火车岭隧道围岩大变形问题及治理 被引量：15
6
作者 罗学东 陈建平 +1 位作者 范建海 左昌群 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期49-52,共4页
在现场调研、工程地质勘察和应力分析基础上,研究了在建的十漫高速公路火车岭隧道施工中出现的大变形问题。结果表明,导致大变形发生的原因主要是岩性、偏压和两郧断裂构造作用等。大变形治理及后续开挖施工时,不能依赖围岩的自承能力,... 在现场调研、工程地质勘察和应力分析基础上,研究了在建的十漫高速公路火车岭隧道施工中出现的大变形问题。结果表明,导致大变形发生的原因主要是岩性、偏压和两郧断裂构造作用等。大变形治理及后续开挖施工时,不能依赖围岩的自承能力,必须增加初期支护的强度和刚度,增大预留变形量,同时及时进行二次衬砌来承担部分荷载,特殊地段可进行适当的地表治理。实践证明,整治后的大变形由最大1.6 m降低到不足20 mm,治理措施同时适用于十漫沿线其他大跨度公路隧道大变形问题。 展开更多
关键词 两郧断裂 大变形 软岩隧道 治理
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软岩大变形隧道支护结构响应规律研究 被引量：15
7
作者 王治才 孙巍锋 +2 位作者 杨万里 王凯 罗鑫 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期91-99,121,共10页
为揭示软岩大变形隧道支护结构的响应规律,以甘肃省某长大埋深软岩大变形隧道作为研究对象,监测了典型断面的初支变形、初支拱架受力、围岩-初支间接触压力、初支-二衬间接触压力和二衬混凝土受力情况,分析了初支变形及其速率的时间演... 为揭示软岩大变形隧道支护结构的响应规律,以甘肃省某长大埋深软岩大变形隧道作为研究对象,监测了典型断面的初支变形、初支拱架受力、围岩-初支间接触压力、初支-二衬间接触压力和二衬混凝土受力情况,分析了初支变形及其速率的时间演化规律,并根据各支护体系间接触压力的断面分布模式分析了软岩大变形隧道支护结构的协同作用机理。结果表明:初支变形过程可分为下导支护前的快速增长阶段、下导支护后的正常增长阶段和仰拱闭合后的缓慢增长阶段;对于局部隧道段落,较差的围岩质量导致软岩大变形隧道初支变形速率在2个月后仍难以达到规范规定的围岩稳定标准,建议初支采用强刚性主动支护方案;受围岩产状和质量的控制,围岩层状岩体表现出滑移变形和溃屈变形2种类型,进而致使初支拱架受力分布规律呈现出两侧受拉-顶部受压和顶部受拉-两侧受压2种类型;围岩-初支间的接触压力与初支-二衬间的接触压力分布规律呈现出沿着岩层走向偏压型和垂直岩层走向偏压型2种类型;二衬在承受来自初支的接触压力后进行了应力调整分配,导致了不同部位承受拉压力的差异性,但其仍具有较高的安全储备。研究成果可为软岩大变形隧道的合理设计、施工、监测和处置提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 支护结构变形 现场监测 软岩隧道 协同作用
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兰渝线高地应力区隧道变形机制及分级探讨 被引量：10
8
作者 王建军 《隧道建设》 2011年第3期289-293,共5页
为了对高地应力区的隧道设计、施工阶段的围岩分级进行客观评价,提高判定数据的可靠性,以兰渝线高地应力软岩隧道大变形的围岩特征为基础,结合国内其他软岩变形隧道,通过总结以地质因素为主的变形受控条件,探讨软岩变形机制,对高地应力... 为了对高地应力区的隧道设计、施工阶段的围岩分级进行客观评价,提高判定数据的可靠性,以兰渝线高地应力软岩隧道大变形的围岩特征为基础,结合国内其他软岩变形隧道,通过总结以地质因素为主的变形受控条件,探讨软岩变形机制,对高地应力区软岩进行软Ⅰ级～高软Ⅳ级分级,以期为以后的隧道结构设计提供科学准确的依据。 展开更多
关键词 软岩隧道 兰渝铁路 高地应力 变形受控条件 变形机制 软岩分级
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高应力软岩巷道变形破坏特征及机理分析 被引量：10
9
作者 刘昱 《能源与环保》 2019年第5期155-158,共4页
针对高应力软岩巷道变形量大、变形持续时间长、难支护等问题,以某矿南翼运输石门为工程背景,经过长期的井下观测,认为采动扰动作用下的高应力软岩巷道变形破坏特征呈现明显的阶段破坏特征,根据巷道围岩地质条件建立了分析模型,分析了... 针对高应力软岩巷道变形量大、变形持续时间长、难支护等问题,以某矿南翼运输石门为工程背景,经过长期的井下观测,认为采动扰动作用下的高应力软岩巷道变形破坏特征呈现明显的阶段破坏特征,根据巷道围岩地质条件建立了分析模型,分析了导致巷道大变形失稳的力学机制,最终确定了某矿南翼运输石门巷道支护应遵循"刚柔互补、长短结合、及时主动、协调在控"的原则。 展开更多
关键词 高应力 大变形 软岩 动压影响
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低强度泥化软岩巷道变形机理及支护技术 被引量：8
10
作者 郭修杰 赵仁乐 杨永杰 《中国煤炭》 北大核心 2014年第9期45-48,共4页
针对新上海一号煤矿矿区低强度泥化软岩遇水弱化、体积膨胀特点,对巷道的变形机理及支护技术进行了优化。通过室内试验,得到了不同于其他软岩的物理力学特性;在此基础上,对巷道围岩变形及应力进行现场实测及数值模拟,分析了巷道的变形机... 针对新上海一号煤矿矿区低强度泥化软岩遇水弱化、体积膨胀特点,对巷道的变形机理及支护技术进行了优化。通过室内试验,得到了不同于其他软岩的物理力学特性;在此基础上,对巷道围岩变形及应力进行现场实测及数值模拟,分析了巷道的变形机理,并对其支护技术进行了优化;对采用新支护方案的巷道进行了监测,结果表明,新方案可有效改善围岩应力状态,控制围岩变形。本研究在低强度泥化软岩巷道支护技术上取得显著的效果,具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 巷道支护 巷道变形 泥化软岩 软岩巷道 变形机理
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层状地层软岩隧道形变控制措施研究 被引量：9
11
作者 唐锐 王俊 徐国文 《路基工程》 2018年第4期140-145,共6页
软弱层状岩体具有自稳性较差,且强度各向异性等特点,隧道修建过程中常出现初支混凝土开裂、型钢拱架或格栅扭曲、支护侵限等大变形破坏现象。以国道318线折多山隧道工程为依托,通过开展有限差分数值模拟对层状地层软岩隧道大变形破坏特... 软弱层状岩体具有自稳性较差,且强度各向异性等特点,隧道修建过程中常出现初支混凝土开裂、型钢拱架或格栅扭曲、支护侵限等大变形破坏现象。以国道318线折多山隧道工程为依托,通过开展有限差分数值模拟对层状地层软岩隧道大变形破坏特征进行了分析。研究结果表明:随着节理强度的增加,层状岩体的横观各向同性性质减弱,塑性区的分布从由节理面控制变为沿隧道轴线对称分布,且塑性区的范围也有所减小;从变形控制角度分析,对围岩整体进行注浆加固及增加支护结构的强度可以有效控制围岩变形,而仅对节理进行加固的效果较差。 展开更多
关键词 隧道 层状岩体 受力特征 形变控制 软岩
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THM耦合作用下千枚岩隧道大变形机理 被引量：8
12
作者 孟陆波 李天斌 +2 位作者 杜宇本 黄志煌 马宏敏 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期66-73,共8页
以千枚岩这一典型软岩为对象,通过高地温、高渗透水压、高围压条件下的三轴卸荷试验,研究热—水—力(THM)耦合作用下千枚岩的变形破坏特征;以大理—瑞丽铁路高黎贡山隧道为例,采用数值模拟方法模拟THM耦合作用下千枚岩隧道的大变形;结... 以千枚岩这一典型软岩为对象,通过高地温、高渗透水压、高围压条件下的三轴卸荷试验,研究热—水—力(THM)耦合作用下千枚岩的变形破坏特征;以大理—瑞丽铁路高黎贡山隧道为例,采用数值模拟方法模拟THM耦合作用下千枚岩隧道的大变形;结合试验结果和数值模拟结果,探讨THM耦合作用下千枚岩隧道大变形的机理。结果表明:高渗透水压和高地温对千枚岩裂缝的产生和扩张起着促进作用,随着渗透水压、地温的升高,千枚岩的峰值应力降低,并且渗透水压的影响大于地温的影响;在THM耦合作用下,隧道边墙处的位移最大,拱脚处的应力相对集中,洞壁处的渗流速度最大,地温的分布主要受地下水渗流方向控制;隧道洞壁的应力、位移和渗流速度随地温的升高而增大。提出"HM,TH,T→M"的THM耦合模式。得到THM耦合作用下千枚岩隧道产生大变形的机理为:高地温将造成围岩发生初始热损伤;高渗透水压将促进围岩软化并使其内部裂纹进一步扩展;当隧道开挖形成的二次应力超过围岩屈服强度时,将导致围岩塑性流动。 展开更多
关键词 隧道变形 变形机理 热—水—力耦合作用 千枚岩隧道 渗透水压 地温软岩
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基于锚固复合承载体理论的软岩巷道围岩控制 被引量：8
13
作者 高林生 邓广哲 +3 位作者 张明磊 赵启峰 丁映月 张尔辉 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2021年第7期140-144,共5页
深部软岩巷道一直是煤矿巷道围岩控制的难题。针对贵州盘江恒普煤业21126运输巷掘进期间围岩变形剧烈、多次维修但效果有限、严重影响施工安全和掘进进度的难题,采用锚固复合承载体理论计算了锚固复合承载体的承载能力,分析了巷道破坏... 深部软岩巷道一直是煤矿巷道围岩控制的难题。针对贵州盘江恒普煤业21126运输巷掘进期间围岩变形剧烈、多次维修但效果有限、严重影响施工安全和掘进进度的难题,采用锚固复合承载体理论计算了锚固复合承载体的承载能力,分析了巷道破坏的原因,提出了巷道支护参数优化方案。数值模拟和现场应用验证结果表明,巷道变形较优化前有了显著降低,巷道掘进约22 d左右,围岩变形速度大幅降低;32 d内巷道顶板下沉量为127 mm,底鼓量为73mm,两帮移近量为256mm,围岩变形基本稳定。满足了巷道围岩稳定性控制的需要,为软岩巷道围岩的控制和支护技术提供了借鉴和指导。 展开更多
关键词 大变形 软岩 锚固复合承载体 巷道围岩控制
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深井软岩硐室群支护技术研究 被引量：4
14
作者 王炯 马磊 +3 位作者 刘鹏 刘义鹏 陈鹏程 宋立志 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期330-340,共11页
为解决新河煤矿-980m水平硐室群在掘进及支护过程中的大变形问题,首先通过理论分析,研究了相邻硐室不同开挖顺序对围岩破坏的影响;其次运用FLAC^(3D)数值模拟软件对相邻硐室群的不同开挖顺序进行模拟,计算得到围岩塑性区最小破坏体积V_(... 为解决新河煤矿-980m水平硐室群在掘进及支护过程中的大变形问题,首先通过理论分析,研究了相邻硐室不同开挖顺序对围岩破坏的影响;其次运用FLAC^(3D)数值模拟软件对相邻硐室群的不同开挖顺序进行模拟,计算得到围岩塑性区最小破坏体积V_(P),并得出最优施工方案,在上述研究基础上对已开挖硐室群进行支护设计,提出泵房主体及壁龛前期采用锚网、注浆锚索、喷浆,后期采用钢筋混凝土砌碹的联合支护方式,并对实施该支护方案的硐室群进行支护前后的数值模拟计算,计算结果表明,水泵房主体硐室顶板最大下沉量由927mm下降至30mm,底臌量由1036mm下降至6mm,主体泵房左帮移近量由1010mm下降至10.9mm,壁龛掌面移近量由700mm下降至9.9mm,围岩变形得到有效控制.顶底板位移现场监测结果表明,监测断面两帮最大移近量为8mm,顶底板最大移近量为15mm,巷道支护效果良好,能有效控制围岩变形. 展开更多
关键词 硐室群支护 高地应力 围岩变形 软岩支护 数值模拟 施工方案优化
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大佛寺煤矿掘进巷道破坏机理与控制技术 被引量：7
15
作者 刘家鹏 马嘉伟 +2 位作者 徐景果 杨朋朋 侯兰涛 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第9期47-50,共4页
针对大佛寺矿41211回风顺槽变形显著、维护困难的问题,采用现场实测、室内实验、理论分析等方法对其变形特征和破坏原因进行了分析,发现高应力、围岩软弱、内部节理裂隙发育、采动影响、支护参数不合理是41211工作面回风顺槽围岩变形破... 针对大佛寺矿41211回风顺槽变形显著、维护困难的问题,采用现场实测、室内实验、理论分析等方法对其变形特征和破坏原因进行了分析,发现高应力、围岩软弱、内部节理裂隙发育、采动影响、支护参数不合理是41211工作面回风顺槽围岩变形破坏的原因。基于巷道破坏的原因,提出高预应力强力锚杆支护、锚杆-锚索协调支护和强帮支护的控制技术,对原支护方案进行优化。经过现场实测,新的支护方案实施后,41211回顺顶板变形量逐渐稳定在151.1 mm,较原支护减小62.6%,煤柱、煤壁侧变形量分别为156.5、111.4 mm,较原支护分别减小67.7%和70.6%,支护效果显著,满足大佛寺矿安全高效生产。 展开更多
关键词 围岩变形 软岩 支护 强度实验 现场实测
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联合支护技术在深部软岩巷道中的应用 被引量：7
16
作者 蹇明星 李地元 莫秋喆 《有色金属科学与工程》 CAS 2016年第3期79-83,共5页
贵州开磷集团深部矿山红页岩软岩巷道由于高地应力的作用,诱发衬砌开裂、蹦壳和围岩挤压大变形问题.为避免巷道破坏和多次返修,根据矿山红页岩的力学特性和现代支护理论,基于"先刚后柔再刚,先抗后让再抗"的支护理念,提出长锚... 贵州开磷集团深部矿山红页岩软岩巷道由于高地应力的作用,诱发衬砌开裂、蹦壳和围岩挤压大变形问题.为避免巷道破坏和多次返修,根据矿山红页岩的力学特性和现代支护理论,基于"先刚后柔再刚,先抗后让再抗"的支护理念,提出长锚索加喷锚网刚柔相济联合支护技术方案.通过工程实践比较,发现该方案可以提高软岩巷道的支护强度和刚度,对深部软岩巷道支护技术的发展和应用具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 深部矿山 大变形巷道 联合支护技术 红页岩 软岩
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软岩筑沥青混凝土心墙坝的应力变形特性研究 被引量：6
17
作者 杨昕光 张伟 +2 位作者 潘家军 陈云 谭凡 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期163-169,共7页
随着沥青混凝土心墙坝的广泛应用和人们对生态环境更高的要求,利用软岩筑沥青混凝土心墙坝的情况将越来越多,该类坝的安全性也越来越受到重视。以西部某工程为例,采用非线性有限元计算方法,开展了软岩筑沥青混凝土心墙坝的应力变形特性... 随着沥青混凝土心墙坝的广泛应用和人们对生态环境更高的要求,利用软岩筑沥青混凝土心墙坝的情况将越来越多,该类坝的安全性也越来越受到重视。以西部某工程为例,采用非线性有限元计算方法,开展了软岩筑沥青混凝土心墙坝的应力变形特性研究。分析表明,与硬岩筑坝相比,当采用软岩筑坝时,坝体沉降变形偏大,约占坝高的1.06%,坝体与心墙变形呈明显的不均匀性,但沥青混凝土心墙防渗体发生剪切破坏、挠曲破坏和水力劈裂破坏的可能性不大,因此可认为本工程采用软岩筑沥青混凝土心墙坝是切实可行的。通过计算参数敏感性分析,表明软岩料Duncan E-B模量参数对坝体和心墙变形的影响较为明显,而对其应力影响有限。随着该参数逐渐降低,坝体沉降与不均匀变形进一步增大。据此,建议设计与施工时,应采取严格的变形控制措施,并尽量减少软岩料的变异性。 展开更多
关键词 堆石坝 沥青混凝土心墙 应力变形特性 软岩料
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不同掘进工法下软岩中深埋小净距隧道变形规律研究 被引量：2
18
作者 贾锋 杜永强 +3 位作者 杨文波 聂金诚 寇昊 肖龙鸽 《工业建筑》 北大核心 2023年第11期21-28,共8页
为探究软岩中深埋条件下小净距隧道左、右隧道掘进的相互扰动影响,依托华丽高速东马场1号隧道工程,通过对现场实测数据的分析及数值模拟,对软岩中深埋小净距隧道左、右隧道采用不同掘进工法和掌子面间距掘进时隧道的变形规律展开研究。... 为探究软岩中深埋条件下小净距隧道左、右隧道掘进的相互扰动影响,依托华丽高速东马场1号隧道工程,通过对现场实测数据的分析及数值模拟,对软岩中深埋小净距隧道左、右隧道采用不同掘进工法和掌子面间距掘进时隧道的变形规律展开研究。结果表明:掘进时,左、右隧道存在相互扰动现象,先行隧道水平收敛变形明显大于后行隧道;掘进工法对隧道变形影响较大,双隧道均采用三台阶掘进,相较采用两台阶掘进的变形量最大减小13%;先行隧道采用三台阶掘进,后行隧道采用两台阶掘进的变形量相较双隧道均采用两台阶掘进最大减小12%,与双隧道均采用三台阶掘进的变形结果相近;左、右隧道掌子面间距对拱顶沉降影响较小,而对隧道水平收敛变形影响较大,随着掌子面间距的增大,变形稳定时间延长,水平位移逐渐减小,且在间距达到50 m后变形减小趋势变缓。综合考虑隧道施工工期、建设成本及隧道变形控制效果,建议软岩中深埋小净距隧道采用先行隧道三台阶掘进、后行隧道采用两台阶掘进的施工方案,将掌子面间距控制在50 m以上,以减小两隧道的相互扰动。 展开更多
关键词 公路隧道 变形规律 数值模拟 小净距 深埋隧道 软岩
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考虑颗粒破碎影响的隧道宕渣循环动载累积变形特性试验
19
作者 谢志伟 马一跃 +3 位作者 张艳 徐柯锋 杨峰 吕玺琳 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期144-156,共13页
为促进交通基础设施建设的绿色低碳化,隧道宕渣常作为路基填料资源化利用。通过开展大型循环动载三轴试验和颗粒单轴压缩试验,探讨了长期交通荷载下不同含水率宕渣的力学特性演化规律,并分析了宕渣的颗粒破碎及主要母岩成分颗粒的特征... 为促进交通基础设施建设的绿色低碳化,隧道宕渣常作为路基填料资源化利用。通过开展大型循环动载三轴试验和颗粒单轴压缩试验,探讨了长期交通荷载下不同含水率宕渣的力学特性演化规律,并分析了宕渣的颗粒破碎及主要母岩成分颗粒的特征强度特性。循环动载三轴试验结果表明:高含水率使得宕渣材料累积塑性变形及体应变显著增加,回弹模量则明显减小;轴向应变累积速率与循环次数关系曲线具有明显的衰减和稳定阶段,且高含水率试样在加载后期累积速率明显提高。由试验前后试样级配特征曲线对比分析可知,循环加载导致宕渣颗粒破碎明显,且破碎程度随试样含水率增大而提高。宕渣中凝灰岩、砂岩及粉砂质泥岩颗粒的单轴压缩试验结果表明:饱和度提高导致单颗粒特征强度降低,且粉砂质泥岩特征强度降低最明显。基于试验结果,建立了宕渣破碎率和最终累积应变关联的表达式,合理预测了长期交通荷载下宕渣材料颗粒破碎的演化规律。 展开更多
关键词 路基工程 隧道宕渣 三轴试验 累积变形 软岩颗粒 颗粒破碎
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极弱胶结泥岩大变形巷道联合支护数值模拟 被引量：5
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作者 李伟 乔卫国 +1 位作者 林登阁 李豪 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第8期226-229,共4页
针对查干淖尔一号井所存在的破坏问题,运用理论分析、室内实验、现场监测、数值分析相结合的多种研究方式,去揭示其发生大变形破坏的原因,并借助有限元数值模拟软件MIDAS/GTS对巷道不同的支护方案进行探究,最终得出锚杆+注浆圈+顶、底... 针对查干淖尔一号井所存在的破坏问题,运用理论分析、室内实验、现场监测、数值分析相结合的多种研究方式,去揭示其发生大变形破坏的原因,并借助有限元数值模拟软件MIDAS/GTS对巷道不同的支护方案进行探究,最终得出锚杆+注浆圈+顶、底板锚索+钢架+喷衬对控制巷道的大变形具有显著作用。 展开更多
关键词 极弱胶结泥岩 大变形巷道 联合支护 数值模拟 软岩支护
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