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乌鞘岭特长隧道软弱围岩大变形特性研究 被引量：93
1
作者 卿三惠 黄润秋 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2005年第2期7-14,24,共9页
乌鞘岭特长隧道全长20050m,是我国目前正在修建的国内最长的单线铁路隧道.隧道施工中发生了严重的围岩大变形,主要表现为隧道中部岭脊地段F4～F7断层构成的'挤压构造带'在深埋高地应力条件下的软弱围岩大变形,拱顶最大下沉及侧... 乌鞘岭特长隧道全长20050m,是我国目前正在修建的国内最长的单线铁路隧道.隧道施工中发生了严重的围岩大变形,主要表现为隧道中部岭脊地段F4～F7断层构成的'挤压构造带'在深埋高地应力条件下的软弱围岩大变形,拱顶最大下沉及侧壁最大水平收敛变形量均达1000mm以上,导致初期支护开裂破坏并严重侵入衬砌净空等,不得不将初期支护全部或部分拆除重做,再施作二次衬砌.文章对隧道区域工程地质环境、软弱围岩变形力学特性及初期支护破坏规律、围岩变形的影响因素等进行了分析研究,并讨论了隧道围岩加固、初期支护预留变形量与二次衬砌施作时机等问题. 展开更多
关键词 乌鞘岭隧道 软弱围岩 变形力学特性 影响因素 预留变形量 破坏规律
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深部高应力巷道围岩预留变形控制技术 被引量：57
2
作者 王卫军 袁超 +5 位作者 余伟健 赵延林 彭文庆 吴海 彭刚 屈延嗣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2156-2164,共9页
采用理论分析、数值计算、现场试验等手段,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形与塑性区的影响,提出了支护结构应满足围岩大变形的协调支护原则。研究结果表明:在现有支护条件下,支护阻力对深部高应力巷道围岩变形、塑性区影响十分... 采用理论分析、数值计算、现场试验等手段,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形与塑性区的影响,提出了支护结构应满足围岩大变形的协调支护原则。研究结果表明:在现有支护条件下,支护阻力对深部高应力巷道围岩变形、塑性区影响十分有限,深部高应力巷道围岩总是存在一部分变形量依靠现有支护水平无法控制,将此部分围岩变形量称之为巷道围岩的"给定变形",并且这种"给定变形"随着开采深度的增加而增大;因此,对于深部高应力巷道围岩变形控制,可在巷道掘进时预留一定的变形空间,并要求支护结构应能够适应巷道围岩的大变形,以维持围岩的完整性,同时保障支护结构本身能够持续不断提供支护阻力而又不出现断裂失效。工程实践结果表明: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可较好的控制巷道围岩的稳定性,保障了巷道服务期间的安全使用。 展开更多
关键词 高应力 给定变形 支护阻力 预留变形 塑性区
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高地应力软岩隧道大变形控制关键技术 被引量：26
3
作者 马栋 孙毅 +1 位作者 王武现 晋刘杰 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第10期1634-1643,I0003-I0012,共20页
高地应力环境与低强度围岩的耦合作用,增大了隧道失稳风险。为有效控制高地应力软岩隧道大变形问题,总结丽香、玉磨、成兰铁路近10座高地应力软岩隧道施工实践经验,阐述大变形隧道变形特征和关键控制技术,结合监测数据验证了相关技术的... 高地应力环境与低强度围岩的耦合作用,增大了隧道失稳风险。为有效控制高地应力软岩隧道大变形问题,总结丽香、玉磨、成兰铁路近10座高地应力软岩隧道施工实践经验,阐述大变形隧道变形特征和关键控制技术,结合监测数据验证了相关技术的有效性,得出以下结论:1)预留变形量是避免发生大变形后初期支护侵限的重要基础;2)对于水平构造应力占优势的单线隧道,增大边墙曲率可有效控制隧道边墙收敛;3)双层初期支护与锚杆共同支护可有效提高初期支护刚度,减小围岩变形;4)初期支护仰拱快速封闭,控制初期支护仰拱与掌子面距离<20 m能够起到有效抑制收敛的作用;5)合适的二次衬砌施作时机既能有效地控制大变形又能减少二次衬砌的开裂。 展开更多
关键词 软岩隧道 高地应力 大变形 变形控制 预留变形量 边墙曲率 双层初期支护
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公路隧道软弱围岩预留变形量的研究 被引量：21
4
作者 孙国凯 张成良 《公路》 北大核心 2016年第2期213-218,共6页
软弱围岩公路隧道变形显著的特点是变形持续时间长、累计变形量大,常由于隧道初始设计预留变形量不足而导致侵限现象的发生。以大理海东某软弱围岩隧道为研究背景,通过现场监控量测对隧道变形规律进行分析,并对隧道拱顶沉降数据分区进... 软弱围岩公路隧道变形显著的特点是变形持续时间长、累计变形量大,常由于隧道初始设计预留变形量不足而导致侵限现象的发生。以大理海东某软弱围岩隧道为研究背景,通过现场监控量测对隧道变形规律进行分析,并对隧道拱顶沉降数据分区进行研究,认为该隧道设计15cm预留变形量已不满足隧道变形要求。通过数据统计和质量保证率对该隧道预留变形量进行综合评价分析,最终该隧道合理预留变形量取值区间为30～35cm。根据掌子面含水情况,含水量小或无水时取30cm,含水较多时取35cm,经过现场试验段验证,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 软弱围岩 公路隧道 拱顶沉降 质量保证率 预留变形量
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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 被引量：15
5
作者 任博 王碧剑 肖晓 《公路工程》 北大核心 2019年第6期104-108,共5页
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... 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。 展开更多
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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深埋大跨度绿泥石片岩隧道变形规律及合理预留变形量 被引量：15
6
作者 陈丽俊 陈建勋 +2 位作者 罗彦斌 刘伟伟 王传武 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期147-157,共11页
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... 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。 展开更多
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
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叠加采动影响下保留巷道围岩破坏机理及其控制技术 被引量：15
7
作者 吕坤 邓志刚 +3 位作者 冯吉成 玄忠堂 肖建 吴祥业 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期685-695,共11页
以布尔台煤矿上下煤层叠加采动影响下保留巷道严重变形破坏为工程背景,采用理论分析、现场监测、实验室试验、数值模拟和工业性试验等综合研究方法,从巷道围岩塑性区形成和发展的角度,对巷道围岩破坏特征、采动应力时空演化规律、保留... 以布尔台煤矿上下煤层叠加采动影响下保留巷道严重变形破坏为工程背景,采用理论分析、现场监测、实验室试验、数值模拟和工业性试验等综合研究方法,从巷道围岩塑性区形成和发展的角度,对巷道围岩破坏特征、采动应力时空演化规律、保留巷道塑性区恶性扩展破坏机理、应力调控围岩控制技术方面进行系统研究。结果表明:上下煤层叠加采动后,保留巷道处于高应力比值带,主应力比值为1.84~2.22,最大主应力与竖直方向夹角为39.7°~41.9°,导致巷道围岩塑性区恶性扩展,顶板破坏深度7.5 m,底板破坏深度4.5m,煤柱帮破坏深度3m,煤壁帮破坏深度2.25m。基于塑性区破坏机理提出应力调控技术,通过改变煤柱尺寸或上下工作面开采布局等手段调控围岩应力,减小围岩塑性破坏范围,并进行工业性试验,取得良好的应用效果。 展开更多
关键词 叠加采动 保留巷道 塑性区 变形破坏 围岩控制
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软弱围岩大跨隧道合理预留变形量分析及初期支护刚度优化 被引量：15
8
作者 何昌国 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第A02期227-231,共5页
针对正在建设的成贵铁路四川段大部分隧道位于红层砂泥岩软弱地层的情况,根据现场实测数据,对10座隧道共407个断面1 213个拱顶沉降及边墙收敛监测数据进行统计分析,研究分析红层砂泥岩软弱地层隧道的变形特性及变形量。同时,结合现场实... 针对正在建设的成贵铁路四川段大部分隧道位于红层砂泥岩软弱地层的情况,根据现场实测数据,对10座隧道共407个断面1 213个拱顶沉降及边墙收敛监测数据进行统计分析,研究分析红层砂泥岩软弱地层隧道的变形特性及变形量。同时,结合现场实测统计数据,对目前红层砂泥岩软弱地层隧道V级围岩隧道采用的初期支护刚度体系进行多工况数值模拟分析,针对不同的初期支护结构进行变形及应力分析。研究结果表明:现行TB 10003—2016《铁路隧道设计规范》给出的预留变形量参考值偏大,建议红层砂泥岩软弱地层浅埋大跨隧道(V级围岩地段)预留变形量按50～60 mm设置。 展开更多
关键词 红层砂泥岩地层 软弱围岩 大跨隧道 预留变形量 初期支护刚度
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不同坡度偏压黄土隧道预留变形量的研究 被引量：14
9
作者 金美海 李栋梁 +1 位作者 刘新荣 刘丰铭 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期130-137,共8页
由于黄土独特的物理力学性质以及偏压隧道特殊的不对称受力形式,使得浅埋偏压黄土隧道的预留变形量不同于一般隧道情况。文章以山西省孙家沟隧道为依托工程。通过对现场监测数据进行整理,利用最小二乘法进行回归分析,并使用有限元软件AN... 由于黄土独特的物理力学性质以及偏压隧道特殊的不对称受力形式,使得浅埋偏压黄土隧道的预留变形量不同于一般隧道情况。文章以山西省孙家沟隧道为依托工程。通过对现场监测数据进行整理,利用最小二乘法进行回归分析,并使用有限元软件ANsYs进行数值模拟验证,得出了浅埋偏压黄土隧道围岩变形随偏压坡度变化的规律。研究表明,对于偏压坡度为15°~45°的V级围岩浅埋双洞黄土隧道,浅埋侧隧道的预留变形量可取为10-15 cm;而对于深埋侧隧道。当偏压坡度分别约为15°,30°和45°时,可分别预留约20~25 cm,25~30 cm和28~33 cm的变形量。 展开更多
关键词 坡度 偏压 黄土隧道 预留变形量
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引洮工程红层软岩隧洞TBM施工预留变形量分析 被引量：13
10
作者 刘小伟 谌文武 +1 位作者 刘高 韩文峰 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期1207-1214,共8页
引洮工程属大型跨流域自流引水工程。工程区广泛分布新近系红层软岩,工程地质条件复杂,存在红层软岩隧洞大变形和TBM卡机等工程地质问题。依托引洮工程7#试验洞,采用原位剪切试验、现场变形试验室内流变试验等方法,获取了新近系红层软... 引洮工程属大型跨流域自流引水工程。工程区广泛分布新近系红层软岩,工程地质条件复杂,存在红层软岩隧洞大变形和TBM卡机等工程地质问题。依托引洮工程7#试验洞,采用原位剪切试验、现场变形试验室内流变试验等方法,获取了新近系红层软岩的物理力学参数。采用理论计算和数值计算方法(Burgers mode),对不同埋深条件下红层软岩隧洞的变形特征和最大变形值进行分析。重点研究了TBM掘进预留变形量的问题,提出引洮工程7#红层软岩隧洞TBM掘进预留变形量建议值为9～13cm。研究成果直接服务于引洮工程,为优化设计提供直接的地质支持,也可为同类工程提供借鉴。 展开更多
关键词 引洮工程 红层软岩 围岩变形 TBM施工 预留变形量
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昔格达地层隧道围岩及初期支护变形规律研究 被引量：13
11
作者 舒东利 杨建民 朱麟晨 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2017年第12期1544-1549,共6页
为探明昔格达地层隧道开挖过程中初期支护背后空隙注浆的时机以及预留变形量的大小,以成昆复线铁路昔格达地层隧道为背景,采用现场实测与统计分析的方法对昔格达地层隧道围岩和初期支护的变形规律以及预留变形量进行深入分析。研究结果... 为探明昔格达地层隧道开挖过程中初期支护背后空隙注浆的时机以及预留变形量的大小,以成昆复线铁路昔格达地层隧道为背景,采用现场实测与统计分析的方法对昔格达地层隧道围岩和初期支护的变形规律以及预留变形量进行深入分析。研究结果表明:1)昔格达地层隧道上台阶开挖后初期支护与围岩间存在初始空隙,拱顶围岩与初期支护间的差异沉降为1~2 mm,受地质、埋深及施工等因素影响,中台阶开挖较易引起隧道塌方,建议中台阶开挖前对拱部初期支护背后的空隙进行注浆回填。2)昔格达地层隧道预留变形量可根据掌子面施工揭示围岩情况调整,若施工揭示的昔格达组以页岩为主,建议预留变形量设置为24~30 mm;若施工揭示的昔格达组以砂岩为主,建议预留变形量设置为118~123 mm。 展开更多
关键词 昔格达地层 隧道围岩 初期支护 差异沉降 注浆回填 预留变形量
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东天山隧道穿越断层破碎带初期支护变形分阶段控制标准研究 被引量：8
12
作者 黄解放 黄明利 谭忠盛 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第S01期155-165,共11页
为解决东天山特长公路隧道穿越F2断层破碎带软岩大变形问题,综合采用理论分析、数值模拟、现场监测与统计分析等手段,开展隧道两台阶预留核心土法和三台阶法施工初期支护变形控制标准研究,并提出隧道初期支护变形分级预警方法。研究结... 为解决东天山特长公路隧道穿越F2断层破碎带软岩大变形问题,综合采用理论分析、数值模拟、现场监测与统计分析等手段,开展隧道两台阶预留核心土法和三台阶法施工初期支护变形控制标准研究,并提出隧道初期支护变形分级预警方法。研究结果表明:1)东天山隧道穿越F2断层破碎带的预留变形量选取60~80 cm能够满足施工要求。2)对于两台阶预留核心土法,上、下台阶开挖产生的初期支护变形占其总变形量的比例建议为60%、40%;对于三台阶法,上、中、下台阶开挖产生的初期支护变形占比建议为20%、65%、15%。3)当初期支护变形未超过预留变形量、超过预留变形量但未超过5%二次衬砌设计厚度、未超过10%二次衬砌设计厚度时,分别启动Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级预警。Ⅰ级预警时正常施工,Ⅱ级预警时采取控制开挖进尺和台阶长度、及时设立护拱、尽快封闭初期支护等处治措施,Ⅲ级预警时则进一步采用短台阶或微台阶法施工。 展开更多
关键词 公路隧道 断层破碎带 软岩大变形 预留变形量 初期支护 控制标准 变形预警
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软岩大变形条件下围岩变形与围岩压力的关系研究 被引量：9
13
作者 马时强 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期44-50,共7页
为获得软岩大变形条件下围岩变形与围岩压力之间的关系,为大变形让压设计提供依据,文章利用FLAC3D数值模拟软件,计算了某单线铁路隧道开挖后在无支护条件下洞周发生不同变形量后施作弹性支护结构的最大压应力,并以此间接反映围岩压力,... 为获得软岩大变形条件下围岩变形与围岩压力之间的关系,为大变形让压设计提供依据,文章利用FLAC3D数值模拟软件,计算了某单线铁路隧道开挖后在无支护条件下洞周发生不同变形量后施作弹性支护结构的最大压应力,并以此间接反映围岩压力,得到围岩压力随围岩变形的释放关系曲线。将类似工程实例的监测数据与该关系曲线进行对比分析,结果表明:围岩压力随围岩变形的释放关系曲线分为陡降区、调整区和缓降区三部分;软岩大变形可分为收敛型和非收敛型两类,收敛型大变形隧道将可量测的洞周变形控制在15 cm(洞周半径的3%)以内是经济合理的,且施作常规系统锚杆效果最好;非收敛型大变形隧道可量测的洞周变形量超过63 cm(洞周半径的14%)时,围岩压力释放效果才进一步提高;通过大幅的洞周变形来减小围岩压力时,将导致塑性区的大幅增加,此时的系统锚杆作用微乎其微。 展开更多
关键词 软岩隧道 大变形 围岩压力 围岩变形 系统锚杆 预留变形量
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铁路隧道混凝土理论消耗量分析及计算 被引量：10
14
作者 方俊波 罗斌智 刘洪震 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第5期721-728,共8页
混凝土超耗是隧道工程施工面临的难题,如何有效减小隧道混凝土超耗是项目成本管控的重点,也是难点。为有效降低施工成本,合理确定隧道混凝土消耗标准,做好施工管控,立足于隧道施工特点,从混凝土超耗原因、消耗组成、消耗量化分析及二次... 混凝土超耗是隧道工程施工面临的难题,如何有效减小隧道混凝土超耗是项目成本管控的重点,也是难点。为有效降低施工成本,合理确定隧道混凝土消耗标准,做好施工管控,立足于隧道施工特点,从混凝土超耗原因、消耗组成、消耗量化分析及二次衬砌模板台车轮廓外放影响等方面,针对混凝土施工前后工序进行混凝土消耗量化计算及评估,得出:1)初期支护喷混凝土消耗量主要与设计量、回弹量及平均线性超挖量相关,喷混凝土理论消耗量是设计量的1.6~3.8倍;2)二次衬砌模筑混凝土消耗量主要与设计量及预留变形量相关,在实际预留变形量是设计预留量1/3的情况下,二次衬砌模筑混凝土理论消耗量是设计量的1.04~1.12倍;3)一般的二次衬砌模板台车结构强度及刚度较大,满足二次衬砌混凝土浇筑施工至初凝时的自重或冲击压力,定位时不需要将台车轮廓外放大,以防变形回落。 展开更多
关键词 铁路隧道 喷射混凝土 模筑混凝土 平均线性超挖 回弹率 预留变形量 超耗率 应耗量
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丽香铁路玄武岩隧道大变形段施工控制技术 被引量：9
15
作者 李贵民 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第A01期167-174,共8页
为有效控制丽香铁路三叠系玄武岩大变形的突出难题,在分析大变形机制及原因的基础上制定支护措施,并进行现场试验,对大变形段的原位强度、松动圈、矿物成分、地应力大小、变形特征、初期支护及二次衬砌内力等进行了测试。总结出以下措... 为有效控制丽香铁路三叠系玄武岩大变形的突出难题,在分析大变形机制及原因的基础上制定支护措施,并进行现场试验,对大变形段的原位强度、松动圈、矿物成分、地应力大小、变形特征、初期支护及二次衬砌内力等进行了测试。总结出以下措施可有效控制玄武岩大变形:1)加大边墙轮廓曲率及预留变形量;2)加大初期支护钢架型号及加长边墙系统锚杆;3)缩短初期支护钢架封闭时间;4)施作二次衬砌期间控制初期支护变形速率为1~2 mm/d。 展开更多
关键词 铁路隧道 大变形控制 应力释放 边墙曲率 预留变形量
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硬塑-流塑浅埋黄土隧道变形特性及合理预留变形量模型试验研究 被引量：9
16
作者 王道远 袁金秀 +2 位作者 朱永全 刘佳 王洪凡 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3813-3822,共10页
开展硬塑-流塑浅埋黄土隧道室内大型三维YTLH岩土联合地质模型试验,对比分析了硬塑、软塑、流塑3种状态,12 m和24 m两种埋深下的围岩内部位移、预收敛变形、掌子面挤出位移和径向围岩压力。结果表明:硬塑、软塑和流塑条件下围岩内部位... 开展硬塑-流塑浅埋黄土隧道室内大型三维YTLH岩土联合地质模型试验,对比分析了硬塑、软塑、流塑3种状态,12 m和24 m两种埋深下的围岩内部位移、预收敛变形、掌子面挤出位移和径向围岩压力。结果表明:硬塑、软塑和流塑条件下围岩内部位移差率均呈现出'拱顶极小、两侧边墙极大'的特征,拱顶位移差率小于20%、两侧边墙位移差率大于91%;拱顶设计4.5 m长锚杆抗拉效果甚微,边墙围岩内部位移差利于锚杆抗拉效应的充分发挥;硬塑、软塑、流塑预收敛率分别接近65%、70%、80%,开挖对掌子面前方影响范围分别为0.5D、0.6D、0.8D,且呈现出直立型、鼓出型、滑塌型不同失稳破坏模式;应力释放率关系为硬塑<软塑<流塑,软流塑态拱顶应力释放率最大约70%,实际工程应避免软流塑态瞬时应力释放过渡而失稳。双线浅埋黄土隧道合理预留变形量建议取值:硬塑(拱顶55~70 mm、边墙15~20 mm),软塑(拱顶166~180 mm、边墙40~50 mm),流塑(拱顶290~300 mm、边墙125~140 mm),且拱顶和边墙之间按曲线过渡非等量留设。 展开更多
关键词 硬塑-流塑 浅埋 黄土隧道 变形特性 预留变形量 模型试验
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某隧道围岩参数反演分析及实时施工应用 被引量：9
17
作者 陈智 毛安琪 +1 位作者 窦斌强 李小青 《水电能源科学》 北大核心 2015年第3期104-107,49,共5页
以某隧道监测到的隧道围岩位移变形数据为依据,选取围岩岩体的弹性模量E与初始地应力侧压力系数K作为反演参数,采用黄金分割法和FLAC3D数值模拟对隧道洞口浅埋段及洞身段围岩进行位移反分析优化计算。在此基础上将反分析得到的围岩力学... 以某隧道监测到的隧道围岩位移变形数据为依据,选取围岩岩体的弹性模量E与初始地应力侧压力系数K作为反演参数,采用黄金分割法和FLAC3D数值模拟对隧道洞口浅埋段及洞身段围岩进行位移反分析优化计算。在此基础上将反分析得到的围岩力学参数应用于掌子面前方围岩变形的数值模拟计算,将其结果与隧道施工中监控量测结果进行对比,验证了位移反分析在隧道施工中实时应用的可行性,并将拱顶沉降量的预测结果用于设定围岩开挖的预留变形量,通过控制超挖量,减少喷射混凝土用量,节约工程成本。 展开更多
关键词 位移反分析 隧道围岩 黄金分割法 数值模拟 预留变形量
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蒙华铁路隧道施工变形监测数据统计分析 被引量：9
18
作者 尚海松 曹海静 周济兵 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第S01期66-72,共7页
文章依托蒙华铁路工程,对沿线双线黄土隧道和双线一般隧道在施工过程中的拱顶下沉和周边收敛变形监测数据进行统计分析,研究双线黄土隧道在Ⅳ级、V级围岩条件下以及双线一般隧道在Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级围岩条件下的变形最大值和变形速率最... 文章依托蒙华铁路工程,对沿线双线黄土隧道和双线一般隧道在施工过程中的拱顶下沉和周边收敛变形监测数据进行统计分析,研究双线黄土隧道在Ⅳ级、V级围岩条件下以及双线一般隧道在Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级围岩条件下的变形最大值和变形速率最大值随埋深、含水量的变化规律。基于监测数据的统计分析,建议Ⅳ级、Ⅴ级围岩条件下双线黄土隧道施工变形预留量的取值分别为70~90 mm、120-150 mm,Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级围岩条件下一般双线隧道施工变形预留量的取值分别为30~50 mm、50~80 mm、80~100 mm。 展开更多
关键词 铁路隧道 监测数据 拱顶下沉 周边收敛 埋深 含水量 统计分析 预留变形量
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高地应力软岩隧道支护时机及预留变形量研究 被引量：9
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作者 方中明 杨林松 《现代交通技术》 2020年第1期18-23,共6页
隧道的合理支护时机与预留变形量是制约施工工期和工程造价的重要因素。以湖北省宜巴高速公路峡口隧道为例,采用数值模拟方法,对隧道围岩的时空变形规律进行分析,研究高地应力软岩隧道的合理支护时机与预留变形量。结果表明:高地应力软... 隧道的合理支护时机与预留变形量是制约施工工期和工程造价的重要因素。以湖北省宜巴高速公路峡口隧道为例,采用数值模拟方法,对隧道围岩的时空变形规律进行分析,研究高地应力软岩隧道的合理支护时机与预留变形量。结果表明:高地应力软岩隧道开挖过程中,围岩变形以与时间相关的蠕变变形为主,拱顶下沉蠕变变形量占总变形量的78%,水平收敛蠕变变形量占总变形量的71%。拱顶下沉量在15 d后即可达到其总变形量的90%,水平收敛量在12 d后达到其总变形量的90%。按照极限位移准则,二次衬砌的支护时间为隧道开挖15 d后;按照变形速率准则,二次衬砌的支护时间为隧道开挖25 d后;合理的支护时机应在隧道开挖后15~25 d。基于研究结果,峡口隧道设置的预留变形量设计为35cm,通过对二次衬砌进行长期稳定性分析,验证了该预留变形量是合理的。 展开更多
关键词 高地应力 软岩隧道 蠕变 支护时机 预留变形量
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富水软岩隧道破碎带围岩稳定性及预留变形量优化研究 被引量：4
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作者 宋洋 于英杰 +2 位作者 杨辉 王广州 赵常青 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期100-105,共6页
为了掌握穿越富水断层破碎带隧道围岩大变形规律及改善支护参数。首先推导渗流力作用下圆形洞室弹塑性解析表达式,并且引入Caquot公式和Kastner公式,得到考虑渗流力条件下的围岩形变压力和松动压力与围岩变形之间的关系,确定围岩特征曲... 为了掌握穿越富水断层破碎带隧道围岩大变形规律及改善支护参数。首先推导渗流力作用下圆形洞室弹塑性解析表达式,并且引入Caquot公式和Kastner公式,得到考虑渗流力条件下的围岩形变压力和松动压力与围岩变形之间的关系,确定围岩特征曲线。根据隧道支护方式,得到隧道支护特征曲线。并通过现场监测,验证理论分析正确性,优化破碎带围岩预留变形量值。研究结果表明:考虑渗流力、围岩塑性形变压力和松动压力共同作用下围岩变形规律与现场监测结果比较接近。考虑渗流力、围岩形变和松动压力求出的围岩压力大于不考虑渗流时得到的结果,考虑渗流力、围岩形变和松动压力时地层与支护结构达到平衡时的变形量比不考虑渗流时大0.15 m。根据围岩-支护相互作用全过程规律曲线,通过曲线交点,得到预留变形量理论值,对比隧道大变形段的监测结果,确定破碎带围岩最优预留变形量为300 mm。研究结果能准确表征渗流效应、围岩形变和松动压力对富水软弱破碎带围岩大变形影响规律,对类似工程的支护设计优化有明确的指导意义。 展开更多
关键词 渗流力 松动压力 形变压力 围岩特征曲线 支护特征曲线 预留变形量
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