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中国TBM施工技术进展、挑战及对策 被引量：108
1
作者 杜立杰 《隧道建设》 北大核心 2017年第9期1063-1075,共13页
总结我国近30年来TBM设计与施工技术的发展历程,可归纳为以下5个阶段:1)研发探索和试用阶段;2)以国外施工承包商为主体,采用国外设计制造TBM施工我国隧道工程阶段;3)独立进行TBM招标采购和选型设计,并建立起自主的TBM施工队伍阶段;4)与... 总结我国近30年来TBM设计与施工技术的发展历程,可归纳为以下5个阶段:1)研发探索和试用阶段;2)以国外施工承包商为主体,采用国外设计制造TBM施工我国隧道工程阶段;3)独立进行TBM招标采购和选型设计,并建立起自主的TBM施工队伍阶段;4)与国外厂家联合设计制造TBM,工程应用和自主施工快速发展阶段;5)实现TBM国产化,面向国内外TBM工程市场自主施工阶段。通过我国不同时期TBM施工的典型工程,介绍我国在复杂地质、大坡度、高海拔、不同直径、不同机型、超长隧洞TBM施工方面取得的经验、技术积累和业绩,展示我国TBM在穿越断层破碎带、软弱变形、岩爆、涌水等不良地质洞段取得的一系列施工新技术,以及最高月进尺1 868 m、平均月进尺超过600 m和掘进作业利用率超过40%的掘进技术水平。分析TBM在极硬岩、大断层破碎带、软弱大变形围岩、强岩爆围岩、涌水突泥洞段、高地热隧洞和超长隧洞工程中施工面临的风险和挑战,并提出一些相应的技术措施和对策,期望这些措施和对策在未来大量实际工程中进一步得到实践验证、优化和改进,不断积累和创新TBM设计与施工新技术。 展开更多
关键词 隧道工程 TBM 敞开式 护盾式 小直径 大直径 超长隧洞集群 大坡度 极硬岩 断层破碎带 软岩 岩爆 涌水突泥 高地热
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隧道穿越断层破碎带震害机理研究 被引量：99
2
作者 何川 李林 +2 位作者 张景 耿萍 晏启祥 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期427-434,共8页
首先对汶川"5.12"等各次大地震中跨越断层破碎带隧道震害进行了资料调研,然后通过振动台模型试验及数值计算对跨断层破碎带隧道的动力响应进行了研究,研究内容主要包括围岩与隧道结构的加速度响应特性、地层变形及衬砌结构内... 首先对汶川"5.12"等各次大地震中跨越断层破碎带隧道震害进行了资料调研,然后通过振动台模型试验及数值计算对跨断层破碎带隧道的动力响应进行了研究,研究内容主要包括围岩与隧道结构的加速度响应特性、地层变形及衬砌结构内力分布规律等。分析结果表明:震害调研结果、振动台模型试验和数值模拟结果有较好的吻合性,穿越断层破碎带隧道在地震中易于产生破坏;隧道断层带段围岩有较大的加速度响应特性,加速度响应在断层接触段不连续;地震过程中断层带段隧道结构对地层具有明显的追随性和依赖性;断层带隧道错动破坏主要由断层带隧道围岩与较好段围岩位移不同步性而造成的位移差值引起,且位移差值与断层带和隧道较好围岩类型有关;隧道断层破碎带段与较好围岩段衬砌结构横断面具有基本相同的内力分布规律,衬砌内力在共轭45°方向最大,但断层破碎带段衬砌具有最大的内力峰值,更易于在地震过程中产生破坏等。以上成果对于合理认识跨越断层破碎带隧道的地震响应特征具有重要意义,可为隧道实际工程设计和施工的抗震设防提供宝贵的基础资料。 展开更多
关键词 隧道工程 震害机理 断层破碎带 振动台模型试验 隧道地震响应特性
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TSP超前地质预报地震波反射特性研究 被引量：89
3
作者 许振浩 李术才 +3 位作者 张庆松 刘斌 张霄 葛颜慧 《地下空间与工程学报》 CSCD 2008年第4期640-644,716,共6页
深埋隧道工程地质和水文地质条件复杂多变,盲目施工常会造成突水、突泥(涌砂)和塌方等安全事故,深入细致的超前地质预报工作是隧道信息化设计和施工的重要依据之一。以高风险岩溶隧道沪蓉西高速齐岳山隧道为工程背景,结合地震波传播理论... 深埋隧道工程地质和水文地质条件复杂多变,盲目施工常会造成突水、突泥(涌砂)和塌方等安全事故,深入细致的超前地质预报工作是隧道信息化设计和施工的重要依据之一。以高风险岩溶隧道沪蓉西高速齐岳山隧道为工程背景,结合地震波传播理论和TSP超前地质预报实践,研究了岩溶隧道内断层破碎带,泥夹石充填型、软弱夹泥充填型、地下水充填型和无充填型溶洞,以及富水岩层的地震波反射特性;提出了以深度偏移为主要依据,并结合反射层图、反射事件表、纵横波速和岩体物性参数分析的预报方法,该方法可以有效提高TSP对断层破碎带、溶洞、和地下水的超前地质预报效果,对类似工程具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 TSP 深度偏移 断层破碎带 溶洞 地下水
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深埋长大隧道涌(突)水条件及影响因素分析 被引量：57
4
作者 刘高 杨重存 +3 位作者 谌文武 梁收运 韩文峰 宋畅 《天津城市建设学院学报》 CAS 2002年第3期160-164,168,共6页
深埋长大隧道涌水的发生必须满足一定的条件 ,涌水量的大小及其时间和空间的变化特征受地形地貌条件、地层岩性、地质结构特征及水文地质条件的综合影响 ,尤其各种破碎带 (特别是断裂破碎带 )更是隧道涌 (突 )水 (泥 )最常见的出现部位 ... 深埋长大隧道涌水的发生必须满足一定的条件 ,涌水量的大小及其时间和空间的变化特征受地形地貌条件、地层岩性、地质结构特征及水文地质条件的综合影响 ,尤其各种破碎带 (特别是断裂破碎带 )更是隧道涌 (突 )水 (泥 )最常见的出现部位 ,其涌水具有突然性和水量大的特征 。 展开更多
关键词 隧道 影响因素 涌水突水 比涌水量 断层破碎带
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断层破碎带深部区域地表预注浆加固应用与分析 被引量：68
5
作者 刘泉声 卢超波 +1 位作者 卢海峰 刘学伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期3688-3695,共8页
为提高巷道穿越断层破碎带区域围岩强度,解决巷道坍塌失稳问题,并为后期巷道锚固支护提供基础,利用地表预注浆对顾北煤矿巷道穿越F104断层破碎带深部区域局部岩体进行加固。注浆前期表现出泄压特征,注浆压力无法上升;采用分段–间断–... 为提高巷道穿越断层破碎带区域围岩强度,解决巷道坍塌失稳问题,并为后期巷道锚固支护提供基础,利用地表预注浆对顾北煤矿巷道穿越F104断层破碎带深部区域局部岩体进行加固。注浆前期表现出泄压特征,注浆压力无法上升;采用分段–间断–重复注浆策略,可使前期注入浆液固化充填大开度的吸浆通道,防止浆液过度扩散,并为浆液注入较小裂隙创造了条件,实现对目标区域充填密实度的最大化。注浆后断层破碎带中心段浆液结石体呈丝络状分布,偶见水泥结石体粗脉;两侧边缘岩芯的浆液结石体呈脉络状分布。注浆增加了围岩完整性,加强了破碎岩体的相互镶嵌作用,提高了巷道掌子面稳定性;地表注浆对区域围岩裂隙进行充填胶结,减少了裂隙自由面空间,泥岩渐近泥化得到有效遏制,间接提高围岩强度;极破碎围岩注浆后浆–岩结石体表现出类混凝土状特征。地表预注浆使巷道稳定性得到有效保证,极大提高了岩体的自身承载能力及抗变形能力,开挖成型巷道表面收敛位移及收敛速率显著减少。 展开更多
关键词 采矿工程 断层破碎带 地表预注浆 围岩变形控制
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穿越断层破碎带隧道动力响应特性分析 被引量：63
6
作者 耿萍 吴川 +1 位作者 唐金良 李林 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1406-1413,共8页
通过数值分析和振动台模型试验相结合的方法,研究穿越断层破碎带隧道在地震荷载作用下横向内力分布和纵向动力响应特性。结果表明:围岩条件是影响衬砌地震内力的重要因素,围岩越差,地震作用产生的内力越大,其抗震性能越差;在横断面方向... 通过数值分析和振动台模型试验相结合的方法,研究穿越断层破碎带隧道在地震荷载作用下横向内力分布和纵向动力响应特性。结果表明:围岩条件是影响衬砌地震内力的重要因素,围岩越差,地震作用产生的内力越大,其抗震性能越差;在横断面方向,不同围岩条件下衬砌内力均在共轭45°方向最大,为隧道抗震最不利位置;在纵断面方向,隧道位于围岩与断层破碎带接触面时,衬砌地震内力急剧增大;当隧道断面沿纵向远离断层破碎带一定距离后,其内力趋于一个稳定值。研究结果可为穿越断层破碎带隧道结构抗震设防提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 断层破碎带 横向内力分布 纵向响应特性 动力分析 振动台模型试验
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高速公路乌鞘岭隧道穿越F4断层破碎带涌水塌方工程对策研究 被引量：60
7
作者 李生杰 谢永利 朱小明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期3602-3609,共8页
针对高速公路乌鞘岭隧道穿越F4断层破碎带发生的涌水塌方事故,结合地质情况和涌水塌方特征,采用地质勘察、现场实测、理论分析等研究方法,探讨乌鞘岭隧道涌水塌方机制及其导致的初期支护破坏的原因,分析其与断层破碎带围岩、地下水、地... 针对高速公路乌鞘岭隧道穿越F4断层破碎带发生的涌水塌方事故,结合地质情况和涌水塌方特征,采用地质勘察、现场实测、理论分析等研究方法,探讨乌鞘岭隧道涌水塌方机制及其导致的初期支护破坏的原因,分析其与断层破碎带围岩、地下水、地质构造之间的联系。本段涌水塌方属于断层破碎带引发的泥砾石型突涌灾害。在此基础上,研究涌水段和掌子面的支护设计及施工组织方案,提出相应的工程对策。现场监测结果显示,处治措施实施后,取得较为满意的效果,保证了复杂地质条件下隧道施工的安全。对类似条件下的隧道修建具有重要的指导作用和参考价值。 展开更多
关键词 隧道工程 乌鞘岭隧道 断层破碎带 涌水 塌方
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穿越断层破碎带隧道合理抗震设防长度研究 被引量：51
8
作者 耿萍 何悦 +2 位作者 何川 权乾龙 晏启祥 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期358-365,共8页
通过动力分析和振动台模型试验相结合的方法，研究穿越断层破碎带隧道在地震作用下沿纵向的动力响应特性，当隧道位于围岩与断层破碎带接触面附近时，衬砌地震内力和应力急剧增大；当隧道断面沿纵向远离断层破碎带一定距离后，衬砌地震... 通过动力分析和振动台模型试验相结合的方法，研究穿越断层破碎带隧道在地震作用下沿纵向的动力响应特性，当隧道位于围岩与断层破碎带接触面附近时，衬砌地震内力和应力急剧增大；当隧道断面沿纵向远离断层破碎带一定距离后，衬砌地震内力和应力逐渐趋于一个稳定值。研究表明：断层与隧道轴线夹角为35°～90°时，穿越断层破碎带隧道合理抗震设防长度为隧道跨度的3.5倍，该研究成果可为隧道工程抗震设防提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 断层破碎带 隧道 动力分析 振动台模型试验 抗震设防长度
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基于模型试验的劈裂注浆机制分析 被引量：50
9
作者 李鹏 张庆松 +4 位作者 张霄 李术才 张伟杰 李梦天 王倩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3221-3230,共10页
依托钟家山隧道帷幕注浆工程,设计了一套大比例劈裂注浆模型试验装置,模拟断层破碎带劈裂注浆过程,通过布设监测元件记录,分析注浆过程关键参数的变化规律,通过开挖充填介质直观揭露浆脉分布特征。试验发现,注浆过程中土体劈裂压力呈现... 依托钟家山隧道帷幕注浆工程,设计了一套大比例劈裂注浆模型试验装置,模拟断层破碎带劈裂注浆过程,通过布设监测元件记录,分析注浆过程关键参数的变化规律,通过开挖充填介质直观揭露浆脉分布特征。试验发现,注浆过程中土体劈裂压力呈现类似脉冲状变化规律,试验条件下土体启劈压力Po=0.12 MPa,与现有理论解进行了对比分析。基于浆液扩散形式转换、主次生劈裂通道饱和、新劈裂通道形成和后续次劈裂区域饱和4个阶段,分析了土体劈裂压力变化机制,提出了主、次生劈裂压力值界定方法,并对试验条件下7次主劈裂压力值、53次次生劈裂压力值进行了分析,发现主劈裂压力值呈递增规律。结合P-t曲线从能量角度将劈裂过程划分为土体劈裂能量积聚、劈裂和浆液能量转移3个阶段,通过开挖充填介质揭露浆脉的空间分区域分布规律和主、次生浆脉共存规律并分析其成因,在钟家山隧道帷幕注浆工程进行现场应用试验,进一步验证了试验结论的正确性。试验结论对于注浆理论的认知和注浆工程的应用有一定的指导作用。 展开更多
关键词 断层破碎带 模型试验 劈裂注浆 劈裂压力 主劈裂 次生劈裂 浆脉分布
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减震层减震原理及跨断层隧道减震技术振动台试验研究 被引量：41
10
作者 王帅帅 高波 +1 位作者 隋传毅 闻毓民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1086-1092,共7页
通过波函数展开法给出平面SV波入射下深埋圆形隧道'围岩—减震层—初期支护—二次衬砌'减震结构的动力响应解析近似解,分析了减震层厚度、弹性模量对衬砌结构动应力集中系数的影响,并开展了跨断层隧道抗减震研究大型振动台模型... 通过波函数展开法给出平面SV波入射下深埋圆形隧道'围岩—减震层—初期支护—二次衬砌'减震结构的动力响应解析近似解,分析了减震层厚度、弹性模量对衬砌结构动应力集中系数的影响,并开展了跨断层隧道抗减震研究大型振动台模型试验,通过分析跨断层及其设置减震层后隧道衬砌动力响应特性和破坏形态,得到以下有益结论:减震层与围岩弹性模量比越低,减震层厚度越大,衬砌动应力集中系数越小;减震层与围岩弹性模量的最优减震比在1/10~1/20,最优减震层厚度不宜大于0.2 m;跨断层破碎带隧道设置减震层可以明显降低跨断层衬砌结构加速度峰值和衬砌动应变幅值;断层处隧道衬砌裂缝分布数量多、复杂,多集中于拱脚、拱肩,并分布有剪切错动引起的环向裂缝,设置减震层后,断层处隧道衬砌裂缝明显减少,衬砌受力得到明显改善;断层处地表出现了平行断层方向为主的的贯通裂缝和大量斜裂缝,说明断层处以剪切破坏为主,设置减震层后,地表裂缝明显减少。 展开更多
关键词 波函数展开 断层破碎带 隧道 减震层 振动台试验
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山岭隧道高压富水断层破碎带注浆施工技术 被引量：40
11
作者 张健儒 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2010年第5期58-62,共5页
研究目的:山岭隧道断层破碎带地层岩性复杂,围岩破碎,在地下水补给源充分的条件下,极易发生高压突水等地质灾害,严重影响施工安全和进度。为了有效地预测和治理隧道断层破碎带涌水,防止发生隧道突发涌水等地质灾害,需要对断层破碎的地... 研究目的:山岭隧道断层破碎带地层岩性复杂,围岩破碎,在地下水补给源充分的条件下,极易发生高压突水等地质灾害,严重影响施工安全和进度。为了有效地预测和治理隧道断层破碎带涌水,防止发生隧道突发涌水等地质灾害,需要对断层破碎的地质特征以及处理措施进行深入研究。研究结论:隧道注浆堵水的方式一般要结合现场开挖揭示围岩情况和前方地层超前预报结果合理选择。隧道高压富水断层破碎带应采取超前预注浆堵水措施,以达到降低围岩的渗透系数,减少地下水流失的目的。注浆结束后应采取施作检查孔等方法对注浆效果进行检查和评定。 展开更多
关键词 象山隧道 断层破碎带 注浆 施工技术
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关角隧道F2–1断层破碎带支护结构优化设计 被引量：40
12
作者 万飞 谭忠盛 马栋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期531-538,共8页
依托关角隧道F2–1断层破碎带段,开展断层破碎带隧道支护结构优化设计研究。对采用原设计方案的支护结构位移、围岩压力、钢架应力、锚杆轴力进行现场监测,结果表明:施工工序对支护结构影响明显;钢架最大应力超过钢架强度,围岩压力分布... 依托关角隧道F2–1断层破碎带段,开展断层破碎带隧道支护结构优化设计研究。对采用原设计方案的支护结构位移、围岩压力、钢架应力、锚杆轴力进行现场监测,结果表明:施工工序对支护结构影响明显;钢架最大应力超过钢架强度,围岩压力分布不均匀,锚杆作用效果不明显,说明现有的施工方案无法满足施工安全要求,需要及时对其调整;经综合分析,提出提高钢架刚度、设置临时横撑、边墙小导管注浆等一系列改进措施,并采用数值计算软件FLAC3D验证其可行性。通过现场实施及监测结果的反馈,证明改进措施效果明显,研究成果可为断层破碎带隧道支护参数的确定提供理论依据和基础数据。 展开更多
关键词 隧道工程 断层破碎带 受力特征 支护参数 现场监测 数值模拟
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高压富水隧道断层破碎带突涌水分析与工程对策 被引量：38
13
作者 包德勇 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2012年第5期123-127,131,共6页
长大山岭隧道施工过程中不可避免地要通过断层破碎带等不良地质,在断层带地下水发育、导水性较好、补给充分的情况下,极易发生突泥涌水等地质灾害,会严重影响施工安全。文章对青云山隧道F9高压富水断层破碎带突涌水的特征及原因进行了... 长大山岭隧道施工过程中不可避免地要通过断层破碎带等不良地质,在断层带地下水发育、导水性较好、补给充分的情况下,极易发生突泥涌水等地质灾害,会严重影响施工安全。文章对青云山隧道F9高压富水断层破碎带突涌水的特征及原因进行了综合分析,详细论述了穿越该断层所采用的超前地质预测预报、全断面超前预注浆、超前大管棚、加强型抗水压衬砌及全包防水等综合工程措施。施工中由于采取了这些工程措施,有效地控制了隧道施工造成的地下水流失,达到了预期效果,保证了施工安全。 展开更多
关键词 高压富水 断层破碎带 突涌水 工程措施
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断层破碎带隧道突水突泥灾变演化模型试验研究 被引量：38
14
作者 王德明 张庆松 +2 位作者 张霄 王凯 谭英华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2851-2860,共10页
为研究断层破碎带隧道开挖扰动作用下突水、突泥灾变演化过程,建立了三维地质模型试验系统,以江西永莲隧道F2断层突水、突泥灾害为例,通过大量的材料配比及物理力学性能参数测试,研制出适用于流-固耦合模型试验的新型断层及正常围岩相... 为研究断层破碎带隧道开挖扰动作用下突水、突泥灾变演化过程,建立了三维地质模型试验系统,以江西永莲隧道F2断层突水、突泥灾害为例,通过大量的材料配比及物理力学性能参数测试,研制出适用于流-固耦合模型试验的新型断层及正常围岩相似材料,对隧道突水、突泥灾害进行研究。试验结果有效地揭示了无支护条件下断层破碎带隧道的洞周位移、渗流压力、应力-应变以及突出物质量等特征参数对时效性的响应规律。随着时间的增长,渗流压力整体呈上升趋势,越靠近开挖面其波动范围及幅度越大;突出物质量在发生突水、突泥灾害前出现短时减小后迅速增加;洞周围岩拱顶以竖向位移为主,而拱腰以水平位移为主;在相同相应力状态下,拱腰位置应变比拱顶位置大。将试验灾变特征与现场实际演化过程进行对比分析,两者结果较为吻合。该系统可广泛应用于其他地下工程的模型试验研究,其研究方法及结果对类似工程研究具有一定的指导和借鉴意义。 展开更多
关键词 断层破碎带 突水突泥 灾变演化 模型试验
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断层破碎带与采准巷道围岩作用机理模拟研究 被引量：37
15
作者 宋卫东 赵增山 王浩 《金属矿山》 CAS 北大核心 2004年第2期11-13,共3页
断层破碎带经常引起金属矿山采准巷道的垮冒 ,对围岩的稳定性造成严重影响。为评价程潮铁矿断层破碎带对采准巷道的作用 ,在详细进行现场工程地质调查的基础上 ,采用数值模拟计算方法 ,模拟不同倾角、不同距离的断层破碎带与巷道围岩的... 断层破碎带经常引起金属矿山采准巷道的垮冒 ,对围岩的稳定性造成严重影响。为评价程潮铁矿断层破碎带对采准巷道的作用 ,在详细进行现场工程地质调查的基础上 ,采用数值模拟计算方法 ,模拟不同倾角、不同距离的断层破碎带与巷道围岩的相互作用过程 ,进行应力、位移和塑性区 3方面的对比分析。研究结果表明 ,对不同倾角的断层破碎带 ,位移变化最大的是 10°断层 ,断层破碎带离巷道越近 ,对围岩稳定的影响程度越大。 展开更多
关键词 断层破碎带 采准巷道 稳定性 数值模拟 围岩
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断层破碎带敞开式TBM卡机处理与脱困技术探析 被引量：36
16
作者 徐虎城 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第A01期156-160,共5页
新疆某引水工程的大坡度支洞采用敝开式TBM施工,在掘进施工过程中遭遇大断层构造破碎带并发生塌方,TBM刀盘被掌子面坍塌围岩卡死,护盾被破碎体压住,TBM被困。为使TBM快速脱困,首先采用超前预报方法探明前方地质情况,之后加固已支护段的... 新疆某引水工程的大坡度支洞采用敝开式TBM施工,在掘进施工过程中遭遇大断层构造破碎带并发生塌方,TBM刀盘被掌子面坍塌围岩卡死,护盾被破碎体压住,TBM被困。为使TBM快速脱困,首先采用超前预报方法探明前方地质情况,之后加固已支护段的围岩,然后采用流动性大、早强、高强性能的化学注浆材料,对护盾上方及前方围岩进行固结灌浆,将刀盘和护盾周围的松散岩石加固成一个稳定的整体,进而清除刀盘及护盾周围的虚渣,并缓慢转动刀盘向前推进,最终使TBM安全脱困。采用超前地质预报和化学灌浆相结合的方法不仅使TBM顺利脱困,而且与其他脱困方法相比,进一步缩短了脱困时间。 展开更多
关键词 引水隧洞 断层破碎带 敞开式TBM 卡机 脱困 固结灌浆
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穿越断层破碎带深埋隧道围岩失稳的突变理论分析 被引量：32
17
作者 宋瑞刚 张顶立 文明 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期289-292,共4页
在分析隧道开挖引起断层破碎带围岩失稳的基础上,认为深埋隧道断层破碎带围岩的失稳是一种突发破坏现象。根据总势能原理,建立了穿越断层破碎带深埋隧道围岩失稳尖点突变模型,推导出失稳的力学判据条件。分析结果表明,断层破碎带围岩的... 在分析隧道开挖引起断层破碎带围岩失稳的基础上,认为深埋隧道断层破碎带围岩的失稳是一种突发破坏现象。根据总势能原理,建立了穿越断层破碎带深埋隧道围岩失稳尖点突变模型,推导出失稳的力学判据条件。分析结果表明,断层破碎带围岩的突发失稳与几何-力学参数ζ和综合刚度比k相关。最后以建中隧道修建过程中的三处典型断层破碎带为例,运用建立的尖点突变模型进行分析。分析结果与实际施工围岩情况一致。研究成果可为预防深埋隧道围岩失稳、采取合理的施工工艺和支护措施提供参考依据。 展开更多
关键词 深埋隧道 断层破碎带 失稳 突变理论 综合刚度比
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地质雷达在公路隧道超前地质预报中的应用 被引量：28
18
作者 姜汶泉 刘亚玲 汪林平 《地下空间与工程学报》 CSCD 2008年第4期649-652,共4页
在公路隧道施工中,由于勘察设计的局限性和隧道围岩地质条件的复杂性,因此难以对复杂的地质情况做出准确的微观把握,往往造成地质勘探资料也与实际情况不符,特别是不良地质地段准确位置之间不可避免的存在误差,因而不能及时采取有效措施... 在公路隧道施工中,由于勘察设计的局限性和隧道围岩地质条件的复杂性,因此难以对复杂的地质情况做出准确的微观把握,往往造成地质勘探资料也与实际情况不符,特别是不良地质地段准确位置之间不可避免的存在误差,因而不能及时采取有效措施,进而引发隧道内塌方、涌水、涌泥等地质灾害,对隧道施工造成极大的影响及危害,在黄衢南高速公路隧道施工期间,为确保隧道施工安全,使用瑞典RMAC/GPR地质雷达对隧道掌子面前方地质情况进行了及时准确的预报,并以此为依据进行动态设计,提前采取预防措施,确保了工程安全,节省了工程投资,达到了较好的预报效果。 展开更多
关键词 超前地质预报 地质雷达 断层破碎带 施工安全 黄衢南高速公路
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TRT在隧道地质超前预报中的应用 被引量：31
19
作者 相兴华 邓小鹏 王鹏 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期1282-1286,1327,共6页
在隧道施工中,由于勘察设计的局限性和隧道围岩地质条件的复杂多变性,因此难以对复杂的地质情况做出准确的微观把握,往往造成地质勘探资料与实际情况不符,经常遇到岩溶突水、软弱围岩大变形、塌方、沉陷、岩爆、瓦斯突出等地质灾害,导... 在隧道施工中,由于勘察设计的局限性和隧道围岩地质条件的复杂多变性,因此难以对复杂的地质情况做出准确的微观把握,往往造成地质勘探资料与实际情况不符,经常遇到岩溶突水、软弱围岩大变形、塌方、沉陷、岩爆、瓦斯突出等地质灾害,导致人身伤亡,工期延误,为了将地质灾害影响程度降到最低,施工前进行超前地质预报是十分必要的。详细介绍了TRT超前预测预报系统的原理、方法及突出特点,并以大瑞线铁路尖山岭隧道为实例,对预报结果进行了较为详细的处理、分析和现场验证,最后指出了该技术待进一步研究的问题。 展开更多
关键词 TRT 地质超前预报 断层破碎带 层析成像 隧道工程
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断层破碎带突水突泥演化特征试验研究 被引量：30
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作者 张庆艳 陈卫忠 +2 位作者 袁敬强 刘奇 荣驰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1911-1922,1932,共13页
为了研究富水断层破碎带隧道突水突泥灾害演化机制,自行研制了一套可考虑质量迁移及地应力状态的大型室内突水突泥试验系统。利用该装置开展了不同水压加载方式、不同破碎带介质参数等条件的断层破碎带突水突泥灾害演化过程模拟试验。... 为了研究富水断层破碎带隧道突水突泥灾害演化机制,自行研制了一套可考虑质量迁移及地应力状态的大型室内突水突泥试验系统。利用该装置开展了不同水压加载方式、不同破碎带介质参数等条件的断层破碎带突水突泥灾害演化过程模拟试验。结果表明:(1)断层破碎带突水突泥灾害演化是渗流-侵蚀强耦合过程,在水压作用下,破碎带介质中的细颗粒首先发生迁移,导致充填介质孔隙结构增加,进而加速细颗粒流失,促使涌水率不断增长,随着细颗粒不断迁移流失,水流流态由层流转换为紊流,最终诱发突水突泥灾害;(2)破碎带介质初始孔隙率和施加水压越大越易诱发突水突泥,介质渗流演化特征越明显,渗流场参量如渗透率、孔隙率、雷诺数增加越快,且渗流场参量演化曲线出现突增现象;(3)梯度水压加载模式下断层破碎带介质较恒定水压加载条件下突水突泥演化特征更明显,介质发生突水突泥的临界水压更小。在此基础上,基于涌水率-时间(Q-t)、水力梯度-涌水率(i-Q)关系的流态转换分析和基于渗透率-水力梯度(k-i)关系的渗透性演化特征,建立了断层破碎带渗透演化特征概化模型。该研究结果对于断层破碎带突水突泥灾害演化机制与防治措施具有一定的理论指导价值。 展开更多
关键词 断层破碎带 试验研究 突水突泥 渗透演化特征
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