隧道锚洞室施工对高陡边坡稳定性影响分析

1

作者 张田玉 张春然 陈迪 《路基工程》 2024年第3期151-156,共6页

为评价绿汁江特大桥隧道锚洞室开挖对仰坡整体稳定性的影响,建立FLAC3D数值分析模型,模拟隧道锚洞室开挖所产生的静力效应与爆破动力效应;将主缆设计荷载作用于模型,模拟围岩应力、位移与塑性区分布规律。结果表明:在降雨工况+左侧隧道... 为评价绿汁江特大桥隧道锚洞室开挖对仰坡整体稳定性的影响,建立FLAC3D数值分析模型,模拟隧道锚洞室开挖所产生的静力效应与爆破动力效应;将主缆设计荷载作用于模型,模拟围岩应力、位移与塑性区分布规律。结果表明:在降雨工况+左侧隧道锚洞室开挖条件下,隧道仰坡稳定性系数为1.35;降雨工况+主缆设计荷载作用时,隧道仰坡稳定性系数1.29。隧道仰坡围岩在隧道锚洞室开挖过程中最不利荷载工况下,整体处于安全稳定状态。 展开更多

关键词 高速公路 隧道式锚碇 高陡仰坡 洞室开挖 稳定性评价

下载PDF 职称材料

岛礁的隧洞开发初探及珊瑚砂层地表预注浆后开挖特性研究

2

作者 魏强 陈旭光 +2 位作者 李鹏 刘茜茜 王阳 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期151-162,共12页

由于岛礁空间有限,且陆域吹填受制于海洋地质条件,因此亟需探求拓展岛礁空间的新方案。本文针对岛礁空间不足的现状,提出了建设岛礁隧洞的方案,并基于岛礁工程环境的特殊性,提出了珊瑚砂软弱地层的地表预注浆加固方法,并研发了控压式预... 由于岛礁空间有限,且陆域吹填受制于海洋地质条件,因此亟需探求拓展岛礁空间的新方案。本文针对岛礁空间不足的现状,提出了建设岛礁隧洞的方案,并基于岛礁工程环境的特殊性,提出了珊瑚砂软弱地层的地表预注浆加固方法,并研发了控压式预注浆试验系统,开展了珊瑚砂软弱地层结构的地表预注浆扩散试验,得到了浆液运移扩散特性;通过优选注浆参数,开展了饱和条件下珊瑚砂层隧洞预注浆加固与未注浆的开挖力学模型试验,分析了围岩应力、地表沉降、涌水量的响应特征。研究结果表明:在珊瑚砂软弱地层中,浆液运移扩散距离同浆液水灰比和注浆压强均有正相关性,渗透系数在水灰比为2.0时突然增大;渗流条件下,隧洞1倍洞径处的围压受到开挖扰动的影响而增大;通过对比预注浆段和未注浆段试验结果,隧洞掘进过程中地表沉降值缩减了92.68%,涌水速率下降为0.3 mL/min。试验结论验证了岛礁环境中开挖隧洞的可行性,对于岛礁隧洞的预加固工程有一定的参考作用。 展开更多

关键词 岛礁隧洞 预注浆 钙质珊瑚砂 浆液扩散模型 开挖扰动

下载PDF 职称材料

地下洞室群开挖顺序优化设计 被引量：1

3

作者 杨海霞 刘志鹏 卓家寿 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期786-789,共4页

遵循动态规划原理建立了地下洞室群开挖顺序动态规划模型,提出了评价不同开挖排序方案优劣的最小能量偏差准则,并以能量偏差为目标函数.实例计算表明,开挖顺序对围岩稳定的影响是明显的,对开挖顺序的优化要给予重视;提出的地下洞室群开... 遵循动态规划原理建立了地下洞室群开挖顺序动态规划模型,提出了评价不同开挖排序方案优劣的最小能量偏差准则,并以能量偏差为目标函数.实例计算表明,开挖顺序对围岩稳定的影响是明显的,对开挖顺序的优化要给予重视;提出的地下洞室群开挖顺序动态规划模型合理,计算工作量较少;以形状改变比能偏差为目标函数的优化方案中最大洞周位移比位移类目标函数的最大洞周位移略大,但从应力状态、塑性区面积和能量的角度考虑,前者的优化方案更佳.因此,以形状改变比能偏差为目标函数更合理. 展开更多

关键词 优化设计 地下洞室 开挖顺序 动态规划

下载PDF 职称材料

工程大开挖施工对地铁隧道影响的空间效应分析 被引量：2

4

作者 向前 陈星 +1 位作者 罗赤宇 林景华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2007年第9期86-88,共3页

在现有地铁隧道上部进行大开挖施工时如何确保隧道安全,是近年来城市建设中学术界和工程界普遍关注的问题。针对需要垂直跨越地铁五号线建设的广州市珠江新城地下空间项目,借助ANSYS软件建立了三维弹塑性有限元模型,模拟了地下空间施工... 在现有地铁隧道上部进行大开挖施工时如何确保隧道安全,是近年来城市建设中学术界和工程界普遍关注的问题。针对需要垂直跨越地铁五号线建设的广州市珠江新城地下空间项目,借助ANSYS软件建立了三维弹塑性有限元模型,模拟了地下空间施工过程中对原有地铁隧道的施工效应。数值分析结果表明,在拟定的隧道结构保护措施和施工方案下,施工期间原有地铁隧道没有安全隐患,并取得了一些有意义的结论和建议,为该工程的实施和类似项目的开展提供了指导作用和借鉴意义。 展开更多

关键词 地下空间 地铁隧道 大开挖 隧道保护 施工效应 ANSYS

下载PDF 职称材料

不同位置岩溶空腔对隧道开挖的影响 被引量：1

5

作者 邹逸伦 方勇 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期163-171,共9页

岩溶形成的空腔会造成隧道附近区域地应力场变得复杂,开挖过程中的扰动会进一步加剧复杂的地应力场。文章以重庆某公路隧道为依托,利用数值模拟建立三维模型,全面地研究了当岩溶空腔分别位于隧道的拱顶、拱底、边墙时对隧道的影响,得到... 岩溶形成的空腔会造成隧道附近区域地应力场变得复杂,开挖过程中的扰动会进一步加剧复杂的地应力场。文章以重庆某公路隧道为依托,利用数值模拟建立三维模型,全面地研究了当岩溶空腔分别位于隧道的拱顶、拱底、边墙时对隧道的影响,得到了围岩位移、支护结构内力及围岩塑性区在不同位置空腔影响下的详细变化规律。其研究结果可为类似岩溶空腔隧道的设计和施工提供参考。 展开更多

关键词 岩溶空腔 大断面隧道 隧道开挖影响

下载PDF 职称材料

复杂地质条件下大型地下洞室球冠状穹顶开挖施工技术 被引量：1

6

作者 刘小刚 《铁道建筑技术》 2016年第7期25-28,共4页

伴随着我国战略物资储备工程的快速发展建设,立式洞室工程将会越来越多。大部分立式储备洞室设计为三维空间结构,断面大,大跨扁平穹顶稳定性差,施工难度大,安全系数低。本文结合某大型地下储备洞库工程,采用MIDAS/GTS有限元分析软件对... 伴随着我国战略物资储备工程的快速发展建设,立式洞室工程将会越来越多。大部分立式储备洞室设计为三维空间结构,断面大,大跨扁平穹顶稳定性差,施工难度大,安全系数低。本文结合某大型地下储备洞库工程,采用MIDAS/GTS有限元分析软件对穹顶开挖进行数值模拟,并研究开发一种地下洞室球冠状穹顶开挖方法,为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 复杂地质 地下洞室 穹顶开挖

下载PDF 职称材料

CPTU数据校准上海深层软土参数的随机力学-贝叶斯方法 被引量：4

7

作者 王长虹 吴昭欣 +2 位作者 王昆 汤道飞 马铖涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期75-84,I0006,共11页

城市深层地下空间的开发需要开展科学计算。合理的本构模型和准确的岩土参数是岩土力学分析的两大支撑。修正剑桥模型(modified cam-clay,MCC)的岩土参数简单直观,被广泛应用于岩土工程实践。室内土工试验由于取样扰动、试验误差等不可... 城市深层地下空间的开发需要开展科学计算。合理的本构模型和准确的岩土参数是岩土力学分析的两大支撑。修正剑桥模型(modified cam-clay,MCC)的岩土参数简单直观,被广泛应用于岩土工程实践。室内土工试验由于取样扰动、试验误差等不可避免的缺陷,难以精确获得深层岩土参数。结合先验知识、室内试验数据和孔压静力触探(piezocone penetration test,CPTU)测试数据,将关键岩土参数视为随机变量,采用随机力学-贝叶斯方法,校准深层软土的关键岩土参数,如临界状态应力比、压缩系数、回弹系数和超固结比。以上海市苏州河深层排水调蓄管道系统工程——云岭竖井基坑工程为背景,以基础底板处的深部第(8)层土为研究对象。首先,利用MCC模型的柱孔扩张理论,揭示了CPTU数据(锥尖阻力、侧摩阻力和孔隙水压力)与极限扩孔应力之间的力学转换机理,利用苏格兰Bothkennar岩土试验场地的试验数据,验证CPTU测试数据力学模型的适用性;其次,建立关键岩土参数与CPTU数据之间的二次非交叉响应面,利用MCMC(Markov-chain Monte Carlo)抽样算法,获得关键岩土参数的后验统计特征;最后,结合岩土参数的后验均值,开展超深基坑工程的数值计算。结果表明,经过柱孔扩张随机力学-贝叶斯方法校准后,关键岩土参数的不确定性大幅度降低,后验均值的预测结果与监测值较为接近,证明了该方法的高效、合理性。 展开更多

关键词 孔压静力触探 柱孔扩张理论 随机力学 岩土参数 超深基坑

下载PDF 职称材料

圆柱孔收缩的线弹性-完全塑性解及其应用 被引量：5

8

作者 胡云世 孙庆 韩进宝 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1438-1444,共7页

针对隧道开挖引起的地层损失现象,将开挖过程简化为圆柱孔收缩问题,借鉴文献[1]关于圆柱孔收缩的计算方法引入临界状态土力学理论,给出了圆柱孔收缩问题的线弹性-完全塑性解析解,并结合隧道开挖的工程特点给出了地层损失比以及地表土体... 针对隧道开挖引起的地层损失现象,将开挖过程简化为圆柱孔收缩问题,借鉴文献[1]关于圆柱孔收缩的计算方法引入临界状态土力学理论,给出了圆柱孔收缩问题的线弹性-完全塑性解析解,并结合隧道开挖的工程特点给出了地层损失比以及地表土体最大沉降与隧道支护压力之间的关系式。将该方法的计算结果与Grant的离心机试验实测结果进行了对比,并通过国内外的工程实例对该方法的计算结果进行了验证,证明计算结果准确合理,可为隧道开挖引起的土体变形分析提供借鉴。 展开更多

关键词 圆柱孔收缩 隧道开挖 完全塑性

下载PDF 职称材料

深埋炭质板岩地层穿塌腔隧道开挖方法研究分析 被引量：1

9

作者 易威良 王耀达 +4 位作者 何平 胡跃 周清学 赵永堂 刘大华 《山西建筑》 2023年第15期162-165,共4页

以峨(峨眉)汉(汉源)高速金口河隧道为工程依托,针对炭质板岩地层深埋段隧道施工过程中面临的拱顶塌腔问题,剖析塌腔形成原因,并基于现场地层条件及实际施工情况,进行数值模拟分析,研究分析分别采用二台阶预留核心土法及三台阶预留核心... 以峨(峨眉)汉(汉源)高速金口河隧道为工程依托,针对炭质板岩地层深埋段隧道施工过程中面临的拱顶塌腔问题,剖析塌腔形成原因,并基于现场地层条件及实际施工情况,进行数值模拟分析,研究分析分别采用二台阶预留核心土法及三台阶预留核心土法时的围岩位移及支护受力变形情况。结果表明:采用三台阶预留核心土法进行施工,相对二台阶预留核心土法,可降低10.6%的竖向位移及35.6%的水平位移,同时可降低22.9%的初期支护位移,但在一定程度上会使初支应力增大,综合考虑,围岩较差且对及时支护要求高的工程可优先采用三台阶预留核心土法进行施工。 展开更多

关键词 隧道工程 深埋炭质板岩 塌腔成因 开挖方法

下载PDF 职称材料

暗挖地铁车站隧道与风道交叉段群洞施工力学特性研究 被引量：1

10

作者 赵志民 赵东平 +2 位作者 涂怀宇 缪振畴 刘晓贺 《铁道勘察》 2023年第6期134-143,共10页

暗挖地铁车站隧道风道与主隧道交叉口多,施工期间群洞空间效应复杂,识别关键工序对保障施工安全尤为重要。依托重庆地铁4号线玉带山车站隧道工程,采用三维数值模拟方法研究与主洞相交的风道上导洞两台阶先后开挖顺序、中岩柱开挖扩及临... 暗挖地铁车站隧道风道与主隧道交叉口多,施工期间群洞空间效应复杂,识别关键工序对保障施工安全尤为重要。依托重庆地铁4号线玉带山车站隧道工程,采用三维数值模拟方法研究与主洞相交的风道上导洞两台阶先后开挖顺序、中岩柱开挖扩及临时支护拆除等对隧道结构稳定性的影响。研究结果表明,先施工3号风道远离车站端头的左侧上导洞更有利于控制隧道结构变形;车站隧道下部两层台阶的开挖以及临时支护的拆除2个阶段车站隧道结构的变形和内力增量较大,这两个工序是施工中的关键工序;开挖预留中岩柱对车站隧道的有效影响范围在20 m以内,车站隧道结构各个位置受影响程度排序依次为:拱顶>左拱腰>右拱腰>边墙;车站隧道临时支护拆除对既有结构影响范围在30 m以内,拆撑关键部位为:车站隧道端头处临时支护、3号风道第一层竖向临时支护、3号风道第二层靠近车站端头的横向临时支护。 展开更多

关键词 地铁 车站隧道 群洞 力学特性 暗挖法

下载PDF 职称材料

近10年小孔扩张理论在岩土工程中的应用研究综述

11

作者 于旭光 《工业技术与职业教育》 2022年第1期4-10,共7页

总结和阐述了小孔扩张理论在孔收缩理论(典型的隧道开挖)和孔扩张理论(典型的沉桩施工、静力触探等)两个方面近年来的相关研究成果。在隧道开挖研究方面,主要从本构模型(黏弹性或黏弹塑性模型、弹塑性模型)方面展开相关介绍;在沉桩施工... 总结和阐述了小孔扩张理论在孔收缩理论(典型的隧道开挖)和孔扩张理论(典型的沉桩施工、静力触探等)两个方面近年来的相关研究成果。在隧道开挖研究方面,主要从本构模型(黏弹性或黏弹塑性模型、弹塑性模型)方面展开相关介绍;在沉桩施工、静力触探等方面,主要从饱和土体和非饱和土体两个方面对扩孔问题进行了相关介绍。最后指出小孔扩张理论未来需要进行研究的方向,从而进一步完善该理论。 展开更多

关键词 小孔扩张理论 孔收缩理论 隧道开挖 孔扩张理论 沉桩施工

下载PDF 职称材料

基于Hoek-Brown准则岩溶区地下硐室开挖跨度研究 被引量：1

12

作者 蒋震 黄阜 +1 位作者 于进泉 葛飞 《交通科学与工程》 2022年第1期55-62,共8页

为研究岩溶地区深埋地下硐室围岩稳定性,基于极限分析上限定理构建顶部存在溶洞的深埋矩形硐室塌落破坏机制,将广义Hoek-Brown破坏准则引入上限计算的虚功率方程中,通过变分计算,得到了硐室顶部围岩塌落曲线解析方程与隧道极限开挖跨度... 为研究岩溶地区深埋地下硐室围岩稳定性,基于极限分析上限定理构建顶部存在溶洞的深埋矩形硐室塌落破坏机制,将广义Hoek-Brown破坏准则引入上限计算的虚功率方程中,通过变分计算,得到了硐室顶部围岩塌落曲线解析方程与隧道极限开挖跨度的解析解,并进行了参数的影响性分析。以乐百高速公路五指山隧道为工程背景,采用数值模拟技术模拟了隧道顶部围岩的塌落范围,并将所得结果与本研究计算得到的上限解进行对比。研究结果表明:硐室顶部围岩塌落范围与极限开挖宽度受到围岩参数的影响,极限开挖跨度随地质强度指标的增大而增大,数值解与上限解吻合。 展开更多

关键词 深埋硐室 广义Hoek-Brown破坏准则 极限开挖跨度 塌落机理

下载PDF 职称材料

CMS精密探测技术在月山铜矿中的应用 被引量：2

13

作者 韦章能 郭利杰 《有色金属（矿山部分）》 2015年第3期8-11,共4页

运用CMS三维精密探测技术探测月山铜矿L-7#矿体老采空区变化状况,计算其主要采空区的体积,描述其空间实际边界,并与原来采矿设计的回采边界相比较,揭露其变化规律,为规模较大的老采空区处理提供依据,同时对老采空区上部毗邻的L-23#矿体... 运用CMS三维精密探测技术探测月山铜矿L-7#矿体老采空区变化状况,计算其主要采空区的体积,描述其空间实际边界,并与原来采矿设计的回采边界相比较,揭露其变化规律,为规模较大的老采空区处理提供依据,同时对老采空区上部毗邻的L-23#矿体安全回采有重要的指导意义。 展开更多

关键词 CMS精密探测 采空区 垮落率 超采率 损失率

下载PDF 职称材料

大型地下方厅多导洞施工力学效应分析 被引量：2

14

作者 杜彬 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第2期51-54,共4页

针对北京城铁 13号线东直门站地下方厅开挖跨度大、覆盖层薄、地质条件极差的施工难题 ,笔者采用三维有限元数值模型 ,模拟开挖支护施工流程 ,考虑到围岩介质的复杂特性 ,施工作业方式 ,包括分布开挖工序 ,支护结构形式和施作时机 ,以... 针对北京城铁 13号线东直门站地下方厅开挖跨度大、覆盖层薄、地质条件极差的施工难题 ,笔者采用三维有限元数值模型 ,模拟开挖支护施工流程 ,考虑到围岩介质的复杂特性 ,施工作业方式 ,包括分布开挖工序 ,支护结构形式和施作时机 ,以及开挖面推进过程中的空间效应 ;按形变压力理论 ,选用“连续体”计算模型 ,采用增量变弹性法和增量叠代的混合法进行计算分析 ,对多导洞开挖支护施工方案进行了计算分析 ;基本掌握了在覆土厚度小的情况下开挖大跨平顶直墙方厅时 ,周围土体的应力分布特征和变形特性 ,对于优化施工方案、修改支护参数、采取局部加固措施起到了重要作用。实践表明采用多导洞施工方案是科学合理的 ,有利地保证了周边环境和施工安全。 展开更多

关键词 地下 施工力学 开挖 导洞 土体 施工方案 变形特性 大跨 东直门 计算分析

下载PDF 职称材料

大跨度地下洞库扩挖方案的数值模拟分析

15

作者 朱瑞 韩子东 《防护工程》 2013年第4期65-68,共4页

某大跨度地下洞库需进行升级改造，拟采用侧扩式的施工方案对其进行扩挖，并预先采用ANSYS有限元程序对扩挖过程进行数值模拟，以图表的形式直观反映出关键点的应力、位移变化情况。研究结果可为大跨度地下洞库扩挖施工方案设计提供科... 某大跨度地下洞库需进行升级改造，拟采用侧扩式的施工方案对其进行扩挖，并预先采用ANSYS有限元程序对扩挖过程进行数值模拟，以图表的形式直观反映出关键点的应力、位移变化情况。研究结果可为大跨度地下洞库扩挖施工方案设计提供科学依据与技术指导。 展开更多

关键词 大跨度地下洞库 侧扩式扩挖 数值模拟

原文传递