让压锚杆在深埋软岩输水隧洞的支护效应与应用 被引量：9

1

作者 李卓 《东北水利水电》 2019年第7期1-3,71,共4页

文章以蒲石河抽水蓄能电站输水隧洞为工程背景,以实现TBM机卡机脱困为工程目标,对让压锚杆在深埋软岩输水隧洞的支护效应与应用展开研究。采用ANSYS有限元软件进行建模,然后导入FLAC3D进行计算的方式对普通锚杆和让压锚杆的支护效应进... 文章以蒲石河抽水蓄能电站输水隧洞为工程背景,以实现TBM机卡机脱困为工程目标,对让压锚杆在深埋软岩输水隧洞的支护效应与应用展开研究。采用ANSYS有限元软件进行建模,然后导入FLAC3D进行计算的方式对普通锚杆和让压锚杆的支护效应进行对比分析,最终确定在卡机段采用让压锚杆进行支护而在正常施工段采用普通锚杆支护方案,并取得了良好的工程效果。 展开更多

关键词 普通锚杆 让压锚杆 支护效应 深埋软岩 输水隧洞

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深埋软岩隧道掌子面变形控制研究 被引量：3

2

作者 袁兴华 张守龙 陈立鹏 《现代城市轨道交通》 2018年第9期25-28,共4页

以陕西汉中新茨沟隧道工程为背景,研究不同支护参数、不同台阶长度、不同台阶高度3种情况下隧道掌子面变形规律。通过三维数值模拟和现场监测数据分析得出以下结论:对于深埋软岩隧道,掌子面挤出变形量大,变形速度快;掌子面挤出变形受初... 以陕西汉中新茨沟隧道工程为背景,研究不同支护参数、不同台阶长度、不同台阶高度3种情况下隧道掌子面变形规律。通过三维数值模拟和现场监测数据分析得出以下结论:对于深埋软岩隧道,掌子面挤出变形量大,变形速度快;掌子面挤出变形受初期支护参数和上台阶断面开挖高度影响显著,实际施工过程中应通过加强初期支护参数和减小上台阶高度控制掌子面变形,确保隧道整体稳定。 展开更多

关键词 深埋软岩隧道 掌子面变形 控制

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新型泡沫混凝土缓冲层对深埋软岩隧道卸压规律的影响 被引量：1

3

作者 李永靖 王松 +1 位作者 张淑坤 冯佃芝 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期54-65,75,共13页

针对普通泡沫混凝土具有孔隙率高、收缩量大和强度偏低等缺点,提出一种微量碳纳米管(CNTs)增强粉煤灰泡沫混凝土(CNTAFC)材料的制备方法,采用模型试验与数值模拟方法探究其作为深埋软岩隧道缓冲层填充材料的适用性,并运用数字散斑技术... 针对普通泡沫混凝土具有孔隙率高、收缩量大和强度偏低等缺点,提出一种微量碳纳米管(CNTs)增强粉煤灰泡沫混凝土(CNTAFC)材料的制备方法,采用模型试验与数值模拟方法探究其作为深埋软岩隧道缓冲层填充材料的适用性,并运用数字散斑技术对比有、无CNTAFC缓冲层支护结构作用下隧道围岩的变形规律。结果表明:微量CNTs可有效增强泡沫混凝土的抗压强度,且平均峰后抗压强度大于平均峰值抗压强度的60%,平均峰后曲线应变范围占平均极限应变的30%以上,满足隧道围岩缓冲层填充材料卸压减能性能的要求;CNTAFC试件具有强度显著提高、变形缓慢和能量逐渐外放的特点,且从能量释放的角度分析,质量比为0.05%CNTs掺量的CNTAFC试件更能满足深埋软岩隧道支护结构缓冲层填充材料卸压的要求;深埋软岩隧道CNTAFC缓冲层支护结构可有效改善隧道围岩的应力状况,显著提高隧道围岩的承载能力,保证隧道的长期安全运营。 展开更多

关键词 深埋软岩隧道 卸压 新型泡沫混凝土 缓冲层 碳纳米管(CNTs) 模型试验 数字散斑(DSCM)技术 数值模拟

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周边眼间距对深埋软岩隧道光爆效果影响的研究 被引量：2

4

作者 刘双庆 《石家庄铁路职业技术学院学报》 2018年第4期43-48,共6页

结合深埋软岩隧道的光面爆破参数设计,通过计算分析周边眼间距理论值,得出了现场周边眼间距的适宜值,从而达到了以追求光面爆破理想效果实现现场施工安全质量经济最佳配合。

关键词 深埋软岩隧道 光面爆破 周边眼间距

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基于FLAC3D的深埋隧道围岩-支护相互作用研究

5

作者 胡凯鹏 《广东水利电力职业技术学院学报》 2023年第4期31-34,共4页

基于陕西宝汉高速公路石门隧道实际工程,通过FLAC3D建立数值模型进行计算,对考虑蠕变作用的深埋软岩隧道围岩-支护结构相互作用规律以及埋深条件的影响开展研究,得到结论如下:随着蠕变的发展,隧道衬砌变形整体呈现出竖向沉降变形及逐渐... 基于陕西宝汉高速公路石门隧道实际工程,通过FLAC3D建立数值模型进行计算,对考虑蠕变作用的深埋软岩隧道围岩-支护结构相互作用规律以及埋深条件的影响开展研究,得到结论如下:随着蠕变的发展,隧道衬砌变形整体呈现出竖向沉降变形及逐渐被压扁的趋势,衬砌拱顶和拱底的位移更为显著;最小主应力极大值出现在拱腰内侧,随着蠕变时间延长,衬砌的最小主应力极大值逐渐增大,即衬砌的拱腰位置的压应力较大;最大主应力极值分布于拱顶和拱底位置,随蠕变的发展变化不大;随着埋深的增大,竖向变形达到稳定变形阶段后的变化率逐渐增大,同时衬砌的最小主应力极值也逐渐增加,引起衬砌结构上的压应力值增大。 展开更多

关键词 深埋软岩隧道 蠕变作用 数值计算 FLAC3D 支护结构

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深埋长隧洞软岩工程地质特性及变形预测研究 被引量：9

6

作者 陈长生 何林青 +1 位作者 李银泉 史存鹏 《水利水电快报》 2022年第6期35-41,共7页

滇中引水工程香炉山深埋长隧洞穿越软岩(含断层破碎带)时,在高地应力和富水条件下易产生围岩大变形,变形量可达数十厘米到数米,如不及时支护或支护不当,不但给工程建设带来极大困难,而且整治费用高昂,同时会严重影响工期、延滞总体工程... 滇中引水工程香炉山深埋长隧洞穿越软岩(含断层破碎带)时,在高地应力和富水条件下易产生围岩大变形,变形量可达数十厘米到数米,如不及时支护或支护不当,不但给工程建设带来极大困难,而且整治费用高昂,同时会严重影响工期、延滞总体工程进度。根据软岩工程地质特性、软岩大变形分析评价方法、数值模拟结果对香炉山深埋长隧洞进行了软岩挤压大变形分析预测,提出了处理措施建议,避免了软岩大变形可能造成的危害。研究成果可为类似深埋长隧洞工程提供一定的借鉴。 展开更多

关键词 深埋长隧洞 软岩大变形 高地应力 滇中引水工程 香炉山隧洞

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深埋软岩水工隧洞开挖支护设计及工程对策 被引量：8

7

作者 王才品 周勇 +1 位作者 魏桦 李晓峰 《大坝与安全》 2021年第3期32-38,共7页

深埋软岩水工隧洞面临突出的高应力围岩挤压变形问题,开挖施工难度极大,后期运行环境及工况复杂,其开挖支护设计须统筹兼顾施工全过程及长期运行的安全稳定性。以某深埋软岩水工隧洞为研究对象,考察了该类软岩的各向异性力学特性,并对... 深埋软岩水工隧洞面临突出的高应力围岩挤压变形问题,开挖施工难度极大,后期运行环境及工况复杂,其开挖支护设计须统筹兼顾施工全过程及长期运行的安全稳定性。以某深埋软岩水工隧洞为研究对象,考察了该类软岩的各向异性力学特性,并对隧洞布置方案、系统支护设计、爆破开挖控制等方面进行了论述。其中,为规避片岩各向异性的不利影响,推荐洞轴线的走向为N4°W;为应对软岩挤压大变形问题,建议采用3%~5%的收敛应变率作为围岩的变形控制标准;依托现代围岩支护原理,提出采用"逐次施加、先柔后刚、多步控制"动态渐进支护方式来调控围岩显著挤压变形问题,并始终秉承围岩是隧洞承载和防渗的主体的深埋软岩水工隧洞支护设计理念。相关研究成果可为同类工程建设提供参考。 展开更多

关键词 深埋软岩 水工隧洞 片岩各向异性 工程对策

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深埋软岩隧道围岩力学响应及支护受力特性模型试验研究 被引量：1

8

作者 疏梓宸 刘阳 +2 位作者 张建经 马旭超 杨辉宗 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期184-193,共10页

依托滇西地区崇岗公路隧道,对深埋软岩隧道施工过程中围岩力学响应及支护结构受力特性进行模型试验研究,分析隧道三台阶施工过程中,洞周距离开挖界面不同距离处的围岩压力和锚杆轴向应变以及钢拱架轴向应变的变化规律。结果表明:随着开... 依托滇西地区崇岗公路隧道,对深埋软岩隧道施工过程中围岩力学响应及支护结构受力特性进行模型试验研究,分析隧道三台阶施工过程中,洞周距离开挖界面不同距离处的围岩压力和锚杆轴向应变以及钢拱架轴向应变的变化规律。结果表明:随着开挖的进行,各测点围岩压力呈现“累积—释放—稳定”的变化趋势,拱顶和拱肩围岩压力释放迅速且幅度大,拱腰和拱脚围岩压力释放平缓且幅度小;随着距离开挖界面越远,拱顶和拱肩围岩压力变化分为显著释放区、缓慢释放区、相对稳定区,显著释放区距离开挖边界约0.55倍洞径;锚杆除拱顶浅部测点外,各测点均受拉,且拉应变小于锚杆相似材料屈服应变,最不利位置出现在拱肩部位;钢拱架以受压为主,拱肩压应变最大,但均未达到钢拱架相似材料屈服强度,未出现弯折等不利现象,支护结构安全。 展开更多

关键词 深埋软岩隧道 围岩力学响应 支护结构 受力特性

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考虑劣化效应与支护时机的深埋软岩隧道变形分析 被引量：1

9

作者 王俊杰 张帅 张海龙 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期273-287,共15页

深埋软岩隧道的围岩变形与其自身参数劣化、流变特性及支护结构施作时机等密切相关.借助建立的深埋软岩圆形隧道复合式衬砌力学模型,在考虑塑性区围岩强度参数(黏聚力、内摩擦角)和刚度参数(弹性模量)的劣化效应后,基于统一强度准则得... 深埋软岩隧道的围岩变形与其自身参数劣化、流变特性及支护结构施作时机等密切相关.借助建立的深埋软岩圆形隧道复合式衬砌力学模型,在考虑塑性区围岩强度参数(黏聚力、内摩擦角)和刚度参数(弹性模量)的劣化效应后,基于统一强度准则得到了复合式衬砌支护结构各个支护阶段的围岩黏弹塑性解析式.研究结果表明:适当考虑中间主应力及围岩强度参数、刚度参数的劣化效应后,得到的变形量与深埋软岩隧道围岩的实际变形量吻合效果更好;残余黏聚力、残余内摩擦角、残余弹性模量对围岩瞬时变形、后期蠕变变形、二次衬砌支护抗力影响均较大,而且取值越小时围岩变形量与所需二次衬砌支护抗力越大;增加锚杆长度、缩小锚杆间距、增大初支厚度能有效控制围岩瞬时变形和后期蠕变变形;二次衬砌的施作时机对围岩后期蠕变变形影响较大,围岩瞬时变形结束后尽快施作二次衬砌可以有效控制围岩后期蠕变变形. 展开更多

关键词 深埋软岩 圆形隧道 劣化效应 复合式衬砌 支护时机 黏弹塑性 统一强度准则

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不同结构面倾角对深埋隧道开挖方法的影响规律研究 被引量：4

10

作者 高勇 《现代交通技术》 2015年第6期54-58,共5页

某深埋公路隧道地质条件复杂,围岩软硬交替,且具有高地应力特点,施工过程中多处出现挤压掉快、支护结构扭曲等现象,对隧道施工安全造成严重威胁。结合隧道施工过程,利用有限差分软件FLAC3D对隧道围岩稳定性进行数值模拟分析,对比分析不... 某深埋公路隧道地质条件复杂,围岩软硬交替,且具有高地应力特点,施工过程中多处出现挤压掉快、支护结构扭曲等现象,对隧道施工安全造成严重威胁。结合隧道施工过程,利用有限差分软件FLAC3D对隧道围岩稳定性进行数值模拟分析,对比分析不同结构面倾角下全断面法和下导洞超前开挖法模拟计算结果。结果表明:结构面倾角对软弱围岩区位移和塑性区分布特征影响较大,坚硬围岩区影响较小;两种开挖方法下隧道周边位移和塑性区分布特征基本一致,所得结论可为同类隧道的设计、施工和研究提供参考。 展开更多

关键词 深埋隧道 软岩大变形 结构面倾角 隧道施工 施工安全

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考虑纵向施工的深埋软岩隧道黏弹-塑性时效解析 被引量：2

11

作者 储昭飞 孙振宇 +1 位作者 张勇 翁磊 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第1期55-61,共7页

软岩通常具有较强的蠕变性,深部软岩隧道的围岩收敛和支护受力往往表现出明显的时效特性。因此,考虑隧道掌子面推进的同时,运用流变理论对深部软岩隧道的围岩应力变形时效规律进行分析具有重要意义。研究针对深埋软岩中圆形隧道的纵向... 软岩通常具有较强的蠕变性,深部软岩隧道的围岩收敛和支护受力往往表现出明显的时效特性。因此,考虑隧道掌子面推进的同时,运用流变理论对深部软岩隧道的围岩应力变形时效规律进行分析具有重要意义。研究针对深埋软岩中圆形隧道的纵向开挖过程,同时考虑掌子面推进引起的应力释放效应和围岩自身的蠕变性,推导出隧道纵向施工中围岩应力变形的黏弹-塑性时效解。解答中假定围岩服从Burgers-MC黏弹-塑性模型(CVISC),隧道纵向为连续不间断开挖。基于所提出的理论解,对新疆特克斯软岩隧道开挖过程中的围岩变形应力进行了初步预测和分析;同时,通过对比FLAC数值模拟结果和现场监测数据,验证了解答的正确性和可靠性。进一步,基于解答深入研究深部黏弹-塑性软岩中隧道围岩的应力、变形及黏塑性区域随时间和开挖过程的演化规律。研究结果表明:黏弹性区和黏塑性区边界上应力是定值,与黏塑性区大小无关;在隧道开挖阶段,应力释放引起的围岩位移占主要成分,后期应力释放完成后,围岩蠕变变形占主要部分。本解答为深埋软岩隧道施工过程中的围岩收敛变形和应力预测提供了理论方法。 展开更多

关键词 深埋软岩隧道 纵向施工 黏弹-塑性 应力变形 时效解析

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