310国道宝鸡-天水二级公路隧道围岩类别变更分析

通过论证比较,按照隧道围岩主要工程地质特征、围岩岩体结构及结构面特征、水文地质特征、围岩弹性纵波波速、变形系数、泊松比、内摩擦角、软化系数等指标,重新划分和确定了围岩类别;分析了产生围岩类别判定偏差的原因,以期对同类工程勘察起到借鉴和参考作用。     

莲花山隧道工程青潭隧道地质特征

根据莲花山隧道工程初勘和详勘地质资料，简要介绍莲花山隧道工程地质和水文地质条件，划分了隧道围岩类别，对隧道施工提出了进行超前地质预报的建议。     

动态设计在隧道施工中的应用

在隧道设计中，设计单位一般根据地质勘探部门所提供的工程地质、水文地质资料及工作经验来划分围岩类别，设计支护参数等，往往与实际情况相差很大，若施工中充分利用动态设计，可弥补原设计上的缺陷。     

基于因子分析与Fisher判别分析法的隧洞围岩分类研究

为快速有效地预测隧洞围岩的类别,提高地下工程的稳定性和安全性,应用因子分析与Fisher判别分析理论,选取岩石质量指标、完整性指标、饱和单轴抗压强度、纵波波速、弹性抗力系数和结构面摩擦因数等6个指标作为Fisher判别分析的判别因子。建立基于因子分析的隧洞围岩分类的Fisher预测模型。将现场勘测的30组隧洞围岩数据作为学习样本进行训练。利用回代估计法对模型效果进行检验,正确率为96.7%。将建立的判别模型应用于工程实例,以6组工程数据作为预测样本,进行隧洞围岩的分类预测,并与神经网络方法和Bayes方法进行对比。结果表明:因子分析可以有效提取围岩分类指标,去除冗余影响因素,基于因子分析的Fisher判别模型可有效地预测隧洞围岩的类别,所得预测结果的正确率为100%。     

桥梁预应力孔道压浆质量测试方法研究与应用

为了预应力孔道压浆质量测试方法,基于弹性波属性变化规律,建立孔道灌浆饱满、单段异常、端部异常、多段异常4种类别数值模型,并结合实际工程进行现场测试验证,结果表明:当钢绞线、波纹管与外部混凝土弹性模量确定,孔道中介质组合形式对弹性波传播有一定的控制作用,测试弹性波能够客观反映孔道密实与缺陷部分,并存在一定规律变化;灌浆饱满孔道,结构分布相对简单,弹性波均匀传播,能量分散较大,衰减均匀;存在缺陷孔道,结构分布相对复杂,弹性波在缺陷段引发波场转变,钢绞线对其控制更为明显,能量相对集中;利用特定设备进行孔道测试,通过分析波形信号形式、密集度、传递波速等参数,可以实现特定孔道的实际整体注浆情况,有较大的应用前景。     

基于弹性波法的高速公路护栏立柱埋深检测方法研究

应用弹性动力学知识,研究了不同频率下弹性波在未埋地与半埋地钢管立柱中的传播特性,提出了一种利用弹性波理论对钢管立柱埋深进行无损检测的方法,并进行了试验研究。由于钢管立柱规格、批次的差异,导致弹性波在钢管中的传播速度与理论值有所不同,故在有条件时,即有与所检测对象同规格、批次的未用立柱,可用实测的传播速度作为检测波速;无条件时则采用理论值。试验表明,使用本方法检测的立柱埋深最大绝对误差小于16mm、最大相对误差小于0.9%,完全满足工程检测要求,可用来对护栏立柱埋深进行检测。     

公路隧道围岩塌方离散元模拟

以秦岭III号隧道为工程实例,根据围岩类别及围岩内地质构造发育状况,将断面划分为2 173个块体单元,采用离散单元法对该隧道的塌方过程进行了二维数值仿真模拟,得出了隧道顶部和侧壁块体的塌落距离、塌落轨迹及隧道塌方量,并得出了块体塌落过程中跟踪块体的合力曲线,反映了块体的运动过程。     

浅埋大跨人防工程锚固新技术及应用

对于大型人防工程安全度要求高，而其跨度大、埋藏浅、工程地质条件差，本文首先对该工程围岩稳定性进行科学评价，并确定围岩类别，进而提出长锚索、短锚杆，以锚为主，个别地段辅以钢纤维喷射混凝土、锚固钢拱架的喷锚网整体加固围岩方案和相应参数。施工中对开挖顺序进行调整，对锚索、锚杆注浆工艺进行改进，保证了施工安全和工程质量，取得了良好的技术经济效果。     

连拱隧道爆破荷载效应分析

针对连拱隧道设计、施工中存在的问题,采用三维有限差分程序FLAC3D2.0,对连拱隧道进行了爆破荷载数值模拟分析。分析结果表明,在相同条件下,爆破振动受围岩弹性模量的影响较大,围岩越弱、振动越强烈,反之,围岩越硬、振动越小;爆破应力波最初以冲击波的形式向外传播,随着波阵面不断向外传播,冲击波发生衰减,逐渐从强冲击波衰减成弹性波和地震波,围岩越好、衰减速度越快;爆破振动对隧道的危害主要由一次齐爆最大单响装药量确定;爆破对临时支护的影响较显著,应采用有效措施保护中墙。     

基于RMR分级标准的隧道围岩级别的划分

结合阿尔及利亚东西高速公路M3标段Ⅰ号隧道工程实例,通过对隧址区内岩土体力学特征、地质构造、地下水活动规律等工程地质及水文地质条件的分析及评价,应用RMR围岩分级标准,对隧道围岩级别进行了划分.     

新建隧道三台阶方法对既有隧道安全性影响

文章以承唐高速公路承德段隧道工程为依托,采用三维建模方法,对不同的围岩类别,在一般情况和偏压情况下,新建隧道施工过程对既有隧道衬砌结构安全性进行了分析;并通过安全等级的划分,确定了既有隧道衬砌风险等级;通过对衬砌安全等级评定从而确定邻近隧道合适的净距。     

集对变权法在公路隧道围岩分级中的应用

隧道围岩分级是通过一些实测指标,将隧道工程地质条件和岩体力学性质参数相结合,通过对围岩的地质分级,为工程设计、支护衬砌、建筑选型和施工方法选择等提供参数和依据。基于现场调查资料和室内外试验成果,对隧道围岩进行等级划分。针对公路隧道围岩分级的复杂性,以集对论为基础,进行了同、异、反分析,在确定隧道围岩分级指标和评价类别的联系度后,建立了集对分析模型。从隧道围岩分级的特点出发,给出了一种局部惩罚—激励型变权确定方法,并与所建的集对分析模型相结合,采用联系数最大原则,提出了变权综合方法,使得评价结果更加客观科学。     

地质雷达波频率与围岩等级相关关系统计分析

雷达波频率反映了组成地层的岩性变化,有助于识别地层,当电磁波通过不同介质界面时,电磁波频率将发生明显变化。为研究区域地质情况与地质雷达波频率的关系,在大量地质雷达隧道超前预报报告和实测数据的基础上,通过对不同围岩类型雷达波频率的统计,按照围岩等级、岩性、水文情况3个方面进行了分析。通过分析得出地质雷达波频率与围岩等级相关关系的统计分析结果： 不同等级围岩的雷达波频率范围有明显差异,围岩工程性质差,频率变低;不同水文状况的同等级围岩,波形频率分布无明显变化。     

基于GA-SVM的隧道围岩分类研究

隧道工程围岩的类别是评价隧道工程地质条件的一个综合性量化指标,是进行隧道工程建设的基础。为快速、有效地判别围岩类型,提出了将因子分析(FA)与改进的支持向量机(GA-SVM)相结合的隧洞围岩分类模型。首先,根据岩体岩性、地质构造、岩体结构等特性,选取岩石质量指标、完整性系数、单轴饱和抗压强度、纵波波速、弹性抗力系数和结构面摩擦系数6个指标作为隧洞围岩分类的初始判别指标。其次,采用因子分析理论对原始指标变量进行属性约简,提取了公共因子,减少了判别指标之间信息冗余。最后,利用遗传算法(GA)优化支持向量机(SVM)的惩罚因子C和核函数参数σ,并将提取出的公共因子作为GA-SVM模型的输入变量,建立了基于因子分析的GA-SVM隧洞围岩分类模型。将现场勘测的29组围岩数据作为训练数据,另用7组数据作为测试数据,同时将该模型分类结果与SVM、BPNN、FDA模型分类结果进行了对比。结果表明:因子分析可以有效地提取围岩分类指标,降低指标间信息重复度;利用GA优化参数可以提高SVM模型的精度与泛化能力;用该模型预测隧洞围岩的类别与实际分类相吻合,其错误预测率为0,研究成果可为隧洞围岩快速分类提供一种新思路。     

隧道围岩弹性波测试技术浅析

拥有众多节理和裂隙等结构面的隧道围岩,当牵涉到隧道开挖效应、静动荷载等外部因素的作用时,其表现为一种更加复杂的岩土介质,实时监测其围岩完整性及爆破开挖所产生的松动范围就显得尤为重要。通过理论计算并结合工程实例,总结出一套隧道围岩弹性波测试技术,为同类检测提供借鉴参考。     

TBM施工超硬岩分类指标和确定方法研究

超硬岩分类指标和确定方法是TBM施工围岩分类需要关注的重要问题。完整岩体中隧洞施工，岩石坚硬程度和摩擦性是影响TBM掘进状态的主因。基于国内外TBM掘进预测模型和典型工程实测数据，重点分析岩石单轴抗压强度与TBM净掘进速度、现场贯入度指数的关系和敏感性，分析岩石摩擦性和TBM刀具磨损程度，讨论适用于划分超硬岩类别的阈值。综合分析岩石坚硬程度和摩擦性对TBM施工的影响，提出2类超硬岩划分标准： 一类是单独由岩石坚硬程度决定的超硬岩（H₁），建议按单轴抗压强度UCS>200 MPa确定； 另一类是由岩石坚硬程度和摩擦性共同决定的超硬岩（H₂），建议按单轴抗压强度UCS>150 MPa且摩擦性指数CAI>4.0确定。     

连拱隧道下穿既有建筑物爆破分析研究

参考工程实际应用,基于某地区高速公路连拱隧道为实例对象,利用有限元软件ANSYS建立连拱隧道的数值模型,对爆破波在围岩传输中的性质、爆破药量、多种施工条件下的连拱隧道爆破震动效益进行了分析研究。研究结果表明:地震波在均匀围岩介质模型中的质点震动速度与距离爆破源距离成反比;随着单段起爆孔数量增加,围岩质点的震动速度大幅度增加。当两段微差时间爆破法时,爆破微差时间为100 ms较微差时间为50 ms引起的节点爆破峰值震动速度要低;在连拱隧道爆破施工中,采用左洞爆破时,右洞拱顶和拱肩位置径向震动速度最大,成为爆破震动危险点,就地面建筑物震动安全角度分析,采取左洞先行的施工方案较右洞先行安全性更高。     

综合地质勘探方法在隧道勘察中的运用

综合地质勘察方法主要包括遥感判释、工程地质调绘、综合物探,以及深、浅孔钻探等。结合工程实例,该文对综合地质勘察方法的工作流程以及实际效果进行了分析总结,准确查明了隧道地质情况及存在的众多不良地质问题,科学、合理地划分了围岩类别,为复杂地质条件下高速公路隧道勘察提供了经验。     

隧道锚喷支护机理的弹性解释

本从弹性理论的角度，以安全系数为主要评价指标，针对隧道围岩分析了影响安全稳定的主要力学因素及其相互关系，并以此为基础解释了隧道锚喷支护结构的弹性机理，指出了解释的工程意义，对锚喷支护作用机理的分析研究有积极意义。     

隧道掘进爆破地表振速的预测研究

为了能够预测隧道爆破工程对地表产生的振动速度,采用理论分析与现场试验相结合的方法。首先根据应力波基础理论,分析P、S波斜入射地表面情形下波与作用面的交互关系,并求得地表面的振动响应公式;然后基于围岩的物理力学测试指标以及2次循环爆破监测试验数据,对比分析隧道掘进爆破工程地表面2座民房测点处实测与预测的振动速度。研究结果表明:地表测点处质点振速峰值主要出现在法向方向,最大值为1. 82368cm/s,小于安全规程的阈值;预测振速与实测振速误差较小,可以为类似工程振速预测提供参考。