高速公路隧道围岩稳定性探究

以某一高速公路隧道段工程为例,通过对隧道结构面的主要类型和强度以及围岩关键块体稳定性的定性分析,来对高速公路隧道围岩的稳定性进行探究。最后还介绍了隧道围岩稳定性的发展现状以及发展趋势。     

公路隧道穿越软弱破碎围岩段力学特性研究

为深入研究公路隧道穿越软弱破碎围岩段施工过程中的力学特性,依托某高速公路隧道,利用数值模拟手段分别对软弱破碎围岩段上下台阶法、双侧壁导坑法两种工况下支护结构应力情况进行了研究,通过对比分析可知,采用双侧壁导坑法开挖软弱破碎围岩段隧道时,其支护结构应力普遍小于上下台阶法开挖,由此可见双侧壁导坑法有效提高了软弱破碎围岩隧道的整体稳定性,力学性能更优。     

基于ANSYS的高速公路隧道设计与开挖过程仿真分析

利用ANSYS有限元分析软件,对高速公路隧道的设计与开挖过程进行了仿真分析,对隧道围岩地层的应力、位移、变形和内力进行了结构计算,以便对隧道设计参数进行验证,看能否满足设计要求,同时看所选用的施工方法能否满足施工中围岩的稳定性。     

考虑渗流场作用下的富水隧道稳定性影响因素分析

以云南省某高速公路中段双龙富水隧道为工程背景,基于流固耦合分析理论,对富水隧道围岩稳定性影响因素进行了分析.考虑渗流场作用时,围岩级别、隧道埋深和地下水水位等因素对围岩稳定性的综合影响,得到了Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ级围岩在各种情况下隧道开挖后围岩应力应变、位移、塑性区和孔隙水压力分布等结果,探讨了隧道开挖渗流机制,并分析了富水隧道开挖后孔隙水压力的分布特点.研究结果直接指导了富水隧道防排水施工质量的改进与提高,为富水区隧道开挖设计提供了一定的理论参考.     

公路隧道穿越采空区稳定性分析与处治技术研究

高速公路隧道穿过采空区时,隧道与地下采空区围岩稳定性必然产生相互影响。结合某隧道工程施工,采用有限元程序对采空区和隧道稳定性的相互影响问题进行了分析。结果表明,新建隧道施工对采空区顶板局部应力分布有较大影响,但对整个采空区顶板的稳定性影响不大。通过应力安全系数的计算分析,得到确保隧道和采空区稳定性的最小安全距离应大于20 m。     

隧道围岩与支护结构稳定可靠性分析方法研究

通过对高速公路隧道支护结构开展分析,明确其具有刚性支护结构、柔性支护结构、复合式支护结构三种类型。在此基础上,以具体工程为例,对隧道围岩与支护结构稳定可靠性进行了探究,同时论述了三级围岩、四级围岩、五级围岩结构技术交底,为关注这一类话题的人们提供参考。     

软弱岩体分类及其变形规律的研究

根据软弱岩体中起主要作用的影响因素，将软弱岩体分为软弱型、破碎型、软弱破碎型、高应力型和膨胀型等五种。给出了相应的分类指标及其与《工程岩体分级标准》（国家标准）中参数Ｑ的对应值，以及不同类型软岩隧道围岩变形定性规律和失稳规律，有助于正确及时地对软弱岩体稳定性作出评价。     

浅埋偏压双连拱隧道监控量测分析

在张石高速公路岔道1#隧道工程中,采用GBW-50型多点位移计、GHB-3型应变计和GJL-3型应力计进行量测,对量测数据进行了分析,掌握了围岩内部位移的运动变化规律及双连拱隧道在浅埋偏压情况下围岩压力及支护应力的分布规律,为后期施工方案的制订提供了依据。     

注浆方式对大断面软弱围岩隧道稳定性的影响及研究

大断面软弱围岩隧道自稳性差,岩体破碎,在施工过程中可能会出现拱顶崩塌,掌子面失稳等问题。为保证大断面软弱围岩隧道前期施工和后期运营安全,对软弱围岩进行注浆预加固具有重要意义。应用有限差分软件FLAC3D对大断面软弱围岩隧道拱部注浆、全环注浆及不注浆3种方案进行数值分析,研究不同注浆方式对围岩的加固效果和围岩应力分布规律以及围岩稳定性,为大断面软弱围岩隧道的施工提供指导。     

岩石蠕变对隧道二衬结构影响的研究

岩石蠕变是岩石的重要力学特征之一。在隧道开挖完之后的很长时间内,围岩会因为蠕变而进行应力调整,蠕变产生的荷载由隧道的初衬和二衬联合承担。而当今隧道的使用寿命规定为100a,隧道设计中往往将二衬作为安全储备,没有通过分析围岩蠕变荷载对二次衬砌的影响对二衬进行设计。如不对此进行准确分析并采取有效的控制措施,长时间的蠕变将会对隧道二衬结构产生严重影响。因此,分析隧道二衬受力以及健康程度随时间的变化是十分有必要的。结合铜锣山隧道工程,利用大型有限差分软件FLAC3D的Bur-gers蠕变模型,分析了不同时间蠕变对围岩应力重分布以及对二衬的力学性能的影响,得出一些有价值的结论:岩石蠕变造成隧道断面围岩应力、作用弯矩的大小及位置发生变化,对衬砌的安全造成影响。     

围岩监测信息在隧道工程中的应用

以北京至承德高速公路某隧道工程实践为研究背景,在隧道围岩动态地质跟踪调查的基础上,利用常规的围岩位移监测、应力监测,以及现场点荷载试验,及时的得到了施工过程中的围岩变化综合信息。围岩位移与应力等监测信息为隧道信息化设计和施工提供依据,是隧道信息化施工、设计的重要手段,对山区高速公路隧道的施工与设计具有一定的参考意义。     

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近年来,随着我国交通基础设施建设规模的逐步扩大,公路隧道修建的数量也日益增多,其中不乏有一些超长隧道。按“新奥法”施工的河北张石高速黑石岭隧道全长7 590m,为上、下行分离的双洞单行双车道,属于长大岩石高速公路隧道,围岩级别主要为III、IV、V三级。本文采用GTS三维数值模拟方法,对张石高速黑石岭隧道在穿越断层时的施工稳定性进行了动态分析研究。通过研究认为,隧道按原设计方案支护后,围岩的变形及塑性区范围得到明显控制,增强了长子面围岩的稳定性。该研究不仅对实际施工具有一定的指导作用,而且可以节约投资,增加经济效益。     

隧道初期支护变形特性空间效应分析及结构尺寸优化

针对长大公路隧道进口段软弱围岩稳定性较差,而隧洞的开挖进一步破坏了岩体的初始应力平衡状态,围岩应力状态的改变不利于围岩的稳定性问题,通过三维有限差分方法分析了初支尺寸、初支时机、初支刚度对围岩和支护结构的力学特性的影响,得出一些对软弱围岩山岭双线隧道具有实际指导意义的结论,为设计和施工提供可靠的依据。     

围岩监测信息在隧道工程中的应用

以北京一承德高速公路某隧道工程实践为研究背景,在隧道围岩动态地质跟踪调查的基础上,利用常规的围岩位移监测、应力监测以及现场点荷载试验.可及时得到施工过程中围岩变化的综合信息.围岩位移与应力等监测信息为隧道信息化设计和施工提供了依据,是隧道信息化施工、设计的重要手段,对山区高速公路隧道的设计与施工具有一定的参考意义.     

湿喷纤维混凝土支护公路隧道横洞的有限元数值分析

基于大型有限元程序FLAC软件,针对某高速公路隧道间行车横洞采用15cm、20cm、25cm等不同厚度的聚丙烯纤维增强混凝土锚喷支护结构时的最大与最小应力场、塑性区的位置及演变、隧道拱顶、直墙及底板的位移进行了数值模拟计算分析。结果表明:聚丙烯纤维增强混凝土锚喷支护结构均可有效地改善围岩的应力再分配、降低围岩的塑性区分布范围和深度,强化了隧洞的稳定性。     

四川桃巴高速公路南江3号隧道施工方法数值仿真比选

考虑四川桃巴高速公路南江3号隧道不同施工方法的围岩和隧道支护结构的力学问题,基于Ansys数值软件建立三维模型并动态模拟全断面法和台阶法的开挖过程,通过地表沉降、拱顶下沉、围岩应力、初期支护应力和围岩强度发挥系数等参数的对比分析,得出全断面法为较优方案,可供隧道施工参考.     

高速公路隧道防排水施工技术

首先探究了高速公路隧道防排水施工的原则,其次重点阐述了填充防水材料、铺设防水板排水管、围岩堵水和开挖防排水沟渠四种防排水施工技术的应用方案和策略,最后从加强施工过程监管和采用综合防渗漏处理两方面提出了高速公路隧道防排水施工技术应用优化的建议。     

不同交角断层对隧道围岩稳定性的影响

为分析隧道与断层走向的不同交角对隧道围岩稳定性的影响,借助有限差分软件FLAC3D对四种不同的隧道和断层带交角情况进行数值模拟,对比分析断层带围岩位移和初支应力分布规律,以及断层带对隧道扰动范围。模拟结果表明,隧道轴向与断层带走向的交角大小是影响隧道稳定性的重要影响因素。隧道和断层带垂直相交时,断层带对隧道扰动范围小,但围岩位移和初支应力变大。因此,应综合考虑三方面因素的影响,确定隧道穿越断层的最优交角。     

八仙岩小净距隧道施工围岩稳定分析

介绍了八仙岩隧道现场监控量测方法,分析了八仙岩隧道各种结构型式地段典型断面施工中的围岩稳定性,对围岩变形和应力的分布特征进行了探讨.     

粉质黏土隧道支护体系力学特性试验研究

隧道穿越稳定性较差且构造节理发育的粉质黏土的施工过程中支护体系力学特性较为复杂,通过开展杨家岭1#隧道粉质黏土段支护体系现场试验,研究粉质黏土段隧道初期支护中的围岩压力、钢架应力、喷混凝土应力及支护变形规律。结果表明：由于隧道左右两侧地质条件的不同（即粉质黏土的不均匀性）,初支上的围岩压力存在一定偏压情况,且围岩压力较大;喷混凝土应力及钢架应力值均较大,说明该段粉质黏土隧道围岩的稳定性较差,若初支仅考虑对围岩的封闭作用采用较小的喷混凝土厚度且不施作钢架,隧道的施工和结构安全存在较大风险;对于本工程,虽然偏压会对衬砌受力形成一定的不利因素,但是变更后的初期支护能够保证施工期间的安全。