西南某铁路软岩隧道大变形特征及其形成机制

新建西南某铁路隧道为一典型的高地应力软岩隧道,以既有设计方案施工后,软弱岩段产生了显著的大变形现象。通过对隧道软弱岩段大变形特征及其形成机制的研究表明,软岩大变形的产生是在地层岩性及其结构、地应力、地下水、施工工艺等多个因素耦合作用下形成的,其大变形机制可分为应力扩容型、结构变形型及地下水软化型三个大类,失稳模式主要有软岩的塑性流动、塑性楔体剪切滑移及结构面的剪切滑移。     

软岩隧道综合施工技术

针对偏压和浅埋及软弱围岩并穿越断层破碎带的隧道施工中遇到进、出洞困难、较易发生大坍塌、冒顶等问题,根据隧道所处的地质情况及围岩特性,通过采用合理的洞口加固及进、出洞方案、严格超前地质预报、控制超前支护、优化围岩开挖方案、运用"人造拱"施工方法、加强初期支护、谨慎施工断层破碎带,勤于围岩量测等综合施工技术,解决了隧道施工中可能出现的坍塌、冒顶等风险,以期为今后同类浅埋、偏压、软岩及穿越断层破碎带的隧道施工提供借鉴。     

考虑流-固耦合的水电站引水隧洞开挖数值模拟

水电站引水隧洞开挖过程中流-固耦合效应对隧洞开挖的影响不容忽视。依托邵阳某水电站引水隧道工程,基于渗流-应力双向耦合理论,建立了流-固耦合作用下的引水隧洞开挖数学模型,并借助多场耦合软件COMSOL对引水隧洞开挖过程中进行了仿真分析,得到了流-固耦合作用下引水隧道开挖过程中地层应力场、渗流场以及位移场的变化规律。计算结果表明:引水隧洞开挖后,四周围岩孔隙水压力均产生了一定的下降,地下水从围岩四周向隧洞内渗透,最终形成漏斗状;地下水在压力差作用下向隧洞内渗透,渗水部位大部分集中在隧洞顶部和边墙位置;渗流场的改变会导致地表产生一定的沉降,不利于开挖区域周边建筑的安全,实际施工时应避免地层孔隙水压力变化较大。实际施工过程应考虑流-固耦合的影响,并采取一定的施工措施确保引水隧洞施工安全。研究成果可为类似工程提供设计和施工经验。     

浅谈隧道偏压段回填注浆及开挖支护施工技术

以六武高速公路李集Ⅰ号隧道为工程实例,介绍在山区高速公路隧道施工中遇到浅埋、偏压、软弱围岩的情况下,采用零开挖进洞等一系列施工技术方案,即可减少或避免对山体及植被的破坏;又能有效地保证施工安全。     

偏压固结软黏土循环特性试验研究

关于软黏土循环强度弱化的研究已经有了很多成果。然而在工程上为了削弱循环荷载对土体的影响,一般会采取打塑料排水板、堆载预压等软基处理手段来提高土体强度,从而减弱循环荷载对土体的弱化作用。以烟台港原状淤泥质粉质黏土为研究对象,通过室内动三轴试验,探究土体在静偏应力固结后累积孔压的发展规律和循环强度的弱化规律。根据孔压数据拟合出软黏土的孔压模型,再利用等效超固结比理论将孔压模型与强度弱化规律相结合,得到了适用于偏压固结之后整个动态循环过程的强度变化公式。     

八仙岩隧道施工技术

着重介绍八仙岩隧道施工小净距、浅埋段、洞口偏压段的施工工艺、施工方法以及取得的实际效果,为日益发展的高速公路隧道施工积累经验。     

浅层穿越水库隧道施工技术及围岩稳定性分析

本文主要研究浅层穿越水库隧道施工技术及围岩稳定性,通过对浅层穿越水库施工当中的技术要点作为根本出发点,结合在施工过程中遇到的实际问题,以防涌水处理技术、防渗漏治理技术以及处理隧道坍塌技术为例简要谈谈浅层穿越水库隧道的施工技术。同时鉴于地下水在水库隧道及施工过程当中具有重大的影响作用,甚至在一定程度上直接决定水库隧道施工的成败,因此本文将从影响围岩稳定性的主要因素以及评价其稳定性的方法两个角度分析浅层穿越水库隧道的围岩稳定性。     

隧道围岩反分析与施工数值模拟

结合殷家岩隧道施工,对隧道围岩进行了位移反分析,得到了围岩松动区的弹性模量;应用反分析结果进行数值模拟,预测后续施工步的位移和应力;同时,将预测结果与现场观测进行比较,检验反分析结果。结果表明,利用反分析得到的围岩参数预测后续施工步的位移与现场观测结果比较吻合。     

浅埋偏压隧道施工控制围岩稳定措施

浅埋偏压是隧道工程建设的关键点之一,控制不当容易引发山体滑坡或坍塌现象,从而影响工程质量和施工进度。03省道后山坞隧道跨度大,左线进口段埋深浅、偏压严重,施工中结合现场实际施工情况,采取了大管鹏超前支护、合理开挖顺序及方法、爆破过程中减少药量、及时支护等措施控制围岩稳定,取得了较好的效果,实现了偏压地形条件下的安全进洞,确保了工程质量。     

珊瑚礁岩含水率对疏浚施工挖掘力学指标的影响

针对珊瑚礁岩疏浚工程中挖掘困难的问题,基于大量疏浚珊瑚礁的土工试验资料,对珊瑚礁岩力学指标进行分析。结果表明:1)疏浚珊瑚礁岩具有遇水软化特性,施工时建议分层合理开挖。2)含水率与单轴饱和抗压强度、单轴饱和抗拉强度、变形模量经验关系式的回归系数均在0.691以上,相关性较高。3)水对珊瑚礁岩的力学性质有重要的影响,主要体现在物理弱化作用和力学作用。     

绢云母石英片岩隧道二衬合理支护时机的确定

绢云母石英片岩隧道在施工过程中容易发生围岩大变形。为了控制变形,通过分析隧道围岩蠕变特性的位移一时间公式,确定绢云母片岩隧道最佳二衬支护时机,利用现场监测资料进行回归分析得出隧道拱顶和边墙的位移一时间公式,确定该类围岩隧道的最佳二衬支护时期为20d。     

软弱夹层隧道塌方分析及治理技术

软弱夹层具备高压缩和低强度的特性,是隧道围岩的薄弱部位,对隧道围岩的稳定及施工安全起关键作用,在设计、施工等环节中应重点防护,但在实际工程施工中仍会出现侵限、塌方等工程事故。本文以林屋隧道穿越软弱夹层施工中出现小面积塌方为例,分析其塌方的原因,并结合现场实际情况提出相应的治理技术,为类似工程提供借鉴。     

小净距矿山法隧道支护方案研究

文章依托实际工程案例,基于小净距隧道的主要特点,对小净距矿山法隧道支护方案进行了相关的研究,并进行了施工监控量测,使隧道所处围岩保持足够的强度和稳定性,确保了施工顺利进行及隧道结构的安全。     

在压缩应力波作用下隧道节理围岩动力响应研究

应用离散单元法软件UDEC对压缩波作用下的节理岩体中不同节理性质、不同埋置深度条件下隧道围岩的稳定进行数值模拟分析。监测隧道埋深由5 m增加到45 m,分析节理不同刚度、间距、倾角时隧道洞顶的峰值质点速度(PPV)。结果表明:随着隧道埋深增加,隧道洞周峰值质点速度降低,隧道稳定性增强。随着节理刚度的提高,隧道顶部峰值质点速度上升;随着节理间距增加,隧道顶部峰值质点速度下降;随着节理倾角增大,隧道顶部峰值质点速度有上升的趋势。总体而言,埋深增加会对隧道稳定有明显提升效果,并且在节理岩体中节理刚度低、间距大、倾角小的围岩条件更安全。     

隧道与地下水环境相互影响分析

在隧道工程中地下水与隧道有着复杂的联系。建设施工时期隧道开挖将受到地下水的影响,大量的涌水会影响隧道施工,甚至出现突水突泥事故。隧道运营阶段地下水的涌入将影响隧道服务水平和隧道安全稳定。隧道受地下水影响的同时地下水环境也因隧道而受到影响,由于隧道的存在造成了地下水环境的改变,随着隧道大量疏干地下水,形成了一系列自然环境的恶化。本文结合我国隧道建设中所遇到的水害实例情况,分析了隧道与地下水环境之间相互作用形成水害的原因。通过水害成因分析对处理隧道与地下水环境相互影响问题提出了相关建议。     

隧道偏压特性数值模拟研究

近年来隧道的灾害问题随着隧道的扩展速度在不断增加,病害隧道对于人民生命财产的威胁日益增大。本文依靠攀西地区某在建水库泄洪洞建设为工程背景,利用FLAC3D对9种不同埋深下的隧道建立模型,对隧道偏压特性数值模拟研究,又通过隧道偏压系数计算隧道整体偏压系数值变化情况,得出滑移面与隧道偏压影响之间的关系。另通过建立三种均在33m埋深下,与滑移面不同垂直距离的隧道模型,得出隧道受偏压影响主要是来自于边坡滑体,与隧道的埋深无较大关系的结论,为隧道的安全生产提供了依据。     

波浪循环荷载作用下软粘土软化机理研究综述

软粘土在波浪循环荷载作用下,会发生变形增加、强度降低的软化现象。软粘土软化特性的深入研究,对指导工程实践、科学预防工程事故,具有重要的学术价值和经济意义。文章依次对国内外关于波浪循环荷载作用下软粘土软化的研究进展、软粘土软化影响因素、软化机理以及现阶段常见的软化模型进行了阐述,并对防治软粘土软化的对策进行了探讨。     

爆破振动对隧道衬砌质量影响控制分析

连拱隧道在开挖过程中,遇到较坚硬围岩时需要采用爆破进行掘进,由于围岩强度高,每次开挖需要爆破的药量较大,较大的药量爆破使隧道相互扰动大,后行洞爆破会对先行洞浇筑的初支和二衬混凝土造成影响。基于隧道衬砌结构稳定性考虑,采用爆破振动仪对后行洞不同起爆点爆破振动进行测试回归分析求出其衰减规律,反算出需要控制点振动速度的单响药量,通过调整爆破网络和控制单响药量,进而控制质点爆破振动速度,来保证先行洞混凝土结构的安全。结果表明:爆破振动的测试分析能够较好的指导优化现场爆破施工,有效的保证了隧道后行洞爆破时先行洞衬砌结构的稳定性和安全性。     

宜昌庙嘴长江大桥西坝锚碇主要工程地质问题评价

针对宜昌庙嘴长江大桥西坝锚碇区极软岩和深厚卵石层发育、地下水作用影响大等突出问题,从工程地质和水文地质角度重点论述了锚碇区岩土层工程特性、水文地质特征。采用工程地质综合评价方法,得出了极软岩遇水软化易导致槽壁垮塌、深厚卵石层成槽难度大易导致槽段倾斜、地下水渗流破坏易形成管涌等影响槽壁稳定等工程地质问题的结果。提出了地连墙槽段加固与施工工艺、基坑降水的建议措施,为优化基坑施工方案提供了可靠依据,可供类似工程借鉴。     

超前小导管在软弱浅埋隧道中的应用

针对承德地区地质情况较差、围岩严重风化、节理发育的浅埋隧道开挖过程中出现掉块、坍塌的情况,以北局子隧道为例,提出对拱顶部位实施超前小导管加固,单液水泥浆将拱顶碎石结为一体的技术方案,提高了整体强度,并对拱顶上部起到约束作用,使得隧道在开挖过程中不致出现掉大块和大超挖现象,充分保证了施工安全。