基于监控量测对软岩隧道二衬支护时机的确定

随着公路隧道工程的大量修建,软岩隧道越来越多。软岩隧道的变形规律较为复杂,隧道支护时机的确定也就变得及其重要。本文以中和村隧道为研究对象,基于现场监控量测的数据,采用MATLAB软件进行拟合分析,结合变形速率准则和极限位移准则,确定了隧道最佳二次支护时机。     

双连拱隧道开挖及支护全过程仿真分析

文中采用弹塑性有限元方法,全过程模拟双连拱隧道的开挖及衬砌过程,分析了隧道围岩及衬砌结构的应力和变形规律。由于双连拱隧道的围岩稳定性及其应力和变形状况与施工工序有着密切的联系,文中比较分析了不同施工程序情况下隧道围岩的应力、变形的变化规律以及衬砌结构的受力与变形规律,从而提出合理的开挖程序、支护程序及最佳的支护时间,其结论对双连拱隧道设计和施工具有科学指导意义。     

软弱变质片岩隧道二衬施作时机优化研究

以十（堰）房（县）高速公路软弱变质片岩隧道通省隧道为例,针对软弱片岩隧道围岩累计变形量、变形速率较大,变形基本呈现不收敛的趋势的特点,结合现场监测围岩所表现出的蠕变特性,采用改进的Burgers粘弹塑性蠕变模型进行隧道衬砌结构受力分析,并在此基础上确定二次衬砌合理施作时机及变形速率指标,为二衬适时及时施作提供了一定的理论依据。为后续隧道施工提供依据,也为类似地层隧道提供借鉴。     

某隧道断层破碎带位移分析

在隧道工程的设计、开挖以及支护实践过程中,由于围岩地质状况的复杂性和特殊性,对于穿越断层破碎带所带来的隧道围岩稳定性问题受到相关决策人员与工程技术人员的高度重视。文中为探求断层破碎带对隧道变形影响的普遍规律,本次数值分析选取具代表性的某隧道断层破碎带建立了三维数值模型,对断层破碎带对围岩拱底下沉、边墙的水平位移以及拱底隆起等隧道位移进行了详细的分析,相关计算结果对类似隧道开挖具有参考性。     

隧道超前支护效应数值分析

超前支护是不良地层隧道修建过程中的关键科学问题。以某隧道穿越断层工程实践为依托,建立二维有限元数值模型,对比分析各种超前支护效应,研究了拱顶位移特性、屈服区分布特征。管棚、小导管以及超前锚杆等加固地层可改善掌子面超前核心土受力特征,提高隧道掌子面稳定性,控制围岩变形,塑性区明显减小。超前支护作为从围岩内部加固构件,有效提高围岩的抗剪切能力,促进掌子面拱效应形成。管棚比小导管和超前锚杆能发挥更好支护效应,将掌子面前面荷载传递给初期支护钢拱架。研究成果可直接指导断层破碎带隧道的设计、施工,同时可为其他不良地层地下工程提供参考和借鉴。     

软弱敏感结构面控制的隧道围岩变形失稳模式研究

软弱敏感结构面常常成为隧道围岩变形失稳的关键因素,特别是对于浅埋、硬质岩石隧道。仅仅进行围岩总体的质量评价是不够的,识别其中控稳结构面以及围岩变形失稳模式,对于选取有针对性的支护体系,进行合理的施工组织至关重要。文中结合某隧道工程,通过对隧道进行跟踪地质调查,研究隧道中软弱敏感结构面产状及工程性质,识别出典型的围岩失稳模式。对深入了解隧道围岩的变形规律,为隧道灾害防治、选择恰当的支护时机和支护方式很有意义。     

隧道动态开挖施工围岩与初期支护的力学响应关系

为了更深入地了解隧道动态开挖施工过程中隧道围岩应力应变和初期支护受力变化的情况,优化施工工序,以便在实际施工中根据具体情况和经济、技术水平调整隧道开挖步骤和初期支护方案,对隧道支护体系和围岩的力学响应进行分析是十分必要的.采用FLAC3D对隧道钢隔栅初期支护设计进行动态分析模拟,对围岩和钢隔栅的变形及应力状态进行分析,并对隧道围岩的稳定性和支护结构的安全性做出综合评判,为隧道支护设计施工方案的设计、简化提供理论依据,用以指导越南中部某隧道的施工,取得较好的经济效益.     

软弱围岩中隧道施工弹塑性数值模拟

以某隧道的软弱围岩段实体建模,应用有限元程序对其施工全过程进行二维弹塑性数值模拟,得到了初期支护和二次衬砌等支护构件的受力和围岩位移收敛状况。另外,现场实际量测拱顶下沉和拱腰水平收敛值以及支护受力与计算数据的相互比较表明,两者变化规律吻合较好。说明采用现场动态监控量测与有限元仿真模拟相结合的方法可为隧道衬砌设计和施工的安全可靠性提供科学依据和技术指导。     

支护水平位移对支护后土体变形的影响

支护结构的位移主要是水平位移,它将导致支护后土体的变形,并将对周围建筑物和地下管线的安全产生影响;本文通过力学理论分析给出了支护水平位移导致的土体水平应变变化规律公式,并根据公式得到了土体变形的影响区域;针对某实例,通过比较发现:力学近似公式得到的土体水平应变变化规律和影响区域,与有限元模拟结果十分接近,说明近似公式是合理的。这为通过支护位移控制周围建筑物及地下管线的位移,提供了依据。     

基于有限元的浅埋隧道受力分析及变形破坏处理

采用有限元软件对浅埋隧道受力进行分析,分别从垂直向位移、主应力及剪应变来分析隧道围岩受力情况,分析结果与实际变形破坏一致。垂直向位移最大发生在拱顶,主应力最大集中在拱顶及拱脚,剪应变最大在拱脚。根据分析结果制定合理的隧道变形破坏处理方案,处理后,隧道变形较小,结构稳定。     

玛河电站水工隧洞围岩—支护系统非线性分析

本次研究对隧洞围岩—支护系统进行了三维非线性数值模拟,对工程典型剖面和深埋地段的围岩得到支护前后围岩变形、应力分布特征,结果表明:隧洞开挖后,围岩出现了不同程度的应力重分布,围岩位移较大,出现塑性破坏区。开挖支护后,围岩位移减小,塑性破坏区范围也明显减小,隧洞围岩整体处于稳定状态。     

新奥法二次衬砌施工中几个问题的探讨

二次衬砌工艺作为新奥法的内容，在永久隧道工程中得到广泛应用，焦一晋高速公路隧道全部采用二次衬砌工艺，本文结合该工程二次衬砌的实施，就二次衬砌对初期支护的要求，高压大变形围岩和一般软弱围岩的施作时机以及NTM应用的问题等进行了讨论，得出一些有益的结论。     

小净距隧道开挖空间效应分析

依托某隧道的设计及施工,建立小净距隧道的三维计算模型,对小净距隧道IV级围岩段台阶法开挖进行数值模拟计算,对其开挖过程中位移场、应力场、喷射混凝土初期支护随空间变化规律进行分析,结果表明：小净距隧道施工过程中存在先行洞和后行洞相互扰动的现象,量测断面的位移主要产生于隧道开挖至量测断面及通过后;边拱和仰拱所受弯矩大,在拱腰位置出现较大的正负弯矩容易造成初期支护混凝土开裂。     

浅埋弃渣堆积体影响下的隧道支护技术研究

本文以保神高速公路项目中一座浅埋弃渣堆积体公路隧道为依托,基于保证隧道运营安全的目的,提出针对性的施工控制措施,为验证措施的可行性,结合项目工程地质概况,通过数值计算的方法复核了隧道在弃渣堆载前后的隧道初期支护及二衬结构的受力及变形情况,监测结果表明:各项监测数据皆处于规范要求内,施工效果良好。     

关于磨槽石隧道软弱围岩变形分析及应对措施

软弱围岩的土质特性为岩质软弱、承载力差、粘性差、结构破裂,在软弱围岩地区进行隧道施工时极易出现坍塌事故。因此,在施工时要对软弱围岩的特质进行分析,在施工前和施工后都做好支护工作,对软弱围岩产生的变形有效控制。     

基于有限元的隧道锚杆作用分析

隧道开挖之后,及时地进行初期支护可以有效地加固围岩,改善围岩受力条件。目前隧道工程中,初期支护一般采用喷射混凝土支护和锚杆支护。本文借助ANSYS10.0有限元软件通过建立锚杆支护单元(link1)与喷混支护单元(beam4)的隧道开挖模型,以隧道拱顶下沉值作为判别依据,比较分析了不同锚杆长度和不同围岩级别下隧道拱顶下沉值变化关系。通过分析表明:对于围岩条件较好的Ⅲ级围岩,锚杆几乎不起作用,建议取消。对于围岩条件较差的Ⅳ、Ⅴ级围岩,锚杆长度大于4.5m时,锚杆才能起到作用。且锚杆长度小于2.5m时,无论在何种围岩条件下,锚杆几乎不起作用。     

盾构掘进对既有桩基影响的数值模拟

为研究盾构施工对桥梁桩基的影响，基于ANSYS软件，建立了盾构近距离穿越既有桥梁桩基的三维有限元模型。数值模拟结果表明，盾构施工会引起地层产生较为明显的位移，根据与隧道相对深度的不同，竖向位移可分为沉降与回弹；隧道周围土体有向隧道变形的趋势，使得桩体产生垂直于隧道的水平位移；开挖面支护压力对桩体平行于隧道方向的位移产生主导影响，施工中取稍大于静止土压力的支护压力是比较适合的。     

激光断面仪在隧道断面检测中的应用

介绍了隧道激光断面仪检测的基本原理和使用方法,以内蒙古隆盛隧道为工程背景,使用激光断面仪对初期支护断面轮廓和二衬断面进行了检测,对检测结果进行了总结,分析检测出的断面轮廓数据所出现的偏差。     

公路隧道施工方法的仿真与比选

针对湖北鸦来公路沙子垭隧道在不同施工方法下围岩和隧道支护结构的力学问题,运用有限元的方法对双侧壁导洞开挖法和台阶开挖法进行了动态数值模拟,建立了在不同施工工序下围岩的应力场、位移场,并对这2种施工方法进行了比较,得出采用台阶法开挖的方案较优。     

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。