TSP及TEM结合法在隧道超前地质预报中的应用

隧道超前地质预报的方法有多种,但每种方法都有一定的不足,单一的预报方法难以得到满意的结果.为提高预报精度,基于开挖面揭示围岩情况,在紫云隧道地质超前预报中采用TSP与瞬变电磁法相结合的方法准确预报了开挖面前方富水地质体的存在.工程实践表明,采用多种手段相互印证的方法,可以有效提高预报结果的准确性,从而指导隧道安全施工.     

沥青混合料弯曲疲劳性能演化规律的宏细观试验表征

沥青混合料疲劳寿命是表征沥青路面性能的重要指标。为了揭示沥青混合料在弯拉应力作用下的疲劳开裂演化规律,基于室内四点弯曲疲劳试验,考虑5种应变水平,研究沥青混合料劲度模量随疲劳寿命比的衰减规律。定量分析不同应变水平下劲度模量衰减的三阶段特征,即疲劳寿命比少于10%的劲度模量迅速衰减阶段、劲度模量呈现线性下降趋势阶段以及疲劳寿命比大于90%的快速下降阶段。基于室内四点弯曲试验,采用离散元技术建立沥青混合料三维小梁弯曲模型。同时开展间接拉伸与蠕变试验获取了离散元模型材料参数,并实现宏观材料参数与细观参数转换。通过离散元计算获得劲度模量和相位角的衰变曲线,与室内试验结果进行对比,验证了本文模型的正确性。通过分析沥青混合料弯曲疲劳过程中力链的发展表明,在疲劳寿命比达到0.7～0.8,集料和沥青砂浆之间的最大接触力超过该点的黏结力,力链发生断裂,造成裂缝贯通,使得沥青混合料发生断裂。通过分析沥青混合料裂隙碎片的生成和发育,结果表明在疲劳寿命比0～0.2之间,裂隙碎片只有少量生成,在疲劳寿命比0.2～0.8之间,裂隙碎片个数呈线性快速增加,随后裂隙碎片增加的速度逐渐降低,裂隙碎片逐渐贯通形成宏观断裂裂缝。研究结果为全面了解沥青混合料的疲劳破坏机理提供理论依据。     

隧道穿越强风化破碎带施工技术

含泥较重的强风化泥质灰岩易浸水软化,紫云隧道在穿越泥质灰岩强风化带时,出现了变形过大、喷层开裂问题,为施工带来风险。为保证隧道穿越强风化破碎带施工安全,在加强超前支护及初期支护的基础上,将原台阶法改为三台阶法。三维数值模拟结果和隧道施工过程中支护受力及变形现场监测结果均表明,所采用施工方案是合理的。