雪峰山公路隧道开挖过程中围岩应力形变场的特征分析

结合湖南雪峰山特长公路隧道工程实践,根据隧道开挖过程中地应力随施工工序逐步释放的真实过程,基于有限元计算程序,运用“施加虚拟支撑力法”进行适当的开发,对高埋深洞段开挖过程进行数值模拟研究,获得了隧道施工过程中各工序围岩应力形变场的特征及其变化规律,能更好地符合工程实际,同时得到了施工完毕后围岩应力形变场的特征,从而为设计工作提供科学依据。     

虚拟支撑力法数值模拟技术的应用

文章结合湖南雪峰山特长公路隧道的工程实践,根据隧道开挖过程中地应力随施工工序逐步释放的真实过程,基于有限元计算程序,运用“施加虚拟支撑力法”进行适当的开发,对隧道开挖过程进行数值模拟研究,获得了对隧道围岩应力形变场一种快捷准确的认识思路,不仅能更好的符合工程实际,也为隧道开挖过程的数值模拟研究提供了一种思路和方法。     

土石混填路堤基底坡度效应的数值模拟研究

在山区高速公路建设中,路堤多采用土石混合料填筑。结合西部某高速公路工程项目,对其红色碎屑岩类无粘性土石混填路堤进行数值模拟,着重研究路堤基底角度从0°变化到20°时路堤及基底附近的应力形变场特征及其变化规律。结果表明,路堤内的最大沉降值和最大水平位移值随基底坡度的增大而减小,其位置逐渐升高,并逐渐向坡面靠近。而路堤内应力的分布受坡度的影响不明显。     

土石路堤填筑应力形变场的特征规律研究

在山区高速公路建设中,路堤多采用土石混合料填筑。文章结合西部某高速公路工程项目,对其红色碎屑岩类无粘性土石混填路堤进行数值模拟,着重研究了该类路堤按实际分层厚度30cm填筑过程中的应力形变场的特征及其变化规律及其工程适用性。结果表明,路堤内的最大沉降发生在路堤填筑高度略低于1／2路堤中心线附近的位置,最大主压应力与最小主压应力均表现出随着填筑体厚度的增加而逐渐增大的趋势,在路堤中心线处底部压应力最大,同时在填筑过程中路堤坡面可能发生小范围的拉应力区。     

TSP超前地质预报系统及其在雪峰山隧道的应用

随着隧道工程的地质条件越来越复杂,为了保证隧道施工安全和高效,超前地质探测就显得越来越重要。结合湖南雪峰山特长公路隧道工程实践,利用长距离TSP并结合短距离地质雷达及地质调查等手段对其进行了现场测试并给出了较长范围未开挖洞段围岩类别及地质条件预报,并通过实际开挖过程中现场地质调查来加以验证。     

土石混填路堤基底坡度效应的数值模拟研究

在山区高速公路建设中,路堤多采用土石混合料填筑。结合西部某高速公路工程项目,对其红色碎屑岩类无粘性土石混填路堤进行数值模拟,着重研究路堤基底角度从0o变化到20o时路堤及基底附近的应力形变场特征及其变化规律。结果表明路堤内的最大沉降值和最大水平位移值随基底坡度的增大而减小,其位置逐渐升高,并逐渐向坡面靠近,而路堤内应力的分布受坡度的影响不明显。     

雪峰山公路隧道岩爆问题的分析预测研究

雪峰山隧道为上海~瑞丽国道主干线湖南省邵阳~怀化高速公路上最大的控制性工程,全长约7 km,最大埋深约850 m,为典型的长大越岭公路隧道,曾一度担心岩爆问题突出,目前已全线贯通。本次研究通过现场洞壁应力测试、MTS岩石力学特性实验、隧道内地质观测分析并结合课题组以往总结的经验判据(σθ/Rb)对其岩爆问题从岩石材料本身的内在力学机制和外部条件两方面进行综合分析预测得出:围岩岩石材料本身虽具备发生岩爆的内部条件,但最终发生岩爆还是取决于外部应力状况和外部条件,这与实际相符,并为今后类似工程提供了一套研究方法和借鉴作用。