后云台山隧道地应力测试分析与岩爆防治措施

高地应力是一种常见的隧道地质灾害,在施工前准确掌握隧道穿越段的工程地质状况及地应力状态至关重要。针对后云台山隧道施工中洞室围岩发生＂脆响＂及掌子面后方初期支护喷射混凝土开裂等表象,通过地应力测试分析,判断隧道穿越地段围岩属中等应力水平,预测洞室开挖过程中有发生弱岩爆甚至中等岩爆的可能,采取加强监控、优化支护参数及施工工艺和打设应力释放孔等措施,取得显著效果。     

花岗质侵入岩地层隧址区的初始地应力场反演分析

火山隧道隧址区地层主要以花岗闪长岩侵入砂、泥岩分布,隧道轴线穿越花岗质侵入岩附近,岩性变化剧烈,地应力分布复杂.利用地应力实测数据反分析侵入岩体区域初始地应力场分布规律以对设计、施工提供理论指导.根据火山隧道地勘资料建立三维数值模型,基于现场水压致裂法实测原位地应力数据,采用多元线性回归法反演得到工程区域初始地应力场,...     

龙潭隧道围岩参数与地应力场联合反演

龙潭隧道是沪蓉国道主干线湖北境内一条主要隧道,它的全长近8 900 m,埋深约500 m,为典型的深埋长隧道.隧道经过地区的地质条件复杂、地应力较大.为了合理地计算围岩稳定性,利用实测位移信息,进行了围岩参数和地应力场的反演.基于实测收敛位移,采用进化神经网络法,提出了一种围岩参数和地应力场联合反演的新方法,并利用该方法对龙潭隧道多个典型断面进行了反演研究.为了验证反演结果,采用反演得到的围岩参数和地应力场进行了数值计算,其计算结果和实际情况吻合.计算结果表明,通过反演,能得到反映整个隧道围岩参数和地应力场的基本参数,反演结果能较好地反映实际情况.     

高地应力区断层带隧道施工力学研究

应用有限差分软件FLAC3D对高地应力区断层带隧道工程中施工力学性态和变形空间效应进行数值模拟,分析了隧道施工过程中作业面的空间效应,重点研究了隧道拱顶、拱脚及边墙围岩的位移、应力随施工步的变化规律,为隧道优化设计和施工提供了参考依据。     

明堂山隧道地应力量测及分析

通过对隧址区域构造定性分析和水压致裂法定量量测,分析明堂山隧道地应力分布和大小,依据目前常用高地应力判别方法,判定隧址区场地为低～一般应力区,为隧道设计提供了有力的地质依据。     

高寒地区平屋顶保温层厚度反演

建筑节能的发展和新型保温材料的使用中,合理的设计墙体及屋顶保温层的厚度,日益成为目前建筑节能的重要问题.将高寒地区平屋顶保温层厚度设计问题抽象为热传导方程几何边界反问题,通过不断地数值模拟,分析比较结果,得出保温层(文中为加气混凝土层)厚度为250 mm～300 mm时,屋顶内表面的温度变化值落在16℃～24℃之间,此时的保温层厚度为所求得最佳保温层厚度.     

高寒地区平屋顶保温层厚度反演

建筑节能的发展和新型保温材料的使用中,合理的设计墙体及屋顶保温层的厚度,日益成为目前建筑节能的重要问题.将高寒地区平屋顶保温层厚度设计问题抽象为热传导方程几何边界反问题,通过不断地数值模拟,分析比较结果,得出保温层(文中为加气混凝土层)厚度为250 mm~300 mm时,屋顶内表面的温度变化值落在16℃~24℃之间,此时的保温层厚度为所求得最佳保温层厚度.     

某小净距隧道施工开挖数值模拟分析

某隧道为独立双洞单向行车各3车道隧道,该隧道与另外一公路连接段工程A、B线匝道隧道构成立体交叉,两隧道二次衬砌的最小净距仅190cm。根据施工顺序讨论后建连接道隧道对既有隧道的影响。通过扰动周围的土体,使周围土体的应力-应变发生新变化规律,从而掌握小净距隧道围岩和支护结构的稳定和安全程度。研究结果对立体交叉小净距结构的应力-应变规律具有作用。     

基于流固耦合超大规模地下车站环境影响分析

以京张城际铁路八达岭超大规模地下车站修建为例,依据工程区水文地质特征、水压致裂原地应力测量结果,利用有限差分软件FLAC3D建立三维渗流应力耦合模型,采用全封堵、全排水、非耦合、注浆限排4种方案进行数值模拟.结合理论分析,着重研究在饱水状况下八达岭车站修建前后的渗流场变化、涌水量、围岩变形和地表沉降等环境影响负效应因子,对因地下车站修建环境影响效应的显著性、空间分布特征和长期效应进行评价.模拟计算结果对于裂隙发育、富水地层地下工程尤其自然风景区大型地下洞室防排水设计和施工具有指导意义.     

侧部水压充填型岩溶隧道施工力学特性研究

结合高速公路某岩溶隧道施工过程,利用有限差分软件FLAC3D对侧部水压充填型岩溶隧道施工过程中的围岩位移、塑性区、应力、锚杆轴力和喷混凝土层力学特性进行了数值模拟研究,并将围岩变形的数值模拟结果与现场量测结果进行了比较分析,结果表明两者所反映的围岩变形规律基本一致。     

鲜河断裂及两侧地块的GPS监测

对鲜水河断裂及两侧地块的GPS观测,得到欧亚框架下运动速度场.基于得到的运动速度,采用刚性地块假设下的最小二乘拟合方法,得到川滇地块与川青地块的运动速度分别为19.5±3.4和13.2±3.4 mm/a,川滇地块相对川青地块的运动速度为8.3±3.4 mm/a,鲜水河断裂的运动速度为7.9～8.8 mm/a(甘孜-乾宁段为8.8±3.5 mm/a,乾宁-康定段为7.9±3.3 mm/a).上述研究结果表明,鲜水河断裂、川滇地块与川青地块所围成的区域为重要构造活动区.     

丽香铁路花椒坡隧道断层破碎带突泥涌水处治技术

隧道穿越断层破碎带施工过程中,突泥涌水是常见的施工难题之一,处理不当极易造成财产损失和人员伤亡.以丽香铁路花椒坡隧道穿越花椒坡2#断层时发生的突泥涌水为背景,通过突泥涌水原因分析,制定了分阶段处治方案.针对不同突涌体段落,通过采取设置混凝土止浆墙、突涌体注浆加固、突涌扰动段围岩径向加固、洞内超前管棚、扰动段加固、综合超...     

地铁盾构隧道穿越既有铁路隧道的数值模拟

以无锡地铁某盾构隧道区间穿越既有铁路隧道为工程实例,基于Ansys数值软件建立3维力学模型,从盾构隧道施工过程中的盾构推力、注浆压力、施工工况、相邻隧道间距4个方面对盾构隧道施工引起的既有铁路隧道的结构变形和受力规律进行了数值模拟,并分析了既有隧道变形的机理和影响因素。     

考虑侵蚀下切作用的深切河谷岩体地应力场回归

针对深切河谷地区独特的地形条件,从影响地应力的因素入手,提出除自重、地质构造外,河谷的剥蚀下切和谷坡形态的发育、演化也是影响地应力场的重要因素.将初始地应力场视为由谷坡下切改造后的自重应力场和构造应力场组成,采用回归分析的方法确定河谷地区的地应力场.计算结果表明,考虑河谷的发育和演化史,分步模拟谷坡剥蚀下切得到的岩体应力状态与实测数据更为接近,呈现出谷坡浅表部应力松弛卸荷和谷底应力集中的分布规律.     

昆仑山隧道止水材料的试验研究

缝隙防水是隧道防水工程的关键，采用遇水膨胀腻子止水条和WJ界面粘结剂作为施工缝止水材料，而采用橡胶止水带和遇水膨胀橡胶止水条作为变形缝止水材料，考虑到青藏高原多年冻土的自然环境，通过研究低温和冻融循环条件下止水材料的耐水性能，抗渗水性能和粘结性能，认为所采用的防水材料能够应用于青藏高原环境。     

隧道软弱下卧地基注浆加固试验

注浆法是提高软土地基承载力和控制其压缩沉降的传统加固方法,由于其过程不可控性与加固效果的不确定性,在应用于加固运营地铁隧道下卧土时,须考虑加固过程的扰动及长期效果。通过现场试验,研究注浆加固的工艺参数对饱和软土扰动和加固效果的影响,以获得安全合理的精细化注浆工艺参数,对处理软土地铁隧道长期沉降问题具有现实意义。     

乌鞘岭隧道F4～F7断层区段压力、应力实测与分析

乌鞘岭隧道是兰新线重点控制工程,是国内最长的单线铁路隧道。该隧道穿越四条区域性大断层,地应力高,围岩软弱、破碎,隧道变形大。针对高应力条件下的软岩隧道大变形特点,在F4~F7断层区段,开展了系统、全面监控量测。根据实测数据,深入分析了支护压力、支护应力的规律及特征,及时将信息反馈给设计与施工,为工程施工提供了主要的技术支持。     

昆仑山隧道防水设计与施工

昆仑山隧道防水系统共设两道防水线，并采用特殊的构造防水，第一道防水线为防水板层，采用粘贴PE泡泡塑料垫衬的LDPE防水板；第二道防水线为施工缝和变形缝的防水，施工缝采用BW－96I型遇水膨胀止水条和WJ界面粘结剂作止水材料，而变形缝则采用E3型橡胶止水带和ST遇水膨胀橡胶止水条作止水材料。     

暗挖地铁隧道下穿高速铁路隧道保护措施研究

以北京地铁12号线大钟寺站—蓟门桥站区间暗挖隧道下穿京张高速铁路隧道为工程背景,在高速铁路隧道保护设计的基础上,建立了暗挖隧道下穿京张隧道三维有限元数值模拟,总结了京张隧道竖向位移和横向位移随施工步变化特征.通过现场监测,对暗挖隧道拱顶沉降和结构收敛监测结果以及京张隧道竖向位移、横向位移、结构收敛及自动化监测等结果进行了详细分析.研究结果表明:京张隧道竖向位移变化过程为两阶段"S"型曲线;京张隧道中心前16m和后14m范围内是穿越施工显著影响区域;先行和后行隧道施工引起的京张隧道竖向位移分别占总竖向位移的68.3％和31.7％,先行隧道施工是铁路隧道保护关键阶段;数值计算和现场监测表明后施工隧道对铁路隧道竖向位移的空间位置变化作用明显;京张隧道横向不均匀沉降明显,最大值为1.267mm;综合现场监测结果,暗挖隧道和京张隧道相关位移不超过容许值的44％,可认为暗挖隧道设计参数和施工保护方案符合铁路隧道保护要求.