卸荷状态下岩爆岩石力学试验

岩爆是高地应力区地下工程中常见的一种开挖卸荷施工地质灾害现象，笔者按照地下工程洞室开挖过程中围岩的实际受力状况，主要采用卸荷三轴试验方法，探讨了岩爆岩石的变形破坏特征问题，测试成果可为进一步正确分析研究岩爆形成的力学机制提供重要的实验依据。     

地下工程岩爆发生条件研究

从地应力条件、岩体结构及其性能、地质构造条件、水文地质条件、开挖施工因素等方面着手,对地下工程岩爆发生条件问题作了较为详细的研究.     

地下工程岩爆发生条件研究

从地应力条件、岩体结构及其性能、地质构造条件、水文地质条件、开挖施工因素等方面着手，对地下工程岩爆发生条件问题作了较为详细的研究．     

沙坝水电站高边坡卸荷过程数值仿真

以贵州省务川沙坝水电站高边坡为例,在地质模型建立与计算参数确定的基础上,采用卸荷岩体力学的方法进行边坡不同开挖高程的数值仿真.根据边坡开挖过程中卸荷百分比大小,划分出强卸荷区、弱卸荷区和非卸荷区,基于此对岩体力学参数进行调整.根据卸荷过程中参数的折减与边界条件的变化进行边坡卸荷过程的动态数值仿真,并与传统有限单元法计算结果进行对比分析.结果表明,基于卸荷岩体力学的动态数值仿真可以反映岩石高边坡在开挖卸荷过程中的地质-力学响应,其结果与工程地质定性分析结果比较吻合,更加符合实际情况.     

可拓综合评价方法在岩爆判别中的应用

岩爆是岩体高应力区的一种重要地质现象,是地下工程建设中必须关注的重要地质工程问题之一.文中提出3个最能控制岩爆发生的指标：围岩二次应力的最大主应力与岩石抗压强度比、岩爆倾向性指数和岩体完整性指数.以这3个指标为影响因素,确定了岩爆发生等级的判断标准.在此基础上采用可拓方法对岩爆的发生及等级进行了综合判断,并运用已经完成的工程实例进行了验证.     

扶壁挡土墙卸荷板设计研究

针对扶壁式挡土墙及带卸荷板挡土墙的受力情况进行了分析,通过实例验证,设置卸荷板可以增大挡土墙抗滑稳定系数的安全储备,从而使墙的断面尺寸具有进一步优化的余地;并从安全性和经济性角度考虑,得到了适合的卸荷板尺寸及位置优化方案.对比优化方案与原方案可知,优化方案具有减小基底开挖面、节省工程量、节约工程造价的优点,适用于地下水丰富地区的地基开挖或墙后建筑物有限制开挖要求的地基.     

下坂地引水隧道穿越岩爆地层技术探讨

岩爆是深埋地下工程施工过程中常见的动力破坏现象,即在隧洞开挖后,发生的一种带有爆裂声响的岩层开裂,岩片或岩块沿一定方向弹射出或坠落下来。以新疆下坂地水利枢纽工程引水发电洞开挖过程中出现的岩爆现象提出了诸多防治措施,如增设临时防护、锚网喷联合支护、喷洒高压水等。从工程实践来看,处理措施的综合使用对防治中等岩爆是行之有效的,确保了引水发电洞掘进安全地通过了岩爆危险区。     

某公路隧道岩爆预测分析

岩爆是在高地应力条件下地下硐室开挖过程中一种危害性工程现象,对岩爆的成功预测有助于及时地采取相关的防护措施．以减小或避免岩爆灾害的发生。故以某公路隧道为例,对其岩爆的发生进行预测,可为类似工程施工提供有益的参考。     

基于有限元强度折减法的土岩二元坡的稳定性分析

利用有限元强度折减法,对岩土混合型边坡进行稳定性分析,对坡体的上覆土体进行开挖卸荷,分析不同的开挖形式下上覆土体开挖卸荷后的坡体稳定性。对上覆土体分别进行坡率开挖和平行开挖,计算结果显示,按坡率开挖时,随着坡率的增加,坡体安全系数增加,按平行开挖时,开挖到一定方量后,上覆土体的开挖对坡体的稳定性没有影响。根据坡率开挖和平行开挖的两种开挖形式,从开挖量分析,对坡体上覆土体进行综合开挖卸荷,计算结果显示坡率为0.9∶1的综合开挖形式对坡体的安全系数影响最大。对于岩土质边坡,土体的开挖卸荷形式对坡体的影响很大,可根据实际工程灵活运用。     

热力耦合作用下拉林铁路桑珠岭隧道岩爆预测

热力耦合作用是高温高地应力隧道岩爆预测中一个新的问题.在新建拉林铁路桑珠岭隧道开挖过程中,利用现场温度测试数据反演并得到隧道不同埋深时的地温,通过热力耦合数值模拟计算得到隧道开挖过程中的洞周应力变化规律,利用卢森、陶振宇、王元汉、樊建平4种岩爆判据对隧道不同温区、不同洞周应力释放率的岩爆发生烈度和岩爆范围进行预测,最后将预测结果与现场岩爆进行了比较分析.研究结果表明:桑珠岭隧道地温梯度为5.5℃/100 m,隧道埋深越大地温越高;在以自重应力场为主的深埋段,最大压应力集中在拱顶和拱脚部位;在45~85℃地温区间,洞周最大切向应力和最大主应力随应力释放率增大而线性增长,当洞周应力释放率为100%时,其增加量分别为84~96 MPa、93~96 MPa,同时岩爆烈度等级也相应增加;判据预测与现场实测的比对表明,高温热力耦合作用在应力释放过程中加速了岩爆发生,在应力释放率前期,陶振宇判据对中等及以上岩爆的发生更加敏感,而在应力释放中后期王元汉判据与实测结果的相似度更为一致.      

基于应力判据法的拉林铁路岩爆烈度分级

把现有的判据直接应用于拉林铁路某一隧道的岩爆预测不能得到符合现场实际情况的岩爆预测结果,为了制定针对拉林铁路全线的岩爆烈度分级方案及应力判据,以拉林铁路桑珠岭隧道现场岩爆发育特征和规律、岩爆破坏形迹及kNN?(k近邻分类)算法为基础,进行现场洞壁二次应力量测、现场岩样点荷载试验、基于二次修正地应力场的开挖模拟,提出了针...     

锦屏二级水电站微震监测预报与岩爆特征分析

锦屏二级水电站深埋地区地质条件复杂,岩石种类繁多,引（排）水隧洞具有洞线长、洞径大、埋深大、地应力高等特点,是世界已建和在建规模最大的深埋隧洞群。以锦屏二级水电站3#引水隧洞为研究对象,构建一套基于TBM全断面开挖实时监测围岩破裂过程的微震监测系统。通过对3#引水隧洞监测数据的分析,对发生岩爆前岩石微破裂活动的规律进行归纳和总结。分析结果表明,岩爆发生前监测系统监测到的微震事件在时空分布上均有一定特征：事件数量在空间上的分布有增多趋势且分布由离散状态逐步变为局部集中状态,岩爆一般发生在开挖后的几小时或几天内。利用和分析这些前兆信息对现场岩爆情况进行预测预报,可为施工和设计人员提供一定的参考依据。     

热力隧道在非降水施工中的力学特性监测

城市热力供水工程逐渐由近地层明挖向深地层暗挖转移,通过对北京市两个典型地质热力隧道的现场原位的监测,分析浅埋暗挖热力隧道在非降水施工过程中对于砂卵石地质和粉质黏土地质条件下的初支结构内力、围岩性状、水文特征的变化及对地层的影响.试验监测结果表明,隧道围岩的土压力分布不同,水压力分布相同,初衬钢筋内力分布不同,砂卵石地质条件下的隧道初衬受力情况较好,隧道开挖对地表沉降影响较小,研究结果可在开挖城市供热、供水及供气等小断面隧道时参考.     

地温梯度孕育的岩体热应力对岩爆预测的影响

为使在高地温环境下通过水压致裂获得的应力更加真实地预测岩爆，提出在岩爆预测过程中应考虑地温梯度孕育的岩体热应力. 结合弹性理论获得了在高地温环境下水压致裂的理论应力解；基于此理论应力解对圆形隧道进行了岩爆预测；应用岩体热应力公式对桑珠岭隧址区的岩爆进行了预测. 研究结果表明:在高地温环境下，恒定压力和水平主应力会增加约一倍的岩体热应力，裂隙重开压力会增加约两倍的岩体热应力，垂直应力不变；如果在高地温环境下直接采用水压致裂测得的应力进行岩爆预测，当水平原位地应力大于竖向原位地应力时，得到的岩爆等级偏高，当水平原位地应力在重力应力和竖向原位地应力之间时，得到的岩爆预测位置与实际不一致，当水平原位地应力小于重力应力时，得到的岩爆等级偏低；桑珠岭隧址区的岩体热应力约为重力应力的61%，若不考虑此热应力进行岩爆预测会导致严重的错误.      

深基坑开挖支护技术分析

基坑支护是指为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全,对基坑侧壁采取的临时性支挡、加固、保护及地下水控制措施。结合厦门市环岛路工程的U型槽及明挖暗埋隧道施工实践,介绍不同条件下的基坑支护结构形式组合和施工技术,及满足基坑开挖时的工程质量和安全等级要求。     

某近海深基坑监测工程分析

某国家重点工程项目,需要在海边进行深基坑开挖,最大深度达到32.3m。基坑东侧和北侧淤泥层最厚处接近10m,南侧和西侧主要为基岩,需爆破开挖,地质情况复杂。本监测工程项目通过动态监测,实现动态管理及信息化施工,并验证基坑支护设计方案是安全可行的。     

TBM通过部分断面开挖段的状态监测与分析

锦屏二级水电站一号引水隧道进入岩爆区,在国内没有进行部分断面开挖的先例,为确保设备安全和工程按期完工,经过专家论证,决定进行断面施工.断面开挖要进行状态监测,对主梁,主轴承等关键部件进行振动加速度、振动速度、应变等信号的提取,来确定机器的状态.试验证明:部分断面开挖工况下,偏载情况确实存在,但测试优化后的掘进参数对设备...