基于复变函数理论的深埋隧道岩爆特性分析研究

岩爆的准确预测对隧道的安全、快速施工具有重要的意义。文章针对隧道岩爆特征,借助共形映射函数,以无限单连通域的Laurent级数表示的映射函数为基础,应用Muskhelishvili提出的复变函数解法得出侧压力作用下圆形断面的应力统一解;选择合适的岩爆判据,得出岩爆综合评定等级,并将解析计算的结果与数值模拟计算得出的岩爆结果及实际岩爆情况进行对比分析。结果表明:隧道围岩的不同部位出现不同程度的应力集中,开挖后的最大压应力主要位于拱顶处;深埋隧道段围岩开挖后,受构造应力影响的结构面应力会出现突变及应力集中;解析计算结果与数值模拟和实际岩爆结果基本吻合,证明了借助复变函数分析岩爆预判的有效性,对施工有一定的指导作用。     

“八一”、“向阳”隧道衬砌开裂分析及治理

针对重庆市八一、向阳隧道出现的病害,用数值模拟分析了隧道稳定状态,并对隧道安全性进行了评价。分析结果表明,隧道在病害严重区段安全储备不足,必须及时进行整治。对两种不同支撑点的套拱整治方案在施工阶段隧道力学行为进行模拟分析后,最终确定拱部套拱病害治理方案。隧道整治结果表明:隧道的安全系数得到了明显的提高,结构安全危险被彻底消除,达到了安全、经济,合理的预期目标。该隧道所采用的整治方法以及数值模拟方法对同类工程将具有借鉴作用。     

施工冷缝条件下富水铁路隧道结构裂损模拟分析

为明确施工冷缝对富水运营隧道结构安全性的影响,文章以某典型铁路隧道病害为依托,运用FLAC3D软件建立仿真分析模型,研究有无冷缝、不同地下水头高度等因素对衬砌结构内力、安全系数及变形模式的影响规律.结果表明:该隧道病害不仅与地表集中降雨导致地下水位抬升有关,还与衬砌结构既有缺陷(施工冷缝)存在明显关系;施工冷缝的存在不...     

隧道工程自应力混凝土防水防裂措施探讨

隧道二衬开裂是目前各地区隧道工程中常见的病害之一,目前主要使用自应力混凝土防水防裂技术进行处理。文章分析了隧道衬砌结构裂缝机理,介绍了自应力混凝土衬砌防水防裂技术措施,并提出了施工过程中的注意事项。     

秦岭终南山特长公路隧道岩爆特征与施工对策

秦岭终南山隧道是目前国内第一长大公路隧道,施工中曾遇到强烈的岩爆灾害,一度对施工安全和快速掘进构成严重威胁,通过采取相应对策才确保了施工的顺利进行.文章介绍了隧道岩爆的发生情况,防治措施及取得的效果.     

江边水电站隧道岩爆预测及防治措施

以四川江边电站隧道为例,由于埋深较深,存在地应力较高引起岩爆和地下水发育等不良地质现象,给施工带来了极大的困难。就此电站施工中的对岩爆处理等措施进行了总结。提出了掌子面喷水、布设释放地应力锚杆、减少隧道壁聚能结构等有效的岩爆防治措施。     

基于AHP-FUZZY法与现场试验的隧道岩爆倾向性研究

文章介绍了层次分析与模糊数学法的基本原理,将隧道发生岩爆的影响因素层次归类为6种倾向性因素(C1~C6)。在层次分析-模糊数学(AHP-FUZZY)相结合的基础上,将计算结果运用于沪昆高速铁路明山隧道岩爆倾向性分析。为验证层次分析-模糊数学法预测岩爆的准确性,选取了明山隧道典型区段进行现场地应力测试,在测试数据的基础上对岩爆进行了计算分析,计算结果与AHP-FUZZY法预测结果一致。最后,跟踪记录了隧道实际施工过程中的岩爆发生情况,实际记录结果与AHP-FUZZY法及现场地应力测试计算结果相吻合,其反映了AHP-FUZZY法用于岩爆倾向性评判的有效性。     

荷坳隧道四洞小净距段支护结构设计研究北大核心CSCD

多洞空间小净距隧道支护结构参数量化设计与安全性分析是当前设计中的一大难题。文章针对深圳机荷高速公路荷坳隧道四洞小净距段的设计,采用总安全系数法对四洞的开挖与支护模式、各洞的开挖顺序及支护参数进行了研究比较,并采用隧规荷载-结构法、增量法、地层-结构法对支护结构的安全系数进行了对比计算,得出以下结论:(1)提出了基于总安全系数法原理的多洞空间小净距隧道设计方法;(2)根据总安全系数法得出了荷坳隧道四洞小净距段应采用“先行洞二次衬砌完成后再开挖下一孔隧道”的开挖与支护模式,且应按洞1→洞2→洞3→洞4的开挖顺序施工;(3)隧规荷载-结构法、增量法、地层-结构法虽无法得出结构的总承载安全系数,但在一定程度上可以反应部分支护结构的安全性。     

高速公路隧道二衬结构开裂病害加固施工技术研究

为提高高速公路隧道质量,保证隧道运营安全性,结合实际工程案例,对高速公路隧道二衬结构开裂病害加固施工技术进行研究。在该工程中,通过仰拱加固、粘贴钢板、衬砌背后注浆等施工技术的应用,有效提高了加固稳定系数,说明加固施工后的隧道安全性能够得到满足,提升了隧道的稳定性,可为同类工程提供一定的参考。     

深埋长大隧道层状围岩岩爆特征研究

文章以二郎山深埋长大隧道为工程依托,利用3DEC软件建立层状围岩不同倾角、倾向与层厚的数值模型,计算隧道洞壁各位置的主应力,以此判断隧道施工过程中岩爆发生的位置。结果表明:围岩倾角为0°或层状岩倾向与隧道掘进方向相同时,拱顶位置主应力最大;围岩倾角90°时,两侧边墙易发生岩爆;层状岩倾向与隧道掘进方向相反时,掌子面上半部分主应力最大,为岩爆易发位置;层厚不影响隧道洞周主应力最大值的位置。     

侯月线桃坪隧道病害成因及改造方案研究

候月线桃坪隧道自建成运营以来,病害持续不断,且从2013年起病害加剧发展,危及行车安全。文章通过对桃坪隧道病害进行系统的专项勘察,采用查阅资料、洞内调查、地面调绘、沿线走访、物探钻探、室内试验等综合手段,对隧道各时期的病害类型、段落、规模及病害发展情况进行了全面排查和统计,查明了隧道病害成因,其主要受建设标准、工程缺陷、围岩软弱及膨胀性、煤矿采空区等多种因素影响所致。结合隧道病害情况,文章提出了天窗点整治、封闭一孔倒换整治、新建一座双线隧道、新建一座单线隧道及封闭一孔扩挖整治等改造方案。综合研究后认为:既有隧道病害整治应采用单线行车、封闭施工的方案,新建隧道宜采用单洞双线隧道方案。     

风化砂岩隧道塌方处治及智能应力应变监测分析

在风化砂岩地区修建的隧道由于围岩结构层之间粘聚力低,容易出现掉块及滑塌等现象。文章以广西某高速公路隧道施工为背景,针对隧道施工中出现的塌方现象,分析了塌方成因与处治措施,并采用智能应力应变监测技术,收集病害处治处实时的隧道围岩应力与应变数据以及支护结构健康情况等信息,反馈支护结构工作状态,以判断支护结构的稳定性,为后续类似隧道工程提供参考。     

某偏压连拱隧道地质病害地震CT探测及病害处理

文章介绍了某高速公路偏压连拱隧道在衬砌结构发生严重破坏和隧道上方产生规模较大的山体开裂的情况下,所采取的病害处理措施.首先通过地震CT手段对该连拱隧道出现的工程地质病害进行探测;然后据此探测结果对该连拱隧道施工全过程进行动态施工模拟研究;最后分析导致该连拱隧道衬砌结构发生严重破坏的可能原因.结合现场病害调查结果,提出了相应的建议处理方案和施工过程中应注意的几个关键性问题.     

季冻区隧道离壁式波纹钢板保温套衬及其保温效果研究北大核心CSCD

为防治季冻区隧道中频繁出现的冻害问题,提出一种新型离壁式波纹钢板保温套衬,该套衬具有施工简便、防水性能可靠、防止混凝土掉块、提高聚氨酯使用寿命等优势,采用数值仿真对季冻区施作离壁式波纹钢板保温套衬隧道的温度场及其保温效果进行研究。结果表明:季冻区隧道施作新型离壁式波纹钢板保温套衬后,阻隔了寒冷空气对衬砌结构的影响,围岩正温区范围增大,隧道冻结线由距衬砌0.48 m围岩处前移至保温套衬,有效防止了季冻区隧道冻害的发生;季冻区隧道贴壁式聚氨酯保温层的保温效果为89.90%~96.43%,新型离壁式波纹钢板保温套衬的保温效果为101.94%~107.14%,离壁式波纹钢板保温套衬的保温效果要优于贴壁式聚氨酯保温层。     

高速公路隧道病害检测与处治技术研究

高速公路隧道病害问题严重影响行车安全。文章依托厦蓉高速鸡照隧道工程,针对其发生的衬砌开裂、电缆槽下沉、边墙渗漏水等病害问题,首先进行衬砌混凝土强度、隧道内轮廓等检测,然后结合检测结果对隧道病害原因进行分析,并给出了合理的处治方案。结果表明:(1)采用注浆钢花管锁脚以及增设钢筋混凝土仰拱的方法,可以有效提高隧道结构的稳定性;(2)在增设仰拱段设置横向排水管,并结合纵向排水管确保排水通畅;(3)重新浇筑隧道二次衬砌边墙严重变形开裂剥落段,并结合低预应力锚杆及粘贴钢带加固衬砌,可保证二次衬砌与围岩锚固成整体。     

山区隧道突泥处治施工技术

文章以某山区公路隧道施工为背景,针对隧道在开挖过程中出现的塌方、涌泥等现象,采用C6超前钻探技术全面探测前方溶洞溶腔规模、大小、形状以及围岩情况,在初支变形段增设护拱,采用大管棚及小导管对溶腔段进行注浆加固处理,并施作止浆墙,后续对溶腔泵送C25混凝土进行加固,在规定时间内安全有效地处治了突泥病害,无安全事故发生,效果显著,确保隧道顺利实现贯通。     

二郎山隧道衬砌严重开裂段的结构加固措施及其安全性分析

文章介绍了G318二郎山隧道衬砌严重开裂段的病害情况,结合隧道地质与施工情况分析了病害成因,确定了以套拱加固为主的加固措施,并使用有限元软件对加固措施的安全性进行了计算分析。     

木寨岭隧道大变形控制技术

对于隧道大变形控制,需综合考虑加固围岩、大刚度支护、适度应力释放、合理工法以及强化建设管理等手段,多措并举。文章以木寨岭特长隧道施工大变形控制为工程实例,总结和分析斜井及正洞施工中不同程度的大变形段落支护结构调整及变形控制理念。结果表明:(1)对于一般大变形段,适当提高隧道支护结构强度和刚度即可有效抑制变形和支护破坏;(2)对于中等大变形段,可进一步提高支护结构强度和刚度,或者辅以径向注浆、加长加密锚杆、局部增设套拱等措施,变形也能得到基本控制;(3)对于严重—极严重变形段,必须采取超前应力释放、长短锚固体系加固围岩、分层施作大刚度支护等综合措施才能有效控制变形,保证施工及结构长期安全稳定。     

有关岩爆问题的几点探讨

岩爆的发生会对隧道施工的安全构成很大威胁。介绍了岩爆形成的机理,通过研究分析,证实了采用距离判别分析模型对岩爆发生与否及其烈度进行预测预报是可行并有效的。结合工程实例,概述了施工企业预测和防治岩爆的方法和措施。     

隧道内水泥混凝土路面渗漏水成因及病害处治

公路隧道内水泥混凝土路面受多种因素作用易出现渗漏水现象,严重影响行车安全。文章以某隧道水泥混凝土路面渗漏水病害处治为例,从地质水文条件、路面结构、防排水体系以及路面施工状况等方面,分析了隧道路面渗水成因,评定了渗水病害等级,并根据评定结果进行路面内部的排水引流结构设计,同时提出采用注浆和灌缝材料进行密封施工的处治方案。实例观测结果表明,渗涌水病害处治效果良好,路面通行效率得到提高,该处治方案与工艺可为富水山体公路隧道水泥混凝土路面涌渗水病害处治提供参考。