双侧壁导坑施工对偏压隧道初期支护变形的影响

随着交通基础设施建设的迅速发展,采用双侧壁导坑施工软弱围岩段偏压大跨径隧道的工程项目越来越广泛,笔者通过对工程实例的研究,对双侧壁导坑的施工顺序与偏压隧道初期支护变形的相关关系,进行了归纳和总结,以期为以后的工程施工提供参考。     

偏压地形下大断面隧道进洞技术

云桂铁路达康隧道出口段为三线隧道,位于偏压地形中,由于隧道跨度大、仰坡高且石质破碎,地质构造复杂,进洞时受到滑坡、剥落、崩塌等边坡变形破坏的威胁。通过对三种施工方法的分析、对比,得出了这种偏压大断面隧道进洞的较为合理的明洞暗进法施工方案。实施过程中进洞施工比较顺利,没有发生大的塌方、滑坡,保证了施工安全,缩短了工期,取得了较好的经济效益和社会效益。     

通省隧道云母片岩大变形控制施工技术

通省隧道隧址区主要穿越武当山群地层,岩层结构主要是以含云母为主矿物成份的片岩.在施工过程中隧道围岩岩性与结构多变,强烈的初期支护变形破坏,隧道净空侵限,给施工带来很大的困难,严重制约了工程进度.针对通省隧道地质特点,介绍了在施工过程中对云母片岩大变形的施工防控措施,实现了类似围岩的安全快速施工.     

浅埋偏压、软弱围岩双线隧道大变形施工控制技术

结合浅埋偏压、软弱围岩高枧槽隧道实体工程,介绍了开挖断面大、岩溶发育、地质复杂的隧道产生大变形的情况及分析产生的原因,提出了地表打入钢管桩预加固提高承载力、中台阶钢架间增设纵向托梁与地表钢管桩焊接提高整体受力、设置临时仰拱或横撑、双层拱架支护等措施。通过及时分析围岩和支护变形情况,最终洞内初期支护变形、拱顶下沉、地表开裂等现象得到有效控制。     

浅埋偏压大断面隧道斜井-进口段施工及监测

结合某客运专线隧道工程实践,以斜井—进口段隧道变形为分析对象,详细介绍了该区段隧道施工方案和监测布置。根据该区域内隧道变形分布特点,研究了不同监测断面拱顶下沉和收敛位移随斜井和进口端掌子面进展的变化特点。根据现场监测反映的进口和斜井贯通面附近变形速率和变形值极大的情况,提出了必须要加强该范围内隧道变形监测与控制。     

土质偏压隧道衬砌模型试验分析

以宝中线老头沟隧道为原型，通过对偏压条件下不同开挖方法的对比试验，了解了地表、地中的应力－应变变化规律。试验结果对土质偏压隧道的施工、对〈隧规〉双线偏压隧道ｔ值的确定有参考价值。     

偏压隧道衬砌结构可靠度分析

提出了基于有限单元法求解偏压隧道衬砌结构可靠度的方法，开发了实用计算机程序，并给出实际算例。     

富地表水浅埋偏压隧道围岩变形的实时监测研究

偏压隧道一般位于风化破碎岩层、堆积层、冲积层或坡积层等较松软地层,埋深往往较浅,在隧道开挖过程中,洞顶下沉较大,难以形成自然平衡拱.通过研究广珠铁路江门隧道典型断面围岩周边水平位移、拱顶沉降和地表沉降的实测数据,分析了隧道开挖引起围岩变形与破坏特征.分析表明,周边水平收敛和拱顶沉降均为开挖初期变化速率较快,开挖一段时间后变形趋于稳定.     

超浅埋偏压隧道洞口段施工变形控制

浅埋偏压隧道所处地质环境复杂,隧道围岩强度低、岩体破碎,地下水渗透,易导致围岩失稳.结合月麦岔隧道施工,通过数值模拟分析与现场监控量测,对浅埋偏压段施工围岩变形进行研究.结果得出:隧道开挖后,整个地层由于偏压作用发生了向右的变形,并且反压回填的锚固桩发生了一定的倾斜;隧道各塑性区未连通成片,山体基本处于稳定状态;隧道位...     

偏压连拱隧道临界偏压状态确定方法研究

连拱隧道洞口地段由于地形原因经常造成偏压，而《公路隧道设计规范》只是给出了偏压隧道的围岩压力计算公式，但是没有明确公式的适用范围。基于普氏理论对连拱隧道的临界偏压状态进行了分析，得出了不同围岩级别不同坡度情况下产生偏压的最大埋深。同时，采用数值方法计算了各种偏压情况下的地层偏压规律，为设计和施工提供了基础数据。     

Intelligent direct analysis of physical and mechanical parameters of tunnel surrounding rock based on adaptive immunity algorithm and BP neural network

Because of complexity and non-predictability of the tunnel surrounding rock, the problem with the determination of the physical and, mechanical parameters of the surrounding rock has become a main obstacle to theoretical research and numerical analysis in tunnel engineering. During design, it is a frequent practice, therefore, to give recommended values by analog based on experience. It is a key point in current research to make use of the displacement back analytic method to comparatively accurately determine the parameters of the surrounding rock whereas artificial intelligence possesses an exceptionally strong capability of identifying, expressing and coping with such complex non-linear relationships. The parameters can be verified by searching the optimal network structure, using back analysis on measured data to search optimal parameters and performing direct computation of the obtained results. In the current paper, the direct analysis is performed with the biological emulation system and the software of Fast Lagrangian Analysis of Continua (FLAC3D. The high non-linearity, network reasoning and coupling ability of the neural network are employed. The output vector required of the training of the neural network is obtained with the numerical analysis software. And the overall space search is conducted by employing the Adaptive Immunity Algorithm. As a result, we are able to avoid the shortcoming that multiple parameters and optimized parameters are easy to fall into a local extremum. At the same time, the computing speed and efficiency are increased as well. Further, in the paper satisfactory conclusions are arrived at through the intelligent direct-back analysis on the monitored and measured data at the Erdaoya tunneling project. The results show that the physical and mechanical parameters obtained by the intelligent direct-back analysis proposed in the current paper have effectively unproved the recommended values in the original prospecting data. This is of practical significance to the appraisal of stability and informationization design of the surrounding rock.     

隧道围岩位移的区间分析

不同级别的岩体具有不同的物理力学指标,根据物理力学参数的区间特性,引入区间分析方法,把各个参数当作区间变量,据此分析计算出隧道嗣岩位移大小的区间,为今后工程设计、施工中的同岩变形预留量提供一个定赶的参考范围。     

高瓦斯隧道洞身大变形的技术处理方案

以厦蓉高速(贵州境)织金至纳雍高速公路杨保寨隧道出口右线洞身大变形为例,具体阐述高瓦斯隧道洞身大变形处理方案。     

八仙岩小净距隧道施工围岩稳定分析

介绍了八仙岩隧道现场监控量测方法，分析了八仙岩隧道各种结构型式地段典型断面施工中的围岩稳定性，对围岩变形和应力的分布特征进行了探讨．     

八仙岩小净距隧道施工围岩稳定分析

介绍了八仙岩隧道现场监控量测方法,分析了八仙岩隧道各种结构型式地段典型断面施工中的围岩稳定性,对围岩变形和应力的分布特征进行了探讨.     

岩质岸坡岩样力学参数取值方法比较

针对安川公路典型岸坡岩石试样, 分别在天然状态和饱水状态下对其进行轴压试验, 采用随机模糊法、最小二乘法和蒙特卡罗法对岩石变形参数和抗剪强度参数进行抽样取值, 并计算了相应的边坡稳定性系数。计算结果表明: 采用蒙特卡罗法抽样得到的变形参数均值、均方差与变异系数与最小二乘法基本接近, 其中均值相差仅为0.77%;采用随机模糊法抽样得到的变形参数均值、均方差与变异系数最小, 其均值较最小二乘法降低了8.60%;在抗剪强度参数抽样取值时, 利用随机模糊法得到的抗剪强度参数均值、变异系数与对应的边坡安全系数最小, 蒙特卡罗法次之, 最小二乘法最大, 其中采用随机模糊法抽样取值时边坡安全系数均值为1.243, 蒙特卡罗法取值时为1.521。相比于蒙特卡罗法, 采用随机模糊法确定的隶属度函数考虑了样本参数权重因素的影响, 反映了岸坡岩石抗剪强度参数的不确定性, 计算的岩质边坡安全系数更具有工程指导意义。     

阳宗隧道围岩变形的神经网络技术预测

隧道新奥法施工中,常以围岩变形量作为评判围岩稳定性和支护结构合理性的重要指标.公路隧道围岩变形量是随时间而变化的数据序列,因而可以建立一些实时跟踪预测模型和方法.本文根据阳宗隧道围岩拱顶下沉位移变形的特性,采用神经网络技术来预测其变形量,结果表明该方法简易、有效.     

阳宗隧道围岩变形的神经网络技术预测

隧道新奥法施工中,常以围岩变形量作为评判围岩稳定性和支护结构合理性的重要指标.公路隧道围岩变形量是随时间而变化的数据序列,因而可以建立一些实时跟踪预测模型和方法.本文根据阳宗隧道围岩拱顶下沉位移变形的特性,采用神经网络技术来预测其变形量,结果表明该方法简易、有效.     

大跨度绿泥石片岩隧道大变形机理与控制方法

依托宝鸡至汉中高速公路连城山隧道(双洞六车道),基于隧道变形和支护结构受力现场测试,分析了大跨度绿泥石片岩隧道大变形灾害特征和机理,总结了隧道大变形灾害综合控制方法,建立了大跨度绿泥石片岩隧道大变形分级标准,提出了各变形级别对应的支护参数。分析结果表明：大跨度绿泥石片岩隧道在开挖过程中以沉降变形为主,主要表现为拱部初期支护的整体沉降;在初期支护闭合后,主要表现为边墙的挤出变形和墙脚下沉引起的仰拱底鼓;大变形灾害主要表现为掌子面失稳垮塌、初期支护变形侵限破坏、锁脚锚管脱焊失效、二次衬砌开裂、边墙下沉以及仰拱回填隆起开裂;绿泥石片岩极其软弱、破碎及仰拱基底遇水软化,是造成隧道大变形灾害的根本原因;隧道开挖跨度大(最大开挖跨度为19.6 m)、断面扁平、拱脚地基承载力不足而缺乏有效约束,加剧了隧道支护变形侵限和失稳破坏;初期支护承载能力有限,围岩荷载不断传递至二次衬砌,是导致二次衬砌开裂的直接原因;围岩变形机制为拱部岩体黏聚力难以克服自重而产生不断向下的滑移和松动机制,以及墙脚和仰拱部位围岩低强度应力比引起的软岩塑性流动机制;通过采用“三台阶留核心土法+大预留+双层HK200b钢架分次支护+大直径锁脚锚管+围岩径向注浆+加深仰拱”的大变形灾害综合控制方法,同时对隧道大变形进行分级管理,有效避免了隧道大变形灾害的发生。     

Substructuring technique for dynamics analysis of flexible beams with large deformation

In this paper, the substructuring technique is extended for the dynamics simulation of flexible beams with large deformation. The dynamics equation of a spatial straight beam undergoing large displacement and small deformation is deduced by using the Jourdain variation principle and the model synthesis method. The longitudinal shortening effect due to the transversal deformation is taken into consideration in the dynamics equation. In this way, the geometric stiffening effect, which is also called stress stiffening effect, is accounted for in the dynamics equation. The transfer equation of the flexible beam is obtained by assembling the dynamics equation and the kinematic relationship between the two connection points of the flexible beam. Treating a flexible beam with small deformation as a substructure, one can solve the dynamics of a flexible beam with large deformation by using the substructuring technique and the transfer matrix method. The dynamics simulation of a flexible beam with large deformation is carried out by using the proposed approach and the results are verified by comparing with those obtained from Abaqus software.