深埋老黄土隧道限阻耗能型支护方法

为解决蒙华铁路阳山隧道深埋老黄土段的初期支护破坏问题,从合理处理围岩压力和变形关系的角度提出耗能支护理念;在分析依托工程初期支护受力机理的基础上,设计基于限阻器的限阻耗能型支护,在试验段进行施工,测试支护的受力与变形,分析限阻耗能型支护的工作性能.结果表明:深埋老黄土隧道在支护设计时不能忽略支护的变形能力,应从能量支护...     

锚注联合支护效果的数值模拟研究

研究目的:采用数值计算的方法从控制隧道变形、塑性区扩展,提高锚杆锚固力,减少初期支护受力等方面对锚注支护与常规喷锚支护的支护效果进行对比研究.研究结论:以具体工程为例,采用数值计算的方法对破碎软弱围岩条件下锚注支护与常规喷锚支护的支护效果进行了系统分析和对比研究.研究表明:对松散、破碎围岩而言,锚注联合支护通过提高围岩强度、锚杆锚固力,从而提高围岩自承能力及支护结构作用在洞室周边的径向压力,与常规喷锚支护相比可有效限制围岩变形,抑制塑性区的发展,提高锚杆锚固力,减少钢拱架及喷射混凝土层的受力,提高初期支护稳定性,特别适宜于破碎软弱围岩的支护.     

铁路硬岩隧道支护结构非线性分析

在某铁路隧道支护结构实测围岩压力的基础上 ,采用荷载—结构法对该隧道支护结构在实测围岩压力作用下进行非线性分析。并对隧道支护结构内力进行了分析 ,支护结构内力状态处于弹性工作状态 ,拱顶沉降计算结果与实测结果比较吻合 ,具有很高的安全度。     

复合土钉支护的面层设计方法与应用

面层是复合土钉支护系统中重要的组成部分,且承受边坡水土压力、土钉拉力等荷载是施工中面层设计的必要环节。在大部分的复合土钉支护工程设计与施工过程中,仅对土钉直径、间距及长度进行设计计算,对支护面层直接按照常规厚度进行采取,对支护的设计方案的工程费用带来不必要的浪费。根据弹性梁理论推导出支护面层的设计方法并通过实例对面层进行了强度验算和设计。     

桩+喷锚支护在某新建站房土岩结合深基坑中的应用

在分析土岩结合深基坑特点的基础上,针对周边环境复杂、下部岩体为中硬质岩或硬质岩的土岩深基坑,建议采用上部桩(撑或锚)+下部喷锚支护的支护方法,并提出采用三阶段计算法进行设计计算。针对某新建站房土岩结合深基坑,采用三阶段计算法进行桩+喷锚支护设计,并对其进行数值模拟分析,结果表明:桩+喷锚支护能够较好地控制基坑变形,能够保证基坑的整体稳定,从而验证了桩+喷锚支护适用于土岩结合深基坑支护,按三阶段法进行设计计算是安全可靠的。     

新型隧道支护体系钢架选型对比试验研究

新型隧道支护体系采用钢架、连接筋、钢筋网及喷射混凝土组合的方式作为支护手段,及时进行围岩加固,这其中型钢钢架与格栅钢架有增强支护能力,有效加固围岩的作用,但型钢和格栅喷射混凝土初期支护结构的力学性能对比,目前仍没有相关试验研究.基于此问题,按照初支二衬联拱隧道新型支护形式,设置了型钢和格栅喷射混凝土结构进行试验,除此之...     

隧道复合支护结构协同作用的力学特性研究

复合支护结构中初期支护和二次衬砌的作用关系是隧道支护设计的关键问题之一。本文对复合支护结构的协同作用特点进行分析,提出其协同作用的三种模式并进行解析,建立基于支护承载能力曲线的隧道复合支护结构安全性评价方法。研究表明:初期支护和二次衬砌的荷载分担比与二者相对刚度有关,同时受支护时机和空间位置等因素共同影响;复合支护结构的力学行为具有明显的空间差异性,采用非等强支护设计可提高结构整体受力性能;初期支护作为主承载结构、二次衬砌作为安全储备的通常设计理念是完全可行的;支护结构最不利位置并非位于围岩变形最大处,而应采用不同的内力组合方式通过支护承载能力曲线确定。本文计算方法成功应用于贺街隧道,研究成果可为支护结构体系的定量设计和准确检算提供理论依据。     

土钉支护在铁路边坡工程中的应用

对土钉支护边坡工程的稳定性与强度分析,结构耐久性设计,抗震性能及抗震设计等内容进行了讨论;总结了土钉支护永久性工程的关键技术措施;介绍了土钉支护技术在铁路工程中的几个应用实例。土钉支护技术及其与其他支护技术的联合应用,对于铁路高边坡的支护是可行的。作为永久性边坡工程,在设计方面要进行稳定性和强度分析验算、结构耐久性设计,并应该考虑地震的影响,采取措施,提高边坡的抗震能力。     

利用围岩松动圈理论进行隧道支护参数评判

以围岩松动圈支护理论为指导,对围岩分类及选择合理的支护方式进行了探讨,并结合袍子岭隧道实例,利用围岩松动圈理论对其围岩支护体系进行评判。该理论不仅证实在现场可以得到广泛应用,而且还可为今后隧道施工支护参数提供可靠依据。但对于大松动圈或施工中遇到特殊情况,围岩松动圈支护理论还将有待于进一步研究。     

考虑峰后效应的围岩特征曲线

运用UDEC离散元程序对直剪试验进行数值模拟,结果表明该方法可以有效模拟岩石峰后剪胀效应.运用理论分析和数值模拟试验的方法,对某一在建四线铁路车站隧道的全过程围岩特征曲线进行研究.研究结果表明:提出的"统一围岩特征曲线"考虑了弹塑性介质向松弛介质的过渡,运用了弹甥性支护理论、松动圈支护理论和普氏理论,反映了形变压力到松弛压力的转变,体现了不同阶段存在着不同性质的支护荷载;在岩石峰后区应使用可伸缩性支护或多次支护;盲目加大支护刚度反而会使支护承担较大的碎胀力.     

松动圈理论在冬瓜山采矿巷道支护设计中的应用

基于深部巷道工程由于其复杂的赋存条件和应力环境使得浅部工程的支护技术和方法不能满足深部巷道工程的需要,采用松动圈理论对冬瓜山采矿巷道进行支护设计。通过对松动圈支护理论及松动圈测试进行研究,将不同地方围岩破坏情况(松动圈值)分为松动圈基准值(Lp1)和关键点松动圈值(Lp2),作为支护参数设计的量化指标,对巷道不同地方采取有区别的支护。将其运用于深部采矿巷道支护工程实践,通过现场位移监测验证了松动圈支护技术在深部工程应用中的合理性。     

后浇带水平传力构件优化设计分析

为对地下结构后浇带内布置的水平传力构件进行优化设计,通过试验研究结构混凝土在不同龄期下各项性能指标,并通过ABAQUS有限元软件模拟计算不同混凝土龄期下,不同形式水平传力构件支护效果。采用智能监测系统,对结构安全状况进行实时监测,并将监测结果与方案设计计算结果进行对比分析。研究表明,在不同混凝土龄期下,无论采用何种支护形式结构水平位移折减系数均在3%以内;锚固连接支护效果要优于焊接连接,采用锚固连接构件截面形状对支护效果影响不大,而采用焊接连接方形截面支护效果最好,H形截面支护效果最差。     

基坑开挖对既有隧道的影响与支护方案对比研究

为研究基坑开挖时不同支护方案对既有铁路隧道的影响,本文通过MIDAS-GTS有限元软件进行分析建模,模拟在基坑开挖的过程中,地下连续墙支护方案与钻孔灌注桩支护方案下对既有铁路隧道的影响。计算结果表明,随着开挖的进行,地下连续墙方案中,隧道衬砌上的最大主应力值、最小主应力值和剪力值均小于钻孔灌注桩方案下的应力值;同时,地下连续墙支护方案中的隧道沉降量也明显小于钻孔灌注桩支护方案下的沉降量。可以得出结论,在基坑开挖过程中,地下连续墙支护方案更加稳定,要优于钻孔灌注桩支护方案。研究成果可为相似的工程施工提供参考。     

邻近地铁盾构隧道的深基坑支护分析

佛山市岭南天地项目大型深基坑在紧邻盾构隧道侧采用“地下连续墙+后排桩+竖向混凝土斜撑”支护结构,并对基坑土体进行加固。结合场地地质条件及基坑施工特点,采用有限元方法分析深基坑施工过程及其对支护结构与隧道结构变形的影响,论证了支护结构的可行性,并将模拟结果与实测数据进行了对比分析。研究结果表明：采用的支护结构与基坑土体加固措施一起形成“加强型门式刚架”的复合支护结构,整体共同作用明显,支护效果较好,计算结果与实测数据基本吻合。     

天津软土地区深基坑多级支护结构变形的参数分析

深基坑无支撑多级支护结构是一种适用于软土地区大面积深基坑的新型支护技术,不仅可以很好地约束支护结构的变形,而且取得了较好的经济效益。基于天津市某基坑工程实例,采用大型通用有限差分软件FLAC3D对深基坑多级支护结构进行了数值模拟分析,并分析了第一级支护结构长度、两级支护间距离、两级开挖深度比以及第一、二级支护结构的倾角的参数变化对第一级支护结构的最大水平位移的影响。研究结果表明,基坑的第一级支护结构的最大水平位移随着第二级支护结构长度的增加、两级支护间距离的增大以及第一、二级支护结构的倾角的增大而减小,其中两级支护间距离和第一、二级支护结构的倾角对位移影响显著;开挖深度比H1/H2对变形的影响与两级支护间距离B和第二级支护结构长度L2有关。     

海底隧道施工钢拱架锈蚀程度研究

海底隧道处于复杂的地质环境,海水对初期支护钢拱架产生锈蚀,从而降低初期支护乃至整个支护体系的承载力.本文在现场调查基础上,对海水与钢拱架的接触形式和锈蚀方式进行分类,然后结合相关文献,得到钢拱架不同锈蚀方式的锈蚀程度计算公式,为研究海底隧道初期支护钢拱架锈蚀对支护体系安全性能的历时影响提供了基础.     

隧道松散破碎软弱围岩管锚与注浆联合支护技术

在管锚与注浆联合支护对松散、破碎等软弱围岩加固作用分析的基础上,建立管锚与注浆联合支护的力学模型,通过管锚与注浆联合支护与一般喷锚支护塑性区范围大小的对比分析,揭示管锚与注浆联合支护的机理。理论分析及工程实践表明:管锚与注浆联合支护对提高松散、破碎软弱围岩完整性、强度,控制围岩变形有十分明显的作用,是一种特别适宜于松散、破碎软弱围岩洞室支护的方法。此外,还对管锚与注浆联合支护的设计、施工要点、施工加固效果评价方法进行分析和论述。     

基坑围护桩作用下地层支护应力分析及应用

[目的]基坑围护桩在建筑施工中起着至关重要的作用。为确保基坑施工安全稳定地进行,需对基坑在围护桩支护作用下的地层支护应力分布规律进行深入研究。[方法]提出了围护桩作用下地层内部支护分析模型及理论计算公式,基于弹性力学半弧线平面内作用均布应力的解答方法,推导分析了不同围护桩间距下,桩间土体内部支护应力的分布规律,揭示了基坑围护桩下,桩间土体内部成拱的力学机理。以济南轨道交通4号线林家庄站为例,对围护桩作用下的地层支护应力进行了计算分析。[结果及结论]在桩侧土压力作用下,周边地层支护应力随桩间距的增大而减小;在相同桩间距下,周边地层支护应力随桩侧土压力的增大而增大。地层内部连续的支护应力与合理桩间距是确保围护桩有效成拱的关键。     

喷锚技术在深基坑工程中的应用及位移分析

喷锚支护结构在深基坑边坡临时性支护工程中发挥了重要的作用,可是对于喷锚支护边坡位移计算目前还缺乏公认的合适方法。结合具体工程,采用数值模拟方法计算喷锚支护边坡位移并与基坑的监测数据进行对比,定量分析了由于基坑开挖引起的水平位移与沉降。     

软岩隧道支护结构优化研究

为控制软岩变形,确保施工安全,结合谷竹高速公路油坊坪隧道在施工过程中多次出现的大变形情况,提出"弱化锚杆+增强初期支护的刚度与强度"的支护方案,并与原方案及"弱化锚杆"的支护方案进行对比研究。通过数值模拟对不同支护方案下位移变形量、锚杆受力情况、塑性区的发展情况、喷射混凝土的应力以及二衬结构的受力情况进行分析;同时现场选取3组试验段,对3种不同支护方案下的围岩变形及围岩压力情况实施现场监控量测。数值模拟结果和现场监测结果表明:弱化锚杆的措施对支护体系的整体支护效果影响不大,而且能节省工序和降低工程成本;增强初期支护的刚度与强度能有效地控制围岩大变形。提出的"弱化锚杆+增强初期支护的刚度与强度"支护方案是可行的,可为沿线同类隧道支护优化提供参考。