强降雨下含交叉断层花岗岩边坡失稳诱发因素与加固方法

含断层风化岩质边坡在暴雨天气的失稳灾变问题十分常见,其失稳机理及加固方法的研究是道路工程领域的关注重点之一。以潮漳高速公路某花岗岩路堑边坡为例,通过数值模拟分析强降雨作用下含交叉断层花岗岩路堑高边坡的失稳诱因,并结合现场监测数据对边坡加固方案的可靠性进行验证。结果表明：在强降雨作用下,含交叉断层破碎带的风化花岗岩边坡极易沿断层破碎带发生破坏,表现出楔形体失稳模式;开挖引起坡体形态改变是造成风化花岗岩边坡失稳的前提因素,强降雨和断层是主要诱因,而施工扰动是次要因素;锚索(杆)与钢轨桩组成的联合加固体系可以有效解决含断层风化花岗岩路堑边坡的失稳问题。     

穿越断层破碎带隧道支护结构受力特性分析

依托雅康高速公路紫石隧道,建立三维数值模型,运用有限差分软件分析围岩施工期的应力和变形特征,研究穿越断层破碎带隧道的支护结构受力特性.结果表明:断层破碎带处围岩和衬砌的变形相对普通断面均较大;在断层破碎带与普通岩体交界处会产生非均匀变形,导致衬砌结构出现压应力集中现象;隧道二衬达到受力稳定状态需要较长时间,且安全系数较...     

公路偏压隧道围岩力学机理分析与工程应对措施

本文结合有限元数值模拟探讨偏压隧道的围岩压力形成原因及分布规律。根据围岩的破坏模式,采用不同计算方法对衬砌结构的安全度进行计算,并提出边坡稳定性的影响因素及治理措施。分析结果表明,衬砌的受力主要由上覆土柱压力以及围岩沿着破碎带处滑移产生剪切变形形成,破碎带对边坡稳定性起到主要控制作用。由于断层破碎带的存在,衬砌与破碎带相交处受力明显不利,形成突变。针对断层破碎带力学性能差以及偏压隧道受力不均匀现象,提出了抗滑桩与钢花管注浆共同作用等地基加固治理方案以及施作挡土墙以平衡隧道两侧土压力等措施来提高稳定性,挡土墙的高度及位置因为与偏压角度以及断层走向有关,宜通过具体计算确定。     

公路偏压隧道围岩力学机理分析与工程应对措施

本文结合有限元数值模拟探讨偏压隧道的围岩压力形成原因及分布规律。根据围岩的破坏模式,采用不同计算方法对衬砌结构的安全度进行计算,并提出边坡稳定性的影响因素及治理措施。分析结果表明,衬砌的受力主要由上覆土柱压力以及围岩沿着破碎带处滑移产生剪切变形形成,破碎带对边坡稳定性起到主要控制作用。由于断层破碎带的存在,衬砌与破碎带相交处受力明显不利,形成突变。针对断层破碎带力学性能差以及偏压隧道受力不均匀现象,提出了抗滑桩与钢花管注浆共同作用等地基加固治理方案以及施作挡土墙以平衡隧道两侧土压力等措施来提高稳定性,挡土墙的高度及位置因为与偏压角度以及断层走向有关,宜通过具体计算确定。     

穿越断层破碎带隧道减震措施研究

隧道本身具有良好的抗震性能,但是近年来大量震害研究调查发现,穿越断层破碎带的隧道很容易遭受严重破坏,开展穿越断层破碎带隧道动力响应和减震措施研究具有重大现实意义。基于数值计算并结合雅泸高速公路勒不果喇吉隧道,研究了穿越断层破碎带隧道的抗减震措施。结果显示,减震层对穿越断层隧道的减震效果明显;合理减小隧道衬砌刚度,对穿越断层隧道减震是有利的。     

减震层对穿越断层隧道地震响应影响分析

隧道本身具有良好的抗震性能,但近年来大量震害研究调查发现,穿越断层破碎带的隧道很容易遭受严重破坏,开展穿越断层破碎带隧道动力响应和减震措施研究具有重大现实意义。基于数值计算并结合雅泸高速公路某隧道工程,研究隧道减震层厚度和刚度对穿越断层隧道地震响应的影响。     

断层破碎带内隧道纵向受荷特征和变形分析

为了探究断层破碎带处隧道沿纵向的变形和受力特征，首先基于筒仓理论和地层应力分布特征，考虑断层破碎带的几何特征和围岩特性，建立了断层破碎带内隧道纵向荷载简化计算模型，并利用应力传递原理进行了求解；其次将隧道简化为破碎带纵向荷载作用下的弹性地基梁，利用有限差分理论计算了破碎带纵向荷载作用下的隧道变形和受力特征。开展了相应的数值模拟和室内模型试验，结合试验数据和数值计算结果对理论模型进行了验证，并分析了埋深、破碎带宽度和倾角变化对隧道纵向变形和受力的影响。结果表明：①埋深越大，破碎带内纵向荷载越大，但纵向荷载的增长速率越小，隧道在上下盘与破碎带交界面附近的剪力和弯矩差值越小；②破碎带宽度越大，纵向荷载整体越大，隧道在上下盘与破碎带交界面附近的剪力和弯矩差值越大，最大变形位置越接近于下盘和破碎带交界面；③破碎带倾角越大，纵向荷载越接近于均布，上下盘和破碎带交界面附近变形和受力越趋于对称。     

公路隧道穿越断层破碎带仿真分析

山岭隧道开挖经常遇到断层破碎带,开挖支护施工难度大,容易出现事故,是隧道施工的薄弱环节。文中结合史家山2号隧道,根据其地质特征,运用FLAC3D软件建立数值模型,对比了有无断层破碎带和不同工法下的穿越断层破碎带的工况,提出了断层破碎带的影响程度和适合的施工方案。     

断层破碎带大管棚超前支护加固效果分析

结合永古(永登—古浪)高速公路乌鞘岭隧道施工,从支护流程、技术要点、设计参数和质量控制方面阐述了断层破碎带大管棚超前支护的施工技术;基于有限元数值分析软件MIDAS/GTS,分别对断层破碎带有无大管棚超前支护两种工况进行数值模拟,结果表明,断层破碎带采用大管棚超前支护后,其加固圈的拱效应、托梁效应及联合支护效应十分明显,可有效控制隧道施工工作面的沉降。     

老鹰山隧道穿越浅埋破碎带施工技术

老鹰山隧道660m断层破碎带作为蒙文砚高速公路工程中最大的攻坚难题之一,成为工程顺利完成的重要节点。通过对其顺利通过破碎带施工方法的技术总结,讲述了施工过程中施工控制要点、注意事项等,以期对类似相似工程能提供借鉴。     

跨断层带隧道结构力学与地震动响应特性研究

通过分析现场实测应力数据,首先对雅康高速跨断层破碎带的紫石隧道进行了支护结构的力学特性研究,然后进一步通过三维数值仿真分析,对紫石隧道进行了地震动力响应研究。研究内容包括地层位移响应、衬砌结构与围岩的加速度响应及二衬结构的内力分布特征等。研究结果表明:穿越断层破碎带隧道二衬需要分担50%～60%围岩压力;内力最大的截面为拱顶和拱脚处;隧道衬砌内力前30d快速增长,30d后增速降低,90～100d后趋于稳定,二衬弯矩在截面上呈"云状"分布;地震作用下,隧道断层破碎带段围岩位移和加速度的动力响应均比普通围岩更为明显;断层破碎带与普通围岩接触面存在较大的位移错动量,且该处加速度响应不同步,容易引起错动破坏;隧道各段衬砌横断面上的内力分布特征基本相同,但断层破碎带段有更大的内力极值,内力极值位于断面共轭45°方向;隧道抗震设防既应考虑断层破碎带段,也应考虑其与普通围岩的过渡段等。     

轴向与断层走向小角度相交的隧道施工方案探讨

根据西昌至攀枝花高速公路酸水湾隧道攀枝花端,穿越与隧道轴线小角度相交断层破碎带的施工方案,主要探讨与隧道轴线小角度相交的断层对隧道开挖和初期支护的影响,及相应处理措施和成效。     

软岩隧道的施工技术

本文介绍了沈本高速公路大峪隧道采用小导管预注浆加固围岩的技术方案，以及通过断层破碎带的施工方法。     

盘岭隧道突水和突泥事故地质成因分析及处治措施

长大山岭隧道施工过程中不可避免地要通过断层破碎带等不良地质,在断层带地下水发育、导水性较好、补给充分的情况下,极易发生突泥涌水等地质灾害,严重影响施工安全。针对三黎高速公路盘岭隧道工程发生的突水、突泥类破坏模式进行分析,探索未胶结的富水压性断层突水、突泥的特征、模式及地质成因。并对该隧道提出了反向施工、全断面帷幕注浆的施工顺序及方法,有效地控制了隧道施工造成的地下水流失,达到了预期处治效果,保证了施工安全。     

隧道斜穿不同倾角断层破碎带围岩变形特征分析

针对穿越断层破碎带过程中出现的围岩大变形问题,依托水阳高速胜利隧道斜穿不同倾角断层破碎带实际工程,通过现场实测与数值模拟方法,研究了隧道在穿越不同倾角断层破碎带过程中的围岩变形规律。结果表明:在揭露不同倾角断层破碎带时出现围岩最大的沉降速率,可达16mm/d,在不同倾角断层破碎带中间出现围岩最大沉降,可达365.5mm,是围岩正常段累计沉降值的7倍以上;在斜穿倾角60°～80°断层破碎带过程中,靠近断层破碎带一侧拱肩累计沉降值是另一侧拱肩累计沉降值的2～4倍,且靠近断层破碎带一侧围岩受施工的扰动更大。隧道在穿越不同倾角断层破碎带过程中,随着断层倾角越接近90°,左右拱肩的差异沉降逐渐减小,断层破碎带的影响范围逐渐减小,但断层破碎带内沉降值增大。研究结果可为类似工程提供借鉴。     

日本新东名高速公路中津川大桥

<正>中津川大桥(Nakatsugawa Bridge)位于新东名高速公路秦野-新御殿场间线路上,修建在陡峭的峡谷中,两端接隧道。该峡谷有断层破碎带,地震时可能发生垂直方向3 m、水平方向1.8 m的断层位移,且断层破碎带分布范围较大。考虑地形及地质条件,为避免发生断层位移时桥梁落梁或产生不可修复的损伤,桥梁结构形式采用3跨连续PC矮塔斜拉桥。主梁为混凝土箱梁,斜拉索单塔双索面布置。     

综合勘察方法在岩溶地区高速公路服务站工程勘察中的应用

对达陕高速公路石塘服务站工程的勘察,若以钻探为主,只能揭示局部地质条件,难以全面反映存在的断层破碎带、含水带、岩溶等不良地质体,有必要采用多种地质勘探手段的综合勘察方法。通过对石塘服务站综合勘察方法的应用,查明了该场地地层结构和工程地质特征-拟建场地内无断裂、滑坡、泥石流等不良地质现象,场地相对稳定,适宜修建服务站工程。     

单孔复合锚在金丽温高速公路滑坡中的应用

金丽温高速公路K81 635-K82 000路段由于受区域性断层影响，左侧边坡岩体非常破碎。路堑的开挖和雨水的侵入诱发了坡体内古滑塌体的滑动，给工程带来了极为不利的影响。经过详细的地质勘察和防治方案的严格对比，最后采用了单孔复合型须应力锚索锚固坡面，使边坡稳定性得以巩固。     

断层破碎带隧道地震反应规律的数值模拟研究

基于土—结构相互作用理论,对高烈度地震区跨断层破碎带公路隧道进行了抗震计算,分析得出了隧道结构各控制点的位移、加速度及应力响应的一般规律,同时分析了不同断层倾角对隧道纵向稳定性的影响。结果表明:在地震作用下,断层破碎带隧道拱部、墙脚为抗震薄弱位置;结构振动加速度波形与输入波形相似;断层倾角越小,隧道结构受力越不安全。这些结果可为地震区断层破碎带隧道结构设计提供参考。     

临吉高速公路高边坡防护方案研究

临吉高速公路临汾至乡宁段共有31处路堑高边坡,位于高烈度地震区,地形陡峭、山体破碎。对全路段边坡破坏模式进行归纳分析,提出不同类型边坡采取针对性防护方案,确保边坡稳定。