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To investigate the catastrophic mechanism and pattern of water inrush in tunnels in sand-slate strata, this paper takes the Xinping Tunnel on China-Laos Railway as the study case, and through model tests, reproduces the catastrophic occurrence and evolution process of the water inrush in the progressive failure of slate aquifuge, so as to analyze the changing pattern of the stress-strain characteristics of surrounding rocks, seepage pressure and flow rate with the decreasing thickness of the aquifuge. The results show that: (1) The water inrush in the sand slate strata would experience three stages: seepage, inrush and attenuation, which is essentially a gradual evolution process where, under the action of excavation unloading and stress and seepage coupling, fractures in the weak parts of the aquifuge gradually expand and break through until inrush channels are formed and the stability of the aquifuge loses gradually; (2) The stress-strain curve of the surrounding rocks and the relationship between the seepage pressure and flow show significant precursor and stage characteristics, and their changing patterns reflect the breeding, devel⁃ opment and evolution process of the disaster; (3) A sudden change point exists in the changing process of the seep⁃ age pressure and flow rate, and this sudden change point can be seen as the characteristic point of degradation in the water-blocking capacity of the aquifuge. The aquifuge thickness reflected by this point can be seen as the critical safety thickness of the aquifuge. © 2023 Editorial By Modern Tunnelling Technology. All rights reserved. 相似文献
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连拱公路隧道施工方法模型试验研究 总被引:17,自引:1,他引:17
文章通过相似模型试验,对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩条件下采用三导洞法、中导洞半断面法和中导洞全断面法修建4车道双连拱公路隧道进行了研究.通过对试验结果的研究分析,提出了在不同级别围岩条件下4车道双连拱公路隧道安全、经济、合理的施工方法,可为连拱隧道的设计和施工提供参考. 相似文献
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文章利用大尺寸模型试验,研究了拱盖法隧道开挖过程中地表的发展模式和围岩受力情况。结果表明:隧道开挖过程中地表沉降先后经历了缓慢沉降、快速沉降和缓慢沉降三个阶段,其中中导洞开挖、竖向支撑拆除是沉降快速发展的阶段,拱部二次衬砌完成后开挖下部围岩对地表变形贡献不大;在掌子面推进过程中,监测断面各部位围岩荷载的释放过程具有较大差异性,拱部围岩荷载相比于拱脚和边墙释放更快,且幅度更大;拱部围岩中导洞开挖和临时支撑拆除会导致已稳定的围岩压力二次释放;由于支护的及时跟进,围岩自承能力得以发挥,围岩径向收敛变形得到较好的控制;拱部围岩中导洞开挖和临时支撑拆除会导致已稳定的围岩压力二次释放,建议工程中应将拱顶沉降作为拱盖法围岩稳定判别的主要依据。 相似文献
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文章针对复合式衬砌在防水方面存在的问题,通过结构模型实验,对隧道复合衬砌卷材防水板分区防水的关键技术进行研究,对其防水效果进行综合评价,提出了分区防水的原则、设计参数和确保分区成功的拱顶注浆参数,同时为隧道分区防水的施工工艺提供确切的试验依据.阳宗隧道富水段工程运用分区防水技术,实现了隧道富水段不渗不漏目标,防水效果优异. 相似文献
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为研究隧道不同支护体系的支护效果,文章以Ⅳ级围岩双车道公路隧道为研究对象,采用相似比为1∶30的模型试验研究不同支护体系的承载能力,取拱顶位移20 mm(换算成隧道原型则为60 cm)时的外部荷载作为围岩-支护体系的极限承载能力,试验结果表明:(1)不论是围岩+系统锚杆+喷射混凝土,还是围岩+喷射混凝土,或者是围岩+系统锚杆支护体系,其极限承载能力均较毛洞状态有很大提高。其中围岩+系统锚杆+喷射混凝土支护体系提高了56.8%,围岩+喷射混凝土支护体系提高了48.3%,围岩+系统锚杆支护体系提高了47.8%;(2)系统锚杆+喷射混凝土的支护效果最好,其次为喷射混凝土,再次为系统锚杆。而系统锚杆与喷射混凝土的支护效果相差无几,难分伯仲;(3)系统锚杆和喷射混凝土的联合支护并没有达到1+1=2或者2的效果,可以做适当优化。 相似文献
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文章利用平面应变三向加载装置进行室内模型试验,对无锚杆、全环锚杆和边墙锚杆三种锚杆布置方式进行了对比试验,并参考工程现场测试结果,对系统锚杆在黄土地铁隧道中的作用进行了研究;通过模型试验获得了适合黄土地铁隧道的锚杆相似材料,实现了"先加载,后挖洞"以及锚杆和衬砌联为一体的试验方法。通过对比发现:系统锚杆能较好地控制掌子面周围的塑性区发展;边墙锚杆在隧道洞室开挖支护后能加快围岩应力调整,且能有效改善衬砌的受力情况;综合考虑经济因素,认为边墙锚杆支护系统在浅埋暗挖黄土地铁围岩中加固效果较好,实际施工中应予以保留。 相似文献
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文章结合广西岑溪至水汶高速公路均昌隧道工程实例,介绍了隧道彩色抗滑功能层水泥混凝土配合比设计方案,分析了彩色抗滑功能层关键施工工艺,并通过该隧道抗滑耐磨测试,验证了该功能层施工工艺的可行性。 相似文献
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上海外环沉管隧道管段基础压砂法施工技术 总被引:1,自引:1,他引:0
管段基础处理是沉管法隧道施工中的重要环节,文章以上海外环沉管隧道管段基础处理为工程背景,对压砂法的机理及其试验进行说明,对压砂施工的流程及工艺、安全与质量的控制方法进行了介绍,并对管段的沉降进行了分析. 相似文献
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正确使用核子密度仪的方法是在检测之前,应把核子密度仪与灌砂法进行对比试验,建立该段路基填料的回归方程式,求出相关系数,进行修正,从而达到快捷、准确地控制路基的压实质量. 相似文献
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富水砂卵石地层中基坑降水始终是工程界较大的难题,文章针对兰州强透水深厚砂卵石地层超深竖井降水进行了理论计算和模型试验研究,研制了一套有效的模型试验系统,配置了砂卵石土体相似材料,并重点研究了基底注浆加固对基坑降水的影响.研究结果表明:(1)黄河对基坑降水有重要的影响,靠近黄河一侧降水漏斗曲线陡直,远离黄河一侧降水漏斗曲... 相似文献
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浅析盾构隧道模型试验的现状与发展 总被引:1,自引:0,他引:1
模型试验是盾构隧道相关研究工作中常用的研究手段。文章对目前盾构隧道模型试验所涉及到的问题进行了系统总结分析,将其归结为管片结构的受力问题、隧道结构本身的分析模型问题、结构与围岩的相互作用问题、开挖面稳定问题、结构与邻近结构物的相互作用问题、隧道施工扰动与控制问题,以及其他问题等。通过典型模型试验实例,对每类问题进行了分析阐述,系统归纳了模型试验在盾构隧道相关研究工作中的进展和成果。针对盾构隧道模型试验经常涉及到的诸如结构模型、模型土、模型箱等材料的选择,加载方案的设计,以及试验方案的综合设计等问题进行了阐述分析,并针对性地提出了意见和建议。 相似文献