热力耦合作用下拉林铁路桑珠岭隧道岩爆预测

热力耦合作用是高温高地应力隧道岩爆预测中一个新的问题.在新建拉林铁路桑珠岭隧道开挖过程中,利用现场温度测试数据反演并得到隧道不同埋深时的地温,通过热力耦合数值模拟计算得到隧道开挖过程中的洞周应力变化规律,利用卢森、陶振宇、王元汉、樊建平4种岩爆判据对隧道不同温区、不同洞周应力释放率的岩爆发生烈度和岩爆范围进行预测,最后将预测结果与现场岩爆进行了比较分析.研究结果表明:桑珠岭隧道地温梯度为5.5℃/100 m,隧道埋深越大地温越高;在以自重应力场为主的深埋段,最大压应力集中在拱顶和拱脚部位;在45~85℃地温区间,洞周最大切向应力和最大主应力随应力释放率增大而线性增长,当洞周应力释放率为100%时,其增加量分别为84~96 MPa、93~96 MPa,同时岩爆烈度等级也相应增加;判据预测与现场实测的比对表明,高温热力耦合作用在应力释放过程中加速了岩爆发生,在应力释放率前期,陶振宇判据对中等及以上岩爆的发生更加敏感,而在应力释放中后期王元汉判据与实测结果的相似度更为一致.      

通渝隧道岩爆防治工程措施研究

查明了通渝隧道的岩爆特征,并从改善围岩物理力学性能和应力条件、初期支护加固围岩、二次衬砌等诸方面着手,阐述了该隧道的各级岩爆防治工程措施,取得了良好的实际使用效果.     

通渝隧道岩爆防治工程措施研究

查明了通渝隧道的岩爆特征,并从改善围岩物理力学性能和应力条件、初期支护加固围岩、二次衬砌等诸方面着手,阐述了该隧道的各级岩爆防治工程措施,取得了良好的实际使用效果.     

某公路隧道岩爆预测分析

岩爆是在高地应力条件下地下硐室开挖过程中一种危害性工程现象,对岩爆的成功预测有助于及时地采取相关的防护措施．以减小或避免岩爆灾害的发生。故以某公路隧道为例,对其岩爆的发生进行预测,可为类似工程施工提供有益的参考。     

后云台山隧道地应力测试分析与岩爆防治措施

高地应力是一种常见的隧道地质灾害,在施工前准确掌握隧道穿越段的工程地质状况及地应力状态至关重要。针对后云台山隧道施工中洞室围岩发生＂脆响＂及掌子面后方初期支护喷射混凝土开裂等表象,通过地应力测试分析,判断隧道穿越地段围岩属中等应力水平,预测洞室开挖过程中有发生弱岩爆甚至中等岩爆的可能,采取加强监控、优化支护参数及施工工艺和打设应力释放孔等措施,取得显著效果。     

地温梯度孕育的岩体热应力对岩爆预测的影响

为使在高地温环境下通过水压致裂获得的应力更加真实地预测岩爆，提出在岩爆预测过程中应考虑地温梯度孕育的岩体热应力. 结合弹性理论获得了在高地温环境下水压致裂的理论应力解；基于此理论应力解对圆形隧道进行了岩爆预测；应用岩体热应力公式对桑珠岭隧址区的岩爆进行了预测. 研究结果表明:在高地温环境下，恒定压力和水平主应力会增加约一倍的岩体热应力，裂隙重开压力会增加约两倍的岩体热应力，垂直应力不变；如果在高地温环境下直接采用水压致裂测得的应力进行岩爆预测，当水平原位地应力大于竖向原位地应力时，得到的岩爆等级偏高，当水平原位地应力在重力应力和竖向原位地应力之间时，得到的岩爆预测位置与实际不一致，当水平原位地应力小于重力应力时，得到的岩爆等级偏低；桑珠岭隧址区的岩体热应力约为重力应力的61%，若不考虑此热应力进行岩爆预测会导致严重的错误.      

可拓综合评价方法在岩爆判别中的应用

岩爆是岩体高应力区的一种重要地质现象,是地下工程建设中必须关注的重要地质工程问题之一.文中提出3个最能控制岩爆发生的指标：围岩二次应力的最大主应力与岩石抗压强度比、岩爆倾向性指数和岩体完整性指数.以这3个指标为影响因素,确定了岩爆发生等级的判断标准.在此基础上采用可拓方法对岩爆的发生及等级进行了综合判断,并运用已经完成的工程实例进行了验证.     

中天山隧道地应力测量及岩爆预测研究

在勘察设计阶段研究越岭隧道区域内的现代地应力特征,可以为越岭隧道选线设计、隧道断面设计及隧道二次衬砌设计提供依据,并揭示出施工中可能发生岩爆的具体段落.介绍了应用钻孔内水压致裂法进行地应力测试,确定出隧道通过区岩体的原地应力大小和方向.根据原地应力测量成果,综合分析钻孔附近地层地应力的基本特征,结合隧道通过区各类型地层...     

雪水岭公路隧道岩爆特征与防治措施

文章总结了雪水岭公路隧道岩爆在发生时间、空间、岩性与岩体结构效应等方面的主要特性，并从改善围岩物理力学性能和应力条件、初期支护加固围岩等方面着手，阐述了该隧道岩爆的防治措施。     

永乐电站引水隧洞施工岩爆预测及防治

根据永乐电站引水隧洞施工的成功经验,介绍高地应力条件下地下洞室施工岩爆的预测方法及防治措施.     

强岩爆隧道施工技术

锦屏电站辅引3#隧洞埋深超过2 200m,地应力极高,属于强岩爆洞段。施工中采用微震监测方法进行岩爆预测,结合喷洒高压水和岩体深部注水技术、光面爆破及应力解除爆破技术和及时施作锚杆、喷砼等支护措施,大大降低岩爆发生概率和产生严重后果的风险,顺利完成隧洞的开挖施工。     

锦屏4#引水隧洞岩爆发生规律及处理措施

结合锦屏二级水电站东端4#引水隧洞岩爆地段的施工,总结了岩爆的发生规律、发生条件及预测方法,并针对不同岩爆级别提出了一整套行之有效的防治措施,为今后岩爆地段施工积累了经验。     

改进的BP神经网络在隧道岩爆预测中的应用

在分析岩爆主要影响因素的基础上,建立改进的BP神经网络岩爆预测模型。采用已有岩爆发生数据作为训练样本对网络进行训练,并利用收敛的网络进行岩爆烈度预测,预测结果与实际吻合,说明利用人工神经网络预测岩爆发生烈度是一种可行的方法。     

汶川8.0级地震前后福堂隧道应力场变化研究

"5·12"汶川地震后,发震断裂上盘的高地应力本应获得一定程度的释放,但位于该地区的福堂隧道仍出现了较强烈岩爆灾害和饼裂岩芯等高应力特征.为研究该特殊高地应力现象,基于实测地应力值和地震前后区域地应力反演分析,获得了该特殊高应力现象的形成原因.结果表明:"特殊高地应力"主要受断裂带逆冲推覆持续作用、浅表生改造、介质差异及其距发震断裂的距离效应等因素影响而综合形成;强震后福堂隧道靠映秀侧洞段应力有较大降幅,而靠汶川侧洞段应力值降幅较小且仍处于高应力状态;隧道K18+850~K21+450段最大地应力介于20~25 MPa之间.特殊的地应力特征使得隧道两端具有完全不同的工程特性,对不同应力值洞段的支护参数选取、施工方法及隧道造价等都具有重要的工程意义.      

机器学习在隧道岩爆微震监测预警中的应用

深部隧道岩爆是地下工程建设中的安全隐患，准确预警岩爆能够保障工程人员的生命财产安全。机器学习等智能技术的出现为岩爆预警带来了新的思路和方法，提高了预警的准确性、及时性和智能化水平。对机器学习在深部隧道岩爆微震监测预警中的应用现状开展了系统研究。首先，对岩爆微震监测评估预警中的机器学习算法进行总结，分析了现有各类机器学习算法的特征优势，然后，对微震监测岩爆预警指标体系进行了归纳，进一步，分析了基于不同机器学习的岩爆微震监测预警应用效果。结果表明神经网络（NN）是岩爆预警算法中的热门方法，微震事件数（N）、微震能量（E）、视体积（V）及其变体是使用频次最高的岩爆预警指标，大部分岩爆预警指标个数主要在3～7个之间。岩爆等级是岩爆预警的研究热点，大部分机器学习方法的预警准确率基本能达到80%及以上，表明机器学习方法具有较好的应用效果与发展前景。最后，对发展方向进行了展望，更先进的机器学习算法、预警指标体系的有效性与全面性、样本的丰富性、岩爆发生时间预警、数据处理能力等需要进一步深入研究。     

超小净距隧道爆破施工对既有隧道的影响研究

以兰州枢纽工程北环隧道上穿既有红山顶铁路隧道为研究对象,通过数值模拟,研究了超小净距隧道爆破施工对既有隧道的影响.结果表明:新建隧道台阶法爆破施工,下方既有铁路隧道受到的影响较小,既有隧道二次衬砌振动速度及衬砌应力能够满足安全性要求,新建隧道可安全通过.     

隧道工程中岩爆的防治与应对

对于隧道工程中岩爆的现象,笔者主要进行了比较全面的分析,针对岩爆发生时的特征以及其具备的条件进行了剖析,并且在这个基础上提出了岩爆发生的判断依据,主要是洞室围岩地应力的状态和岩石强度的比值,最后针对岩爆的防治提出了相关的措施。     

基于支持向量机的岩爆模式识别及预测

采用支持向量机,运用分析国内、外工程岩爆数据,以岩石单轴抗压强度与单轴抗拉强度的比值、洞室围岩的最大切向应力与岩石单轴抗压强度比值及弹性能量指数作为评判指标,对典型岩爆进行模式识别即分类,并进行了预测.试验结果表明,该预测方法具有较高的准确率,较好地解决了小样本及非线性等实际问题.     

隧道施工中岩爆的成因及预防研究

全面分析了岩爆发生的特征和条件,并对现有几种岩爆机理进行了剖析。在此基础上提出以洞室围岩地应力状态和岩石强度比值作为岩爆能否发生的判据较为实用,并提出一些岩爆防治措施,为隧道施工中岩爆防治提供参考。     

隧道二衬裂缝允许灌浆压力的力学模型分析

通过简单的ANSYS断裂力学模型,计算隧道二衬裂缝在不同灌浆压力作用下的缝端应力强度因子,并依据裂缝扩展准则的判据,分析不同灌浆长度时的允许灌浆压力,给压力灌浆修补隧道二次衬砌裂缝方面提供科学、合理的理论支撑。