缓倾岩层隧道施工风险评估研究

基于熵法、模糊综合评价法,并结合离散元数值模拟方法,对缓倾岩层隧道的施工风险评价与对策进行研究。通过回顾相关文献,建立针对缓倾岩层隧道的施工风险评价指标体系,将熵法和模糊综合评价法运用到风险评价中,结合离散元数值模拟软件3DEC判断围岩及支护系统的稳定性,为风险评估提供依据。根据风险评估结果提出相应的风险规避对策。实践表明,针对缓倾岩层隧道建立的指标体系和评估方法,结合定量数值模型分析,有效提高评估施工风险的可靠程度与支护设计的针对性及有效性,以期减少安全事故。     

缓倾岩层隧道塌方机理及围岩稳定性分析

通过地质分析的手段,对某缓倾岩层隧道塌方机理进行了详细分析,并总结了缓倾层状岩体和块状岩体两种类型塌方的地质力学模型。在此基础上,运用离散元强度折减法,探讨了强度折减路径与围岩稳定性判定指标的适用性,并得到了两种情况下隧道的整体安全系数。     

缓倾软岩地层隧道仰拱超挖对结构受力影响

本文以贵南铁路九万大山一号隧道为依托工程,为掌握缓倾软岩地层隧道仰拱超挖对结构受力的影响,运用现场测试技术手段分两种工况开展典型仰拱断面监测工作：(1)仰拱爆破后,直接架设拱架再喷射混凝土形成初期支护;(2)仰拱爆破后,先喷射混凝土填补超挖部分,使隧道仰拱精确成型,再架设钢架,确保钢架与围岩密贴,最后喷射混凝土形成初期支护。对两种工况分别测试仰拱围岩压力、钢架及混凝土应力以分析仰拱超挖处理前后结构受力特征,并对初喷工序在大断面缓倾岩层隧道修建中所起作用进行验证。     

高地应力缓倾软硬互层岩体中隧道底鼓影响因素模拟分析

当隧道穿越以水平构造应力为主导的高地应力区,特别是隧底下伏缓倾软硬互层岩体时,易发生隧道底鼓变形。选用侧压力系数、岩层倾角、围岩厚度、围岩弹性模量、隧道埋深5种影响因素,通过FLAC 3D建立数值计算模型,研究单一影响因素和多因素耦合对隧道底鼓的影响规律。结果表明:在单一影响因素下,隧道底鼓量随侧压力系数和围岩厚度的增大先增大后减小,随围岩倾角和围岩弹性模量增加而减小,随隧道埋深增加而增大;在多因素耦合作用下,各因素对隧道底鼓的影响显著性排序依次为隧道埋深>侧压力系数>硬质岩弹性模量>岩层倾角>硬质岩岩层厚度。     

昌天山隧道水平岩层稳定性分析及施工措施

水平岩层的结构构造特征对隧道围岩的稳定性有很大的影响。对包西铁路冒天山隧道水平岩层的稳定性进行分析,剖析水平岩层对隧道开挖和支护的影响作用,提出水平岩层隧道施工中应采取的措施,并对施工工艺、施工工序进行优化,确保了隧道的安全施工。     

冒天山隧道水平岩层稳定性分析及施工措施

水平岩层的结构构造特征对隧道围岩的稳定性有很大的影响。对包西铁路冒天山隧道水平岩层的稳定性进行分析,剖析水平岩层对隧道开挖和支护的影响作用,提出水平岩层隧道施工中应采取的措施,并对施工工艺、施工工序进行优化,确保了隧道的安全施工。     

铁路隧道软弱围岩水平岩层施工技术

结合黄韩侯铁路北塬隧道左线进口软弱围岩水平岩层施工,通过对隧道水平岩层的稳定性分析,并针对水平岩层对隧道开挖和支护的影响作用,确定水平岩层隧道施工开挖方案,采取负视速度法超前地质预报手段及时获取围岩情况,并对开挖爆破参数和支护参数等及时进行优化,确保了隧道的施工安全。     

石忠高速公路K22+000～+220段滑坡的性质及防治对策

研究目的:本文对滑坡的性质在地质调查的基础上,提出陡倾岩层产生滑坡的机理,在局部短轴构造地段出现“S”形褶曲,在坡体内形成上陡下缓的地质结构模式.查明了发生在很少方量的开挖后产生深层岩石滑坡的原因.针对这类岩石滑坡的原因,提出将桥梁方案改为路基通过的防治对策主要是为了避免在滑坡治理后产生压密变形对桥梁产生不可逆转的破坏.研究结论:陡倾顺层岩石滑坡是不常见的、规模巨大、发生机理复杂的滑坡类型之一.对滑坡的研究重点是在滑坡坡体结构的调查基础上对扰动因素的影响进行全面分析,对滑坡的治理工程要和主体结构物的相互作用关系进行研究,最大限度地减少滑坡对主体结构物的危害.     

火风山隧道水平岩层稳定性分析及施工措施

通过对渝利铁路火风山隧道水平岩层稳定性分析,探究了水平岩层对隧道开挖和支护的影响,提出了水平岩层隧道施工中应采取的相应措施.以新奥法原理为基础,对施工工艺、工序进行优化,确保了隧道施工稳步有序.     

水平层状泥岩铁路隧道底鼓机理及解析方法研究

西南地区缓倾层状泥岩地层铁路隧道仰拱底鼓病害频发,当列车高速通过时因轨道不平顺导致晃车现象,严重影响列车行车速度及安全。针对缓倾层状泥岩铁路隧道底鼓病害问题,以YD隧道底鼓段为研究对象,通过对隧道底鼓段进行长期变形监测和理论分析,对缓倾层状泥岩铁路隧道底鼓特征及机理开展研究。研究结果表明：隧道左线、中心和右线道床板中心位置处测点底鼓明显,即仰拱中部底鼓量较大,底鼓严重区段6 a持续上鼓约69.75 mm,沿隧道纵向底鼓区段长度约40 m,而隧道两侧边墙墙脚处未发生变形;对于中薄层缓倾层状泥岩地层,在水平构造应力作用下,隧道仰拱底部缓倾层状岩体在弹性阶段向临空面发生一定程度的挠曲变形,隧道边墙围岩沿节理面发生水平剪切滑移变形,隧道拱顶部位围岩发生垂直层理面的弯曲变形,由于衬砌结构作用拱部围岩变形较小。依据隧道平底板受力特征,基于竖向及水平双向荷载作用的简支梁力学模型,建立缓倾层状围岩隧道底板底鼓力学解析模型,分析揭示了隧道仰拱最大底鼓变形量与弹性模量E和底板厚度h成反比,与竖向地应力σz,水平地应力σx和隧道跨度l成正比。研究成果可为类似工程隧道仰拱设计及底鼓治理提供理论依据。     

软弱水平岩层对长大隧道工程的影响分析

结合太中银铁路某水平岩层长大隧道工程,简要介绍了该隧道的勘察、设计和施工情况,针对水平岩层的特点,从岩石抗风化特征、地下水影响、薄层互层性质、大跨度等方面分析了软弱水平岩层对隧道工程的影响。     

包西铁路施工期隧道水平层状围岩稳定性评价与支护

以包西(包头-西安)铁路水平岩层区施工期间隧道围岩稳定性分析评价为主线,以保护围岩的自稳和指导施工为目的,从围岩的工程地质条件入手,通过对施工过程中围岩的变形破坏模式分析和围岩的稳定影响因素分析,确立了包西线水平岩层地区隧道围岩定性评价的工程地质评价体系,对隧道围岩分类评价和合理支护措施提供依据.     

浅析平岩层隧道的设计与施工

文章结合包西铁路隧道近似水平岩层实际施工过程中坍塌、掉块的现象,分析该种地层的工程特性、坍塌掉块的机理特征及原因,并通过对不同地层岩性或同种地层岩性不同层厚的多种组合分析,同时综合考虑岩层倾角、软硬程度、含水量、节理发育程度、拱顶覆盖的岩层厚度以及是否受断层的影响等因素,提出了针对Ⅲ级围岩水平岩层隧道结构的支护参数和建议的施工方法,可为今后类似地质条件下的隧道修建提供借鉴。     

摆式列车倾摆控制信号预测及动力学仿真

为研究摆式列车倾摆控制信号预测方法,建立“动车＋拖车＋拖车”3辆车编组的摆式列车机电耦合系统动力学模型。建模中考虑了列车系统中存在的轮轨蠕滑力非线性、钩缓作用力非线性和悬挂力非线性。摆式列车通过安装于头车前转向架的陀螺仪在线检测曲线,对测出的横向加速度信号进行滤波和实时生成倾摆控制信号。为了补偿加速度信号的滤波延时,对倾摆控制信号的预测分别采用线性插值法和线性BP神经网络预测,并仿真研究摆式列车曲线通过性能。数值仿真结果表明：线性插值法预测和神经网络预测均能有效补偿加速度信号的滤波延时,使头车及时倾摆,大幅度降低未平衡横向加速度;在输入信号波动较大和预测时间较长时,神经网络预测效果更好;倾摆控制信号的预测方法对车辆动力性能影响不大。     

昔格达岩层中灌注桩成孔方式的比较

结合省级科研项目“西攀高速公路昔格达岩层中桩基承载性能研究”,对不同施工方法的单桩承载性能进行了分析,并考虑昔格达岩层特殊的工程性质,提出了在该岩层中进行桩基施工合理的成孔工艺。     

青岛地铁浅埋通道控制爆破施工技术

在城市地铁位于岩层中的浅埋隧道爆破施工中，应努力减轻爆破对环境产生的影响。文章结合青岛某车站通道的控制爆破施工介绍施工方法和心得体会。     

成贵铁路岩溶特征及线路选线

研究目的:成贵铁路途经云贵川三省,可溶岩占研究区总面积的55%,段落总长197 km,沿线地表岩溶塌陷、溶洞、暗河等岩溶形态发育,规模普遍较大。为保障铁路施工及运营安全,以及为线路方案及工程设置选择提供依据,勘察需查明线路各方案的岩溶发育情况。研究结论:(1)研究区可分为3个区(四川盆地边缘褶皱带区、四川盆地-云贵高原过渡带区、云贵高原区)、4种不同的岩溶体系(栖霞茅口组岩溶体系、水平缓倾层间岩溶体系、倾斜岩层岩溶体系、倾伏褶曲封闭式岩溶体系);(2)通过不同水文地质单元、体系内岩溶发育环境的差异研究,找出岩溶发育的薄弱区及发育高程,使线路平面及竖向上得以最大程度绕避岩溶;(3)通过岩溶发育情况及岩溶水的量化研究,为线路方案选择、工程治理可行性提供了依据;(4)本研究成果可为岩溶区铁路、公路、地下工程、深基坑(井)勘察设计提供参考。     

桑树湾隧道Ⅲ级围岩水平岩层防塌施工技术

总结了包西铁路通道桑树湾隧道水平岩层的施工方法及经验,对水平岩层隧道的塌方原因进行了分析,探讨了有关水平岩层隧道塌方的预防措施。     

水平层状岩体隧道超欠挖控制爆破技术

在水平层状岩体中进行隧道钻爆施工,由于岩层间夹制力非常小,极易受到震动而松弛、掉块,难以形成设计要求的拱形轮廓,超、欠挖现象严重。从大林隧道水平岩层的具体特点出发,分析了影响光面爆破效果的主要因素,并通过不断调整各爆破参数和加强施工管理等现场试验,总结了一套水平层状围岩光面爆破的施工技术。结果表明:该技术减少了超欠挖,改善了开挖质量,较好地解决了水平岩层成型困难的问题。     

隧道Ⅲ级围岩水平岩层稳定性及施工方法研究

结合水平岩层的特点以及隧道施工的特点,着重对Ⅲ级围岩水平岩层的多种指标进行综合分析,包括岩石的力学强度、风化程度、节理、层厚、水文等,最后对围岩的稳定性进行判断,以确定相应的施工方法。