基于数值分析与现场试验的破碎带支护参数优化

为了控制围岩的变形,确保施工的安全,结合船顶隘隧道在穿越断层破碎带时出现的变形过大,局部出现塌方的现象,提出了减小钢拱架间距增加初支强度的支护方案,并选取了两组方案进行对比分析研究。先通过数值模拟对钢拱架和锚杆分别进行了计算,然后在现场监测试验中,选取了两组试验段,对两种不同的支护参数下的围岩变形、喷射混凝土压力、钢拱架应力以及初支围岩压力进行现场监控量测,验证了支护优化的可行性。研究表明:在断层破碎带初支参数优化中,锚杆支护效果不理想,而钢拱架的作用明显,对围岩大变形起到了良好的控制作用。由此可知通过加密钢拱架来增加初支强度,适当弱化锚杆来减少工序,降低成本的支护优化措施在隧道穿越断层破碎带中是可行的。     

单线铁路隧道高地应力软岩破碎带大变形控制措施研究

为解决高地应力隧道软岩破碎带大变形的控制问题,以兰渝铁路某隧道为例,分析了软岩破碎带的变形特征,结合前期变形控制的经验,确定软岩破碎带的变形等级,采取保护围岩的施工理念,选择合理的支护参数,加强锁脚锚杆,施作锁固锚杆,使支护结构均匀受力,预留合理变形量并确定工序化注浆和横撑支护加强的时机,短台阶开挖、快速封闭和适时施作衬砌,建立大变形控制流程,有效控制了隧道软岩破碎带大变形.     

基于三台阶开挖工法的锁脚锚杆位置模拟优化

基于新疆乌尉1号软岩隧道原有支护设计,采用MIDAS GTS数值模拟软件对锁脚锚杆施作位置进行数值模拟,分析三台阶下锁脚锚杆不同位置的作用,给出锁脚锚杆合理施作位置。由模拟结果可知,在上台阶和下台阶处施作锁脚锚杆对围岩拱顶变形有良好的约束能力,中台阶处施作锁脚锚杆对拱顶约束较少,但对周边变形有明显约束作用,分析结果为新疆乌尉1号软岩隧道支护设计提供指导。     

高应力软岩隧道预应力锚索支护的设计研究

对高应力软岩隧道预应力锚索支护设计进行研究,结合工程实例,通过三维有限元软件FLAC3D,对锚杆锚索联合支护的作用原理、设计参数及支护效果进行了分析,结果表明:锚杆锚索联合支护主要通过控制垂直位移、水平位移、垂直应力、压应力、拉应力和岩体的屈服特征来解决高应力软岩隧道的支护问题,相比于传统的支护方式更加有效。     

锚杆支护在整治高地应力软岩隧道大变形的效应分析

根据乌鞘岭隧道工程实例阐述了高地应力软岩隧道大变形的特点,及其整治措施,通过模型计算对施作锚杆隧道与没有施作锚杆隧道的应力以及位移进行了比较,并论述了锚杆支护对于整治大变形的重要作用。     

挤压性软岩大变形隧道长短锚杆复合群锚技术

在成兰铁路成都至川主寺段隧道修建中,由于复杂多变的高地应力影响,出现软岩大变形问题。为解决这一工程难题,依托成兰线茂县隧道1号斜井,对隧道大变形控制进行系统研究。文章通过施工模拟计算发现锚杆能有效控制围岩变形,使作用在一支上的围岩压力减小,3m+8m长短复合群锚方案的最大锚杆轴力小于3m+6m和3m+10m长短结合锚杆方案的最大锚杆轴力。与加强钢架支护体系和钢架支护+长锚杆的现场试验数据比较,表明长短复合群锚的支护效果更佳,能使洞周各测点的变形值更小,围岩一支的接触压力更小且分布更均匀。     

结构面产状对深埋互层隧道稳定性影响与变形控制研究

深埋互层隧道极易发生大变形,严重危害隧道施工安全。以中兰客专尖山隧道为依托,对不同结构面产状、不同角度和长度的锚杆等工况进行数值分析,结果表明：层理面倾角对隧道周边位移影响较大,且当层理倾角与地应力方向呈一定角度时,支护结构受明显偏压作用;隧道轴向与层理面的夹角对隧道开挖轮廓附近围岩水平变形影响显著。在系统锚杆支护的基础上进行锚杆布置角度和长度的优化,并对其支护效果进行评价。现场采取优化锚杆角度和长度技术措施后,深埋互层段隧道稳定性和变形控制效果良好。     

铁路隧道软弱围岩破坏模式离散元分析

以贵广高速某铁路隧道为依托,采用离散元UDEC建立数值计算模型,对软弱破碎围岩的破坏模式和系统锚杆支护效果进行分析,可知：隧道开挖产生临空面,易引发节理结构面的破坏,拱部岩体首先出现破坏;系统锚杆能使洞周竖向、水平位移与塑性区得到有效控制;注浆加固不但使锚杆的销钉和组合梁作用更为显著,而且还有效提高了围岩的自承能力。通过分析建议取消拱部系统锚杆,加强侧墙锁脚锚杆。     

层状岩体不同倾角对高地应力隧道稳定性影响分析

以层状岩体高地应力隧道为工程背景,采用数值模拟的方法,分析层状岩体的不同倾角对高地应力隧道稳定性的影响。研究结果表明：高地应力隧道相对于普通地应力隧道,其支护结构承受的荷载更大,隧道的稳定性问题更加突出;在25°～65°范围内,锚杆轴力随岩层倾角增大而增大的趋势明显。结合分析结果,通过将锚杆与岩层大角度相交,使多层岩体串联,从而增大了岩体层间阻力,减小了层间剪切错动的可能性,使锚杆充分发挥销钉的作用,减小了支护结构受力,增强了隧道围岩的稳定性。     

水平泥砂互层隧道围岩稳定性研究

以大梁峁特长公路隧道为依托,针对水平层状岩体隧道,采用ANSYS数值分析软件将水平泥岩砂岩互层岩体等效为正交各向异性的方式,对隧道开挖过程中围岩稳定性进行了数值试验分析,通过分析围岩塑性区、围岩应力、隧道变形、锚杆轴力、初支及二衬内力,得出施工采用支护参数的合理性和水平泥岩砂岩互层隧道围岩变形和初支、二衬应力的分布特征.     

系统锚杆在隧道支护体系中作用研究分析

根据实际工程试验,监测隧道IV、V级围岩条件下现场在有、无系统锚杆工况下隧道围岩变形情况,从而得出隧道支护体系中锚杆作用在Ⅴ~Ⅳ级围岩中有系统锚杆的反而隧道变形要大于无系统锚杆的隧道变形;且在软弱围岩地段,不宜设置大量的系统锚杆,而只需利用单根锚杆的抗拔力或在钢支撑的拼装连接点处施加钢花管以适当稳定初期支护,这样既保证了隧道初期支护结构安全,也减少了施工工序,使得隧道支护断面得以及早封闭,从而能更好地控制支护变形的结论以供参考。     

高速公路隧道水平层状围岩锚杆支护参数优化研究

公路隧道穿越水平岩层施工过程中极易出现平拱、拱顶离层破坏、拱顶弯折内鼓等现象,而利用系统锚杆的"组合梁"作用可以极大减少水平岩层的拱部掉块,保证施工质量。以大梁峁特长公路隧道K81+300～K83+308段为工程依托,在对大梁峁隧道断面围岩的物质组成、结构特征、变形破坏机理分析的基础上,利用有限元数值模拟方法对原锚杆支护方案进行了优化,提出锚杆设置范围宜为拱部160°、锚杆长度为3.5m,边墙的系统锚杆可以根据实际施工情况不设或少设,并通过现场试验数据进行了验证,进一步证明了锚杆支护优化设计合理,效果显著。     

岩体边坡最优锚固方向研究

岩体边坡锚固是岩体力学及岩体工程中重要的研究方向的内容。在沿着锚杆布设方向岩体变形量量大的总体目标下,视岩体为离散介质,建立并推导出了岩体锚固变形方程,据此求了岩体锚固的优化方向。本文方法在岩体边坡治理中具有重要的实用价值。     

铁路大断面黄土隧道初期支护作用效果

以兰渝铁路胡麻岭隧道为工程背景,通过三维数值模拟结合典型断面现场监测,对铁路大断面黄土隧道初期支护的受力与变形特性进行综合研究,通过数值模拟得到黄土隧道在开挖扰动后初期支护的受力状态,将数值模拟结果和现场监控量测数据进行对比,获得典型断面围岩与锚杆轴力的变化规律,并对初期支护作用效果进行评价,找出施工过程中的薄弱环节,提出相应的优化措施．结果表明,数值计算与现场实测结果基本吻合,黄土地区隧道施工应坚持“及时支护、及早封闭”原则,确保开挖后围岩变形的稳定．     

自旋锚管技术在软岩隧道大变形控制中的应用

结合岛宝沟隧道建设工程实例,以自稳隐形拱锚杆支护设计理论为基础,通过数值模拟计算,分析了自旋锚管技术支护效果,提出了适合支护设计方案,经监测数据验证,隧道拱顶变形量最大值为48mm,周边收敛变形量最大值为307mm,基底隆起最大值为152mm,均在预定可控范围内。结果表明,该支护技术可行,可为类似大变形隧道施工提供技术指导和理论依据。     

岩体原位测试中反力对试验影响程度的二维有限元分析

采用二维有限元方法,模拟了不同质量级别(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V类)的岩体在不同反力锚杆间距和不同应力状态下的变形试验;分析了锚杆反力对试验点所造成的变形量.研究表明:由锚杆对岩体施加反力所导致的试验点减少的变形量,在相同的岩体质量级别和反力间距情况下,随着应力的增大而增大;在相同的反力间距和应力状态情况下,随着岩体质量级别...     

隧道锚杆锚固质量检测应用

概述当前,锚杆锚固技术正在隧道岩体支护中广泛应用,并且发展迅速。该技术不仅可以合理地调动岩体的自身强度和自承能力,改善岩体的应力状态,从而提高岩体结构的稳定性,而且具有施工简便、成本低、安全迅速等优点,因此引起工程界普遍关注,并且十分迅速地得到大范围的推广应用。与此同时,对锚杆锚固质量的检测手段的要求也日益迫切。传统的检     

从锚固岩体力学性质的观点进行锚杆支护的计算

本文通过锚固岩体的模型试验和对一个简单算例的分析,认为在计算中要较真实地反映出锚杆的支护作用,则在选择计算参数时,必须考虑锚固岩体力学性质的提高。在此基础上提出一种将锚固岩体视为“承载环”的新计算方法。     

喷锚技术在国道101线高陡边坡防护中的应用

喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,减小岩体侧向变形．增强边坡的整体稳定性。主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡：或虽为坚硬岩层,但风化严重、节理发育、易受自然营力影响、导致大面积碎落．以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡：或岩质边坡因爆破施工,造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部,路堑边坡岩石破碎松散、极易发生落石、崩塌的边坡防护。     

隧道锚杆锚固质量检测应用

当前,锚杆锚固技术正在隧道岩体支护中广泛应用,并且发展迅速。该技术不仅可以合理地调动岩体的自身强度和自承能力．改善岩体的应力状态．从而提高岩体结构的稳定性．而且具有施工简便、成本低、安全迅速等优点．因此引起工程界普遍关注．并且十分迅速地得到大范围的推广应用。与此同时．对锚杆锚固质量的检测手段的要求也日益迫切。传统的检测方法是用”拉拔“试验来测试锚杆的拉拔力．此法虽然具有直观可靠的优点．但仍然属于有损检测,而且该方法检测要求锚杆事先预留一定自由长度．使得检测不能随机进行．在实际质量检查中存有一定的局限性。对锚杆锚固质量现场检测新技术的研究．是一个急需解决的课题其对安全生产．保障施工质量,具有重要的意义和广泛的应用前景。