隧道收敛变形监测及围岩特性参数反演

通过岭南高速公路分水岭隧道的现场收敛变形监控,对量测数据进行了曲线拟合和回归分析,据此研究了隧道围岩的稳定性,实时确定了合理的二次衬砌施工最佳时间.结合现场收敛观测数据,利用系统识别灵敏度分析理论开展了隧道围岩特性参数反演分析,确定了不同围岩类型的材料特性参数.研究结果表明:隧道开挖后围岩稳定性较好,未出现超出规范规定的异常变形;经反演分析可知,围岩材料特性参数均在规定范围之内,符合规范要求.     

高速公路隧道围岩改性增强注浆材料TACSS技术研究

系统研究山区高速公路改性增强注浆材料的围岩强化技术,通过现场试验,建立新型软弱破碎围岩改性增强注浆材料TACSS与其他注浆材料对围岩强化效果的影响关系、扩散半径与软弱破碎围岩承载力之间的相互关系,提出相应的注浆方法和注浆工艺,通过标准置入试验得出,加人TACSS前后标准贯值变化不大.     

高速铁路隧道结构动力累积损伤模型试验研究

为探讨高速铁路隧道衬砌结构在列车振动荷载长期作用下的动力累积损伤特征,阐述混凝土结构动力相似材料模型试验原理,以武广高速铁路金沙洲隧道为原型,利用微粒混凝土作为相似材料,构建隧道与围岩动力相互作用全断面试验模型,施加高速列车振动荷载对相似材料模型进行动力累积损伤试验;试验过程中同步测试隧道衬砌结构各特征点动应变、超声波速度以及隧道底部围岩接触应力的时程响应数据,分析隧道衬砌结构动力响应特征与累积损伤规律。得出了在设计使用寿命期内,高速列车振动荷载长期作用下,隧道衬砌结构动力累积损伤效应不明显,而隧道底部围岩累积损伤破坏则应引起足够重视等研究结论。     

一种改进的位移释放率计算方法及其在Ⅴ级围岩中的应用

为了探究高地应力作用下Ⅴ级围岩的开挖卸载效应，针对隧道开挖过程中实时位移释放率难以计算这一问题，提出一种改进的位移释放率计算方法，对不同工法作用下Ⅴ级围岩的变形规律进行数值分析和模型试验研究。首先基于正交试验原理，以黄土、砂、石膏、水泥、水为原材料配置得到Ⅴ级围岩相似材料；然后以自行设计的模型试验箱为载体，对配制出的相似材料进行平行试验，以保证每组材料在改变一种原材料基础上其余材料均不变，从而得到各组材料的应变-时间变化曲线；最后利用改进的位移释放率计算方法，结合模型试验过程实时监测数据，得到Ⅴ级围岩不同开挖工法下的位移释放率变化曲线，并与数值分析结果进行对比验证。研究结果表明：配制出的围岩相似材料在物理力学性能上均能很好地满足试验需要且具有经济环保等优点；平行试验下，各组材料均对开挖卸载产生影响且石膏产生的影响最大；模型试验结果表明，开挖前期台阶法位移释放率最大，随着开挖的进行双侧壁导坑法位移释放率逐渐增大直至最大，模型试验所得位移释放率在数值上虽与数值模拟结果略有区别但整体趋势保持一致，两者均显示隧道开挖过程中CRD法的位移释放率最小且开挖后期位移释放率逐渐趋于平稳，故建议在该高地应力Ⅴ级围岩段隧道施工时全程采用CRD法。     

岩体蠕变对悬索桥隧道锚围岩稳定性的影响分析

以四渡河特大悬索桥的隧道式锚碇围岩为研究对象,基于该工程实际围岩岩石材料蠕变试验所得的本构关系,利用有限元软件ABAQUS对围岩的稳定问题进行了粘弹性仿真分析,结果表明围岩的蠕变效应不致影响该隧道岩锚体长期稳定性,该结果为四渡河悬索桥隧道锚固系统的安全性评估提供了可靠依据。     

考虑围岩蠕变效应的隧道开挖变形分析

软弱隧道围岩无论在室内试验研究还是在实际工程中都表明其变形具有蠕变特性,容易造成围岩较大变形而使围岩失稳。本文依托张涿高速东马各庄隧道,对隧道开挖后围岩变形进行现场监测及分析,利用有限元软件采用西原正夫蠕变模型对隧道开挖过程进行数值模拟分析,并将现场实际量测值与数值计算数据进行比较,为隧道二衬设计时间的确定和施工过程的安全可靠性提供科学依据。     

西山特长隧道设计

通过对西山特长隧道的设计进行探讨,试图通过试验的方法确定隧道围岩岩石力学指标,采用工程类比法确定围岩复合式衬砌支护参数,并对隧道的防排水设计处理方案以及竖斜井设计方案进行阐述,为日后同类型隧道的设计提供依据.     

共和隧道围岩Kaiser效应地应力测试研究

通过对渝长高速公路武彭段共和隧道围岩进行岩石声发射单轴压缩Kaiser效应试验,确定共和隧道围岩岩体地应力状态,得到其现代地应力场总体方向和基本地应力值。将试验结果与实测地应力值进行对比,表明试验结果准确可靠,可为隧道施工提供设计依据,确保施工安全。     

沙湾特长隧道软弱破碎千枚岩围岩参数敏感性分析与反演研究

为解决甘肃渭武土建试验2标沙湾特长隧道围岩软弱破碎、遇水软化以及强度低等使得围岩力学参数难以准确确定的难题,采用ABAQUS数值计算和正交设计方法进行参数敏感性分析,确定各参数对围岩变形的影响程度。基于粒子群优化的BP神经网络算法建立PSO-BP参数反演分析方法,并编制反分析程序。根据反演的参数进行数值模拟,分析围岩和支护结构位移、应力及塑性区分布情况。研究结果表明： 沙湾隧道围岩位移影响因素重要性依次为黏聚力c、泊松比μ、内摩擦角φ、弹性模量E;PSO-BP参数反演分析方法是一种有效的反分析方法,具有较高的精度。     

引水隧道围岩相似材料的试验研究

模型试验成功与否的首要和关键问题是必须提出满足相似准则的相似材料。文章依托锦屏二级水电站引水隧道模型试验项目,对其围岩相似材料进行了研究。根据相似原则,选用重晶石、粉煤灰、河沙、机油和石英砂为模拟材料,通过大量的室内试验,研究不同配比下材料的力学性能,为模型试验提出了合适的相似材料配合比。     

宝塔山特长隧道设计

通过试验的方法确定宝塔山隧道围岩岩石力学指标,采用工程类比法确定围岩复合式衬砌支护设计参数,对隧道防排水设计处理方案以及如何有效地控制施工工期．保证项目顺利完成也进行了阐述,为以后同类型隧道的设计与施工提供指导性依据。     

隧道锚杆支护研究综述

围岩支护结构的计算与设计越来越受到业界重视,如何充分利用围岩的自稳承载能力成为研究的热点,锚杆支护作为主动支护,既允许围岩的适当变形又提高了岩体的承载能力,使围岩的稳定性得到充分发挥。文章阐述了锚杆锚固机理,介绍锚杆最新材料、锚杆结构、锚固材料及锚固耐久性方面的研究现状,重点关注实际应用中隧道锚杆支护与优化应用,并针对不同的围岩情况,提出采用合理锚杆支护能够更有效地改良围岩的应力应变特征。本研究可为同类工程提供借鉴。     

砼路面融雪化冰模型试验研究

针对融雪剂作为融冰材料存在的问题,根据国内外研究成果,提出一种基于电磁能融理论的砼路面融雪化冰方法。首先对路面热传导机理进行研究,确定了电磁能融材料,并分析了不同工况下材料的形态和性能;根据能量方程,建立了电流与电缆、电阻、截面积间的数学模型,通过试验研究了融化进程,确定了特征点温度。     

高速公路偏压连拱隧道变形测量与计算分析

通过试验反演确定隧道围岩参数,建立隧道开挖数值计算模型,对施工变形进行模拟计算,同时布置相关测点对隧道围岩变形进行测量,将数值计算结果和测量结果进行对比分析。由围岩内部变形、隧道变形和地表变形分析得知,左洞变形大于右洞,左洞地表沉降量大于右洞,说明施工顺序对隧道变形影响较大,隧道径向6 m之外的围岩变形受开挖影响小,隧道径向6 m以内为围岩松动圈。     

对粘土岩类围岩类别划分的几点思考

在隧道工程建设中,围岩分类是选择施工方法的依据,是进行科学管理及正确评价经济效益、确定结构上的荷载、确定衬砌结构的类型及其尺寸、制定劳动定额、材料消耗等的基础。但是,前期勘测所得的围岩类别,往往和现场开挖结果有很大的差别,需要根据开挖结果准确判定围岩类别,及时变更施工及其支护方案。尤其是易风化且具有膨胀性的粘土岩地区,应特别注重地下水因素。本文以晴隆隧道二衬发生大规模裂缝为例,对粘土岩类围岩类型划分进行了探讨。     

高速公路花岗岩风化料改良土性能的试验研究

为研究全风化花岗岩用作新建郑石高速公路路基填料的适宜性,基于全风化花岗岩风化料的矿物成分、颗粒分析等工程性质的分析结果确定其不能直接作为路基填料。选用水泥材料进行改良,对不同掺量的混合料进行了无侧限抗压强度试验、压实试验及疲劳试验,确定对全风化花岗岩风化料进行改良所需最佳水泥掺量为5%,并得到相应的疲劳周期;现场试验路段沉降变形的检测结果表明,沉降符合高速公路路基设计要求。     

高速公路沥青路面结构粘层油材料的选择研究

通过室内直剪试验和直接拉拔试验对三种粘层油(乳化沥青、SBS改性乳化沥青和普通热沥青)进行选择研究。结果表明:25℃下乳化沥青、SBS改性乳化沥青以及普通热沥青作为粘层油,其最佳用量分别是0.40,0.45,0.30 kg/m~2;粘层材料在不同温度下最佳用量不同,高温下确定的最佳用量比常温下要小。结合唐津高速公路现场抗拔试验验证,最终确定唐津高速公路采用SBS改性乳化沥青作为粘层油材料,其最佳用量为0.45 kg/m~2。     

邢汾高速公路隧道围岩动态分级技术探讨

以河北省邢汾(邢台—汾阳)高速公路邢台至冀晋界段隧道围岩级别快速判定技术研究项目为背景,以修正后的BQ法为技术手段,对围岩分级技术进行了研究,以L10标小戈廖隧道为例,论述了隧道围岩分级的过程,确定其围岩级别为Ⅳ级。     

公路工程材料试验检测影响因素探讨

随着公路工程的不断发展,公路检测也不断的进步。选取公路工程中的材料检测作为研究目标。分析了材料试验检测的影响因素,并从三方面确定材料检测影响因素,最后分别论述了各种影响因素。     

层状围岩隧道施工爆破与锚固研究

分析了在层状围岩中采用矿山法修建隧道时爆破和锚固问题。通过计算机数值模拟、理论分析和现场试验结果总结出在层状围岩中开挖出设计的拱形轮廓的爆破原则和参数。通过分析锚固机理 ,结合现场试验 ,总结出了在层状围岩中的锚固方式和锚杆参数确定方法。