高地应力下板岩隧道施工工法探讨

在高地应力作用下,三叠系下统板岩隧道存在收敛变形大的特征,针对此特征探讨不同施工工法的可行性;在确定工法的基础上,阐述了控制隧道施工变形的要点.     

监测技术在堡镇隧道极高地应力段施工的应用

根据现场监控量测结果和对围岩压力、初支应力、结构内力的测试数据,分析了堡镇隧道极高地应力段软岩大变形的规律,及时调整相应施工参数,确保了施工安全。     

台湾公路隧道标准断面之研拟与考量因素

台湾新建工程局(以下简称新工局)鉴于台湾区公路计划内之隧道工程常因局部设计需求的差异而有相近但不完全一致的隧道断面,导致施工时内衬砌钢模不能流通共用,或隧道内相关设施配置位置不同,造成施工困扰.为求后续隧道工程能朝向规格化、系统化的施工以加速工程建设,乃邀集各设计单位共同集思广益,期就隧道断面设计标准化之课题达成共识,并提出标准断面之研拟与方案建议,以做为后续公路隧道设计作业之依据.本文拟就影响隧道标准断面设计之主要考量因素提出说明,并检讨设计标准对后续计划的适用性,俾供相关隧道工程设计之参考.     

深埋山岭隧道地应力测试与分析研究

高地应力常对深埋山岭隧道建设造成诸多问题。通过对登楼山隧道DZK2钻孔采用水压致裂法进行地应力测试,系统分析DZK2钻孔的地应力测试结果,得出测试深度范围的应力实测值与应力场方向,并通过修正的Sheorey模型预测隧道其他埋深范围的应力分布。研究分析表明,在隧道工程区地壳浅部水平应力占主导地位,即主要受构造水平应力作用,应力大小随着埋深的增大而增大,该应力场与区域构造应力场基本一致。     

偏压作用下各向异性深埋软岩隧道的地应力反演

依托云南某新建铁路软岩隧道,开展了软岩隧道开挖扰动下的地应力分布反演研究.反演过程首先依据现有地质勘察资料,确定隧道地应力场受到偏压和各向异性的影响,随后利用有限元进行数值模拟实验,并对二者的参数值进行了标定,初步模拟出隧道断面的地应力场,结合现场少数测点在数值模拟结果的基础上利用MATLAB中的griddata函数插...     

极高地应力区隧道地质特征及围岩变形机制研究

以某在建高速铁路隧道作为工程实例,结合地质情况,从初始应力、岩体结构和地下水分析了影响围岩的因素。运用理论分析和现场监控量测反馈结果等综合方法,从监控量测数据时态曲线特征、方向性、累计变化量、变形速率、时效性、现场围岩变形情况、隧道施工影响、变形段变形差异性等方面系统分析了极高地应力区隧道围岩变形特征及机制,并得出如下主要结论:1)极高地应力区围岩应力释放有一定的过程,不同的围岩应力释放的速度可能不同,爆破对围岩产生扰动,将一定程度加速围岩应力的释放。2)围岩地质条件不同,变形规律会表现出一定的差异性。3)围岩的变形机制,层状围岩的变形破坏一般形成几个区域:破坏区,崩塌,滑动滑移,张裂、弯曲及折断。4)本隧道围岩变形特征主要是由极高地应力和岩体结构综合决定的,隧道初期支护变形情况一定程度上是隧道围岩变形特征的有效反映。     

应力解除法在某山岭隧道地应力测量中的应用及岩爆预测

为了解某山岭隧道的地应力状态及为岩爆预测提供依据,在该隧道沿线选择了2个有代表性的位置,采用空芯包体应力计进行地应力测量。测量结果表明：该区域最大主应力近于水平,最大主应力量值为16.14MPa,方向为S65。E,测量结果与现今区域构造应力场相吻合。最后在实测地应力和岩石力学试验的基础上,对该山岭隧道的岩爆强度进行了预测,并提出了相应的防治措施。     

非构造作用缓倾岩层高侧压系数成因分析

一般认为高侧压系数是由构造作用所致,实践表明,在一些非构造作用岩层中也存在高侧压系数现象。依托浩吉铁路如意隧道工程,采用剥蚀卸荷模型对非构造作用缓倾岩层高侧压系数现象进行解释;采用基于岩石Kaiser效应的声发射法,对如意隧道DK476附近历史最大地应力进行测试分析。通过切线交点法作图确定Kaiser效应点,测得Kaiser应力平均值为45.6 MPa。取样点历史最大埋深测算结果为1 876 m,而现今埋深仅为140 m,地层剥蚀厚度高达1 736 m,这是导致其现今侧压系数较高的主要原因。     

高地应力软岩隧道施工变形控制方法试验研究

为了研究高地应力软岩隧道施工变形控制方法,以兰渝铁路木寨岭隧道为例,通过对超前导洞法与三台阶法进行现场试验,分析了2种施工方法在高地应力软岩地层的变形控制效果,总结了三台阶法施工各阶段的围岩变形规律,主要结论为： 1）超前导洞法与三台阶法施工,隧道中台阶是变形控制的重点; 2）2种方法对高地应力软岩大变形总体控制效果相近,应结合其施工效率进行比选; 3）隧道开挖后应及早施作仰拱,这对控制隧道变形极为有利。     

TBM导洞扩挖法在高地应力软岩隧道施工中的应用效果分析

运用MIDASGTS有限元软件,分析了TBM导洞扩挖法在高地应力软岩环境中隧道开挖的应用价值。通过对某公路隧道分别采用TBM导洞扩挖法、预留核心土环形开挖法和两台阶法三种施工方法进行数值模拟,主要以拱顶沉降、拱腰水平收敛和拱底隆起等围岩变形指标进行对比分析,得出TBM导洞扩挖法高地应力软岩隧道施工时的围岩变形控制效果最好的结论。同时分析了在富水等复杂地质情况下,TBM导洞扩挖法在排水、探明前方地质情况等方面更具有优势。