隧道稳定性分析与设计方法讲座之三：隧道设计理念与方法

本文作为一个讲座对以往研究成果作一综述。回顾了当前采用的3种隧道设计方法,提出了基于数值极限分析的地层－结构法,克服了地层－结构法缺点,可以求得设计所需的围岩稳定安全系数,解决了当前设计中的人为性问题。对隧道深浅埋分界线进行了探索,叙述了基于散体理论的隧洞深浅埋分界标准。提出了基于弹塑性理论的隧洞深浅埋分界标准,并对2种分解标准的优缺点进行了评述。阐述了隧道设计计算的5个基本理念： 1）隧道设计必须满足运行和施工中安全要求,提出初期支护后围岩安全系数必须保证施工安全; 2）隧道设计计算模型必须适应不同工程地质条件、围岩压力特征,符合隧道实际受力情况; 3）必须符合现代围岩压力理论与现代支护原理,充分发挥围岩自承作用; 4）隧道结构计算模型也应符合结构实际受力状态,树立初期支护作为围岩加固材料,按塑性理论计算的新理念; 5）采用合理的计算方法与计算参数,确保隧道设计计算的科学性。最后以一个地铁车站为例,采用本讲座提出的方法介绍了Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ级围岩中隧道的设计方法与成果。     

滇西地区复杂地质条件下隧道施工技术研究

随着经济社会的快速发展,我国西南地区公路、铁路、城市轨道交通等建设密度越来越高。西南地区地质构造复杂,隧道施工难度大,施工工期长。为了提高隧道施工进度及安全性,施工方法的选择尤为重要。围岩的自稳能力决定了施工方法的选择,无论何种施工方法,均应在围岩自稳时间内完成初期支护,确保围岩稳定,防止隧道塌方、变形。基于围岩自稳时间的三台阶施工方法,在各个工序中加入时间要素,改变了开挖工法频繁转换的现状,做到了复杂地质条件下快挖、快支、快成环,提高了隧道施工进度,保证了施工安全。     

节理塑性对岩体性能的影响分析(英文)

节理岩体的受力性能既取决于材料本身，又取决于节理面的力学性能。特别是剪切引起的节理面塑性性能对节理乃至整个岩全的力学反应都会有一定的影响。采用有限元方法并利用考虑节理塑性的弹塑性节理单元仿真裂缝，探讨了节理面塑性对节理体弹性性能的宏观影响。     

岩石边坡稳定性结构模式类比评价方法

本文提出了岩石边坡稳定性结构模式类比评价方法。这种方法根据工程岩体的结构类型，对岩体工程地质特性定理表征并抽取主要特征，建立工程岩体之间的相似关系并进行综合相似关系类比评价。它抓住了岩体工程地质的主要特征，最大限度地利用人类工程活动长期所积累的成功经验和失利教训，因而，其评价结果的可靠性也是较高的。     

岩体温度场与应力场耦合作用的一种量化方法

简要分析了温度场与应力场的耦合机理，从岩石热－弹性作用和温度扩散方程出发详细介绍了热－弹性耦合强度量化参数PTC的计算方法。计算了几种常见岩石的热－弹性耦合强度，结果表明，岩石的热－弹性耦合强度一般处于10^-3量级。同时，就提出的无量纲参数PTC在工程应用中的实用性及意义进行了初步探讨。     

山区公路崩塌地质灾害评判模型研究

应用黄金分割法建立公路崩塌地质灾害发生的评判模型,可以提高对公路地质灾害的预测预警能力和防治水平.     

挤压性围岩隧道变形特征分析

乌鞘岭隧道是兰新线重点控制工程，是国内最长的单线铁路隧道。该隧道岭脊地段穿越四条区域性大断层，地应力高，围岩软弱、破碎，属挤压性围岩大变形隧道。隧道施工过程中，出现较为严重的支护变形、支护开裂、钢架扭曲，甚至变形侵限及坍塌事故。针对该隧道特点，开展以变形为主的施工监控量测，进行了变形分布规律、累计变形与最大变形速率的关系、变形与围岩条件的关系以及变形与施工方法的关系等综合分析。提出挤压性围岩隧道具有变形量大、变形速率高、变形持续时间长的变形特征。     

大跨度地下结构不同施工方法对围岩力学行为的影响

结合某工程，对断面在１００ｍ＾２以上的大跨度地下结构进行模型试验和有限元计算分析，探讨了不同施工方法引起周围介质的力学行为，提出了判断优化施工方法的依据。     

太行山隧道进口浅埋围岩段开挖支护技术

主要介绍太行山隧道进口浅埋围岩段开挖与支护技术,新技术、新工艺、新机具、新材料“四新”技术在该围岩段的应用,以及通过监控量测对围岩开挖支护参数进行调整和修正,优化施工方案,指导施工。     

危岩变形的灰色预测方法及应用

危岩是山区常见的地质病害之一,危岩变形监测预测是危岩防灾减灾的重要基础。将灰色预测理论应用于危岩变形监测,建立了危岩变形灰色预测模型及残差修正灰色预测模型。以重庆南川甑子危岩为例,以实测危岩累计位移值为原始数据,建立了GM(1,1)灰色预测模型及残差修正预测模型。经精度检验,小误差频率P=1,后验差比值C=0.160243,模型精度等级达到较高水平,比常规危岩预测方法更具有可靠度。