火山沉积岩深埋隧道涌突水特征及机理分析——以大相岭深埋特长隧道为例

隧道涌突水是深埋特长隧道开挖中影响巨大的地质灾害,但在勘察设计阶段,对开挖阶段地下水的评价多局限于涌水量的预测,对涌水特征及涌水机理较少涉及,难于对隧道的涌突水灾害进行针对性的预防和处置。以大相岭深埋特长隧道为例,通过火山沉积岩的建造特征以及后期不同构造特征分析,总结了火山岩中深埋特长隧道可能存在的涌水模式:断层控水型集中涌水、岩脉控水型集中涌水、断层控制滞后型涌水以及凝灰岩-柱状节理岩带集中涌水。地下水属于静态储量,具有集中涌出,逐渐衰减的特性。通过工程实例总结,分析了各种涌水模式的致灾机理:对于断层控水型地下水,其受相邻断裂影响,在断裂上盘未必存在集中涌水,在断裂下盘虽然储水量有限,但由于岩体极破碎,存在集中涌泥可能;对于侵入火山岩中的辉绿岩岩脉,由于含有较多的张性裂隙,在隧道开挖过程中,存在集中涌水可能;通常地下水虽然汇集在断层的上盘,但在下盘的开挖过程中,由于应力调整影响和小型断裂影响,地下水会在距离断层一定洞径范围内涌出,形成滞后型涌水;在火山岩柱状节理发育时,当有凝灰岩构成隔水层,以及构造压碎作用,则有产生涌砂可能。     

软土地区超深沉井抗隆起计算分析

:随着城市土地资源越来越稀缺,沉井在城市地下空间开发中应用也越来越广泛,沉井的深度和尺寸也随之加深、加大。目前规范对沉井设计未有抗突涌破坏的验算,施工单位理论水平认知相对较低,沉井下沉时突涌破坏案例也时有发生。本文结合宁波软土地区某沉井破坏案例,参照基坑工程目前研究成果,以太沙基极限承载力假定为基础,考虑沉井外侧土体抗力,尝试对沉井抗隆起计算进行分析,并采用有限元软件MIDAS GTS对工程案例进行模拟分析,通过变形趋势对沉井抗隆起计算公式进行佐证,通过不同安全系数、不同平面尺寸对沉井的坑内外土体变形趋势分析结果,为宁波等软土地区其他超深沉井提供了有益的参考。     

岩溶隧道突泥机理及最小安全距离研究

以某岩溶隧道为研究对象,在对其发生突泥力学机理分析的基础上,采用FLAC有限拆分软件将距发生岩溶所在地10m里程分为4个模块进行仿真模拟,并分析对比其开挖不同里程时的破坏场特征、位移场特征和应力场特征。结果表明:当隧道顶板离岩溶的距离为2m时,其破坏形式、位移和应力都有明显的变化,从而可知该隧道顶板离岩溶的最小安全距离为2m。     

牡绥铁路双丰隧道辅助坑道设计研究

双丰隧道是牡绥铁路最长的隧道和重点控制工程,其辅助坑道设置对隧道建设本身及牡绥铁路整体建设都具有重要的意义。隧道开工后因施工组织受客观条件影响,先后将设计的2座斜井由单车道变更为双车道;在2号斜井工区率先进入第三系泥岩后,开挖变形大,易发生涌水涌泥,施工受阻,通过对比研究斜井、迂回平导方案,推荐增加迂回平导辅助1、2号斜井工区施工;详细介绍斜井断面的拟定及新增迂回平导平、纵断面设计及优化和内轮廓拟定等,最终有效保证了隧道的施工安全和顺利贯通。     

基于单片机和串口通信的高速步进电机控制系统设计

介绍了一种采用单片机和串口通信相结合的高速步进电机控制系统,该系统由上位机(Pc机)和下位机(单片机)2部分组成,二者通过串口交换数据.由于规定的步进电机转动速度所对应的脉冲频率远大于步进电机的突跳频率,因此达到最终转动速度需要一个加速过程,加速程序采用汇编语言进行编制,可以使过渡时间精确到μs级,保证了加速过程的平稳性.对指数型升速曲线和匀加速型升速曲线这2种常用的升速曲线在加速时间和转动平稳度上的性能进行了比较,发现指数型升速曲线过渡时间短、加速过程平稳,具有操作性强、实现效果好等优点.     

回流区水流运动三维数值模拟

建立了三维有限元水流模型,模型中采用了高分辨率计算格式。依此模型计算了突扩引起的回流,获得的掺混区流速分布和回流区固定点水位、流速非恒定过程与实测结果基本一致。     

深水桩基桩头涌水病害处置方法

介绍了深水桩基桩头涌水病害发生机理、形成原因,对治理方法作了分析比选,侧重于旋喷法原理的应用和详细的操作过程说明.     

山尾旗隧道施工中的灾害与防治

山尾旗隧道位于赣龙铁路DK264+407～DK266+821,全长2414m,为上海局属施工企业历史上施工最长的一座隧道,进口228m表层为碎石土,橙黄色,稍湿、松散的V级围岩,中间夹有石灰岩,采用短台阶法施工,出口206m表层为砂粘土,灰黄色、软塑状态的V级围岩,地下水发育,亦是采用短台阶法施工,中间1980m为Ⅲ级围岩,采用光面钻爆全断面施工.