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岩质隧道深浅埋划分方法及判别标准探讨
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作者 邱陈瑜 郑颖人 +2 位作者 张艳涛 谭万鹏 赵尚毅 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期14-21,共8页
传统的深埋与浅埋隧道划分方法以普氏压力拱理论为基础,由于普氏理论的局限性,这种划分方法不尽合理。鉴于此,文章将有限元极限分析法应用于隧道深浅埋划分中,提出了隧道深浅埋划分的三条原则。对于Ⅳ级、Ⅴ级围岩的岩质隧道,根据隧道... 传统的深埋与浅埋隧道划分方法以普氏压力拱理论为基础,由于普氏理论的局限性,这种划分方法不尽合理。鉴于此,文章将有限元极限分析法应用于隧道深浅埋划分中,提出了隧道深浅埋划分的三条原则。对于Ⅳ级、Ⅴ级围岩的岩质隧道,根据隧道的破坏模式划分深埋与浅埋,破裂面贯通至地表即为浅埋隧道,破裂面没有贯通至地表即为深埋隧道,并利用有限元强度折减法求出浅埋隧道压力拱高度,以此作为深浅埋分界线;对于围岩等级高的岩质隧道,以无衬砌隧道稳定安全系数来划分深浅埋,安全系数大于等于1.5时为深埋隧道,安全系数小于1.5时还要根据破坏模式进行深浅埋判断。此外,深浅埋隧道划分还应考虑环境、施工、地质构造、不稳定块体等因素的影响,由此可能造成围岩整体塌落,形成松散压力。最后,文章建议对于深埋隧道可按弹塑性数值分析计算,而对浅埋隧道除按弹塑性数值分析外,还需按浅埋松散荷载依据荷载-结构模式分析,以确保安全。 展开更多
关键词 深埋隧道 浅埋隧道 划分标准 普氏压力拱 有限元强度折减法 浅埋压力拱高度 稳定安全系数
引水工程深埋长隧洞施工中通风特性数值模拟 预览
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作者 朱忠荣 李新哲 陈述 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1304-1310,共7页
为了解决传统方法不能准确模拟隧洞中风流方向和温度分布的问题,本文提出一种引水工程深埋长隧洞施工中通风特性数值模拟方法。根据引水工程深埋长隧洞施工的工况建立三维模型,通过GAMBIT软件对基于该模型的隧道划分网格结构,分析该网... 为了解决传统方法不能准确模拟隧洞中风流方向和温度分布的问题,本文提出一种引水工程深埋长隧洞施工中通风特性数值模拟方法。根据引水工程深埋长隧洞施工的工况建立三维模型,通过GAMBIT软件对基于该模型的隧道划分网格结构,分析该网格结构下的通风特点及方式;采用三维紊态RNG k-ε湍流模型对引水工程深埋长隧洞施工中的通风特性进行分析,对不同工况下的引水工程深埋长隧洞的通风情况进行数值模拟,得到最终通风特性数值方程,实现数值模拟。实验结果表明:该方法可以准确模拟隧洞中风流的方向和温度分布,其划分精度随网格数量大幅度增加,平均划分精度高达85%。能够为构建引水工程深埋长隧洞施工管理提供依据。 展开更多
关键词 引水工程 隧洞 通风特性 温度分布 数值模拟 有限元 湍流模型 深埋 长隧洞
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深埋硬岩隧洞围岩变形量分形结构研究
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作者 于洋 洪鹏 +1 位作者 朱陈 赵秀绍 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期124-129,共6页
针对深埋硬岩隧道围岩变形及地质灾害等问题,文章基于分形理论的计算方法,对锦屏二级水电站深埋引水隧洞施工过程中的围岩变形量进行了分形特征研究。结果表明:深部岩体隧洞开挖施工过程中,围岩的形变在时间上是具有分形特征的,而且呈... 针对深埋硬岩隧道围岩变形及地质灾害等问题,文章基于分形理论的计算方法,对锦屏二级水电站深埋引水隧洞施工过程中的围岩变形量进行了分形特征研究。结果表明:深部岩体隧洞开挖施工过程中,围岩的形变在时间上是具有分形特征的,而且呈现出较好的自相似结构特征;在同一埋深的条件下,分形维数最大值在隧洞拱顶部,其次在拱肩,边墙分形维数最小;埋深在500~1 800 m外,围岩灾害发生的频率同样随隧洞深度增加而明显呈现出增长的趋势;但当隧洞埋深在1 800 m范围之外时,变形量分形维数及围岩灾害发生的频率趋于稳定,受到埋深的影响很小。 展开更多
关键词 深埋隧道 围岩变形量 分形理论 分形维数 自相似性
深埋隧道钻爆法开挖段突涌水灾害的形成机制及防控研究综述 预览
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作者 焦玉勇 张为社 +2 位作者 欧光照 邹俊鹏 陈光辉 《隧道与地下工程灾害防治》 2019年第1期24-34,共11页
深埋隧道具有地应力高、渗透压大和灾害源广等特点,突涌水工程灾害风险较大,部分工段多采用钻爆法开挖。深埋隧道钻爆法开挖段突涌水成灾机制较为复杂,具有隐蔽性、复杂性、突发性和破坏性的特点,现有相关理论和技术研究存在着灾害源探... 深埋隧道具有地应力高、渗透压大和灾害源广等特点,突涌水工程灾害风险较大,部分工段多采用钻爆法开挖。深埋隧道钻爆法开挖段突涌水成灾机制较为复杂,具有隐蔽性、复杂性、突发性和破坏性的特点,现有相关理论和技术研究存在着灾害源探测及辨识不明、突涌水灾害形成机制认识不清、恶性灾害预防控制不力等问题,已不能完全适用,工程灾害防控成为亟待解决的关键科技难题。从深埋隧道钻爆法开挖段突涌水的灾害源探测、成灾机制和灾害防控三方面对现有研究进行剖析,对深埋隧道钻爆法开挖段突涌水灾害研究的重点和方向提出三点建议:第一,要探明不良地质体和围岩结构,需要基于相对成熟的技术成果,结合实际工况融合多种超前地质探测方法,动态补探,充分吸收大数据强大的分析能力进行关联分析、模式识别,逐渐逼近'真解',做到定量化、精确化探测,形成多方法多设备的综合超前地质预报技术体系;第二,从能量储存与释放的角度建立灾害源的灾变模式,揭示突涌水灾害的发生条件和突发机制,发展隔水隔泥层安全性计算方法,将现有研究成果应用到实际工程方面;第三,要做到突涌水灾害的准确预警和有效控制,需要研究建立针对深埋隧道钻爆法开挖段的风险评估理论,根据隧道洞内围岩及其上覆岩层地质条件,将不同的治水技术有机结合起来,以求实现技术、经济、资源和环境利益的最大化。 展开更多
关键词 深埋隧道 钻爆法开挖 不良地质条件 突涌水 超前地质探测
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深埋TBM隧道施工微震监测规律
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作者 汤志立 刘晓丽 +2 位作者 李超毅 秦鹏翔 徐千军 《清华大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期461-468,共8页
随着各类地下工程向着深部发展,因开挖卸荷导致的围岩失稳问题日益突出。为了对围岩失稳进行预报预警,该文以西藏在建的某公路隧道为研究对象,构建了微震监测系统,总结了深埋隧道隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)开挖过程中微... 随着各类地下工程向着深部发展,因开挖卸荷导致的围岩失稳问题日益突出。为了对围岩失稳进行预报预警,该文以西藏在建的某公路隧道为研究对象,构建了微震监测系统,总结了深埋隧道隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)开挖过程中微震活动的时空演化规律,揭示了微震事件b值与围岩失稳风险水平之间的关系。结果表明:微震事件数及其能量随TBM日掘进进尺的增大而增多;岩体垮塌发生前,微震事件在空间上聚集,时间上呈增多趋势,微震事件聚集区域与岩体垮塌位置吻合;微震事件b值能够表征隧道围岩稳定性。研究结果验证了微震监测技术用于洞室围岩稳定性评价的可行性,并为微震监测技术在类似工程中的应用提供了参考。 展开更多
关键词 深埋隧道 隧道掘进机(tunnel BORING machine TBM) 微震监测 b值 围岩稳定
大瑞铁路高黎贡山隧道原岩温度预测 预览
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作者 尹龙 李宜轩 +3 位作者 王树刚 蒋爽 罗占夫 王卓 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2018年第10期1637-1642,共6页
随着深埋长隧道需求数量的增加,高地温热害问题越来越突出,严重影响到施工人员的安全及工作效率,需要根据地温的分布特征来对隧道高温地段采取必要的降温措施。结合大瑞铁路高黎贡山隧道的地质、地温实测资料及通过“谷地地理信息系统... 随着深埋长隧道需求数量的增加,高地温热害问题越来越突出,严重影响到施工人员的安全及工作效率,需要根据地温的分布特征来对隧道高温地段采取必要的降温措施。结合大瑞铁路高黎贡山隧道的地质、地温实测资料及通过“谷地地理信息系统”获取的地形数据,采用基于地质演化历史计算原岩温度的数学模型,编制相应的计算程序对高黎贡山大瑞铁路隧道进行原岩温度预测,并对隧址区的温度场沿洞线方向进行简单划分,为隧道采用有效的降温措施提供必要的地温场数据。通过计算分析可以得出:1沿隧道向瑞丽方向,隧道原岩温度有先增大后减小的趋势,最高点温度为31.73°C;2)隧道开始大约2.5 km以内及18 km至隧道终点段,隧道岩温在28°C以下;3)2.5?18 km段隧道岩温为28?31.73°C,其中高于28°C区域需要采取实时温度监控措施。 展开更多
关键词 高黎贡山隧道 深埋隧道 地温场 原岩温度 隧道岩温预测
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基于复变函数理论的深埋隧道岩爆特性分析研究
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作者 白明洲 师海 +2 位作者 易迪青 张云龙 聂一聪 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期71-77,91共8页
岩爆的准确预测对隧道的安全、快速施工具有重要的意义。文章针对隧道岩爆特征,借助共形映射函数,以无限单连通域的Laurent级数表示的映射函数为基础,应用Muskhelishvili提出的复变函数解法得出侧压力作用下圆形断面的应力统一解;... 岩爆的准确预测对隧道的安全、快速施工具有重要的意义。文章针对隧道岩爆特征,借助共形映射函数,以无限单连通域的Laurent级数表示的映射函数为基础,应用Muskhelishvili提出的复变函数解法得出侧压力作用下圆形断面的应力统一解;选择合适的岩爆判据,得出岩爆综合评定等级,并将解析计算的结果与数值模拟计算得出的岩爆结果及实际岩爆情况进行对比分析。结果表明:隧道围岩的不同部位出现不同程度的应力集中,开挖后的最大压应力主要位于拱顶处;深埋隧道段围岩开挖后,受构造应力影响的结构面应力会出现突变及应力集中;解析计算结果与数值模拟和实际岩爆结果基本吻合,证明了借助复变函数分析岩爆预判的有效性,对施工有一定的指导作用。 展开更多
关键词 深埋隧道 复变函数 应力 岩爆预测 判据
深埋隧洞开挖过程中突水的水力劈裂研究
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作者 王军玺 李琼 +4 位作者 吴伟雄 陶虎 李兴田 杨治国 石喜 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期164-169,193共7页
突水是隧洞工程施工过程中常遇的主要灾害之一。文章简要介绍了采用水力劈裂理论分析隧洞突水的研究进展情况,并从水力劈裂的机理人手,分析认为隧洞突水现象的水力劈裂研究应考虑多物理场耦合作用。在Biot固结理论基础上,引入了损伤... 突水是隧洞工程施工过程中常遇的主要灾害之一。文章简要介绍了采用水力劈裂理论分析隧洞突水的研究进展情况,并从水力劈裂的机理人手,分析认为隧洞突水现象的水力劈裂研究应考虑多物理场耦合作用。在Biot固结理论基础上,引入了损伤的概念,考虑了岩体渗透性的动态演化;试图通过分析掌子面推进过程中隧洞围岩力学条件变化导致的渗透性改变,来判断突水发生的可能性。研究结果表明:围岩的损伤破坏导致其渗透性发生了改变,而渗透性的改变为突水提供了通路,提高了围岩突水的可能性;裂隙带等强透水带的存在是隧洞突水的前提条件,高水力梯度则是隧洞突水的根源。 展开更多
关键词 突水 损伤演化 渗流-应力耦合 水力劈裂 深埋隧洞
富水强蚀变岩洞段注浆模拟试验及应用研究 预览
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作者 徐浩 《水利与建筑工程学报》 2018年第6期123-128,共6页
针对某深埋隧洞工程富水强蚀变岩TBM洞段存在的塌方、挤压大变形和流沙等问题,通过选取强蚀变岩为试验材料进行注浆模拟试验,研究了浆液在围岩中的扩散范围和固结强度特征,以及注浆方位对注浆效果的影响。研究结果表明:强蚀变岩块状渣... 针对某深埋隧洞工程富水强蚀变岩TBM洞段存在的塌方、挤压大变形和流沙等问题,通过选取强蚀变岩为试验材料进行注浆模拟试验,研究了浆液在围岩中的扩散范围和固结强度特征,以及注浆方位对注浆效果的影响。研究结果表明:强蚀变岩块状渣体含量越高,浆液扩散越容易,围岩固结效果越好;距离注浆管越近处的围岩固结性能越好,灌浆材料发泡倍数越低,围岩固结强度越高;不论何种注浆方位,侧面取样强度要高于顶面取样强度。在此基础上,结合现场情况对富水强蚀变岩TBM洞段护盾部位和掌子面部位的注浆参数及支护设计进行了优化,达到了预期的止水和围岩加固效果。 展开更多
关键词 深埋隧洞 富水强蚀变岩 挤压大变形 注浆
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深埋隧洞板裂屈曲岩爆支护原则与关键技术
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作者 徐荣超 周辉 +1 位作者 房敬年 刘娉慧 《华中科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第8期110-115,共6页
基于板裂屈曲岩爆的发生机制,提出了防治(以抑制板裂化围岩结构形成、降低岩爆发生概率为目的)与防护(以吸收岩块冲击动能、降低岩爆烈度为目的)相结合的岩爆支护原则.在分析岩爆灾害下不同类型支护结构工作机制的基础上,结合板裂... 基于板裂屈曲岩爆的发生机制,提出了防治(以抑制板裂化围岩结构形成、降低岩爆发生概率为目的)与防护(以吸收岩块冲击动能、降低岩爆烈度为目的)相结合的岩爆支护原则.在分析岩爆灾害下不同类型支护结构工作机制的基础上,结合板裂屈曲岩爆防治与防护支护的功能需求,提出了建立以高强预应力锚杆为主体的岩爆防治体系及以吸能锚杆为主体的岩爆防护体系.针对岩爆冲击荷载作用下支护结构的脆断特性,提出了通过设置弹性缓冲装置的技术方法,提高岩爆支护系统的可靠性. 展开更多
关键词 深埋隧洞 岩爆 支护原则 岩爆防治与防护 关键技术
深埋隧洞连续爆破开挖围岩应力演化规律 预览
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作者 章诚 杨建华 +1 位作者 姚池 陈奕阳 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第12期108-112,共5页
针对高地应力赋存环境下深埋隧洞连续爆破开挖过程,采用ANSYS/LS-DYNA动力有限元软件模拟分析了围岩应力演化规律。通过对比分析准静态地应力重分布、地应力重分布与爆破荷载耦合作用2种工况,获得了高地应力赋存环境下深埋隧洞连续爆破... 针对高地应力赋存环境下深埋隧洞连续爆破开挖过程,采用ANSYS/LS-DYNA动力有限元软件模拟分析了围岩应力演化规律。通过对比分析准静态地应力重分布、地应力重分布与爆破荷载耦合作用2种工况,获得了高地应力赋存环境下深埋隧洞连续爆破开挖推进过程中的围岩应力演化规律及影响因素:深埋隧洞围岩主要表现为高地应力作用下的剪切破坏,隧洞连续爆破开挖卸荷过程中地应力重分布是洞壁远区围岩应力场改变的主要原因,炸药爆炸产生的爆破荷载只对炮孔附近的围岩应力产生影响,使炮孔附近围岩产生爆破张拉损坏。就本算例而言,连续爆破开挖卸荷只对掌子面后方约4m范围内围岩产生影响,连续2个循环进尺后隧洞围岩应力场基本趋于稳定。 展开更多
关键词 深埋隧洞 爆破开挖 地应力重分布 数值模拟 高地应力
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高地应力深埋隧道开挖扰动规律 预览
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作者 陈怀伟 《南京工业大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第4期102-109,共8页
以颗粒离散元理论为基础,建立不同应力场作用下的大尺度深埋隧道模型,从开挖过程中的能量转换规律、应力波传播衰减规律及应力重分布规律等角度研究构造应力场对双线硬岩隧道的影响。结果表明:隧道瞬时开挖后,围岩系统的应变能、动能... 以颗粒离散元理论为基础,建立不同应力场作用下的大尺度深埋隧道模型,从开挖过程中的能量转换规律、应力波传播衰减规律及应力重分布规律等角度研究构造应力场对双线硬岩隧道的影响。结果表明:隧道瞬时开挖后,围岩系统的应变能、动能及耗散能均存在三阶段演化规律。侧压力系数越大,围岩受到的扰动越剧烈;侧压力系数小于1时,拱顶、拱底由于处于应力松弛区,无扰动波产生;拱腰处于应力加载区,卸荷后期会产生同向的第二峰值扰动波;侧压力系数为1时,无明显扰动波产生;侧压力系数大于1时,扰动波产生位置为拱顶、拱底处,且扰动波的方向与卸载波相反;应力卸荷过程可以分为剧烈扰动、卸荷调整以及卸荷完成3个阶段。 展开更多
关键词 高地应力 深埋隧道 能量演变 应力重分布 力链
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深埋排水调蓄盾构法隧道衬砌内力分析
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作者 官林星 孙巍 方涛 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2018年第A02期89-95,共7页
目前在盾构隧道分析中,主要采用修正惯用计算法与梁-弹簧等一维计算模型,其关键参数的选取依靠于经验与试验。文章依托苏州河段深层排水调蓄管道系统工程,对该工程试验段部分的盾构隧道展开受力分析。建立了在内水压作用下盾构法隧道的... 目前在盾构隧道分析中,主要采用修正惯用计算法与梁-弹簧等一维计算模型,其关键参数的选取依靠于经验与试验。文章依托苏州河段深层排水调蓄管道系统工程,对该工程试验段部分的盾构隧道展开受力分析。建立了在内水压作用下盾构法隧道的一维与二维计算模型,对二者的计算结果进行了对比分析,验证了二维计算模型的合理性。在二维计算模型中,建立了衬砌与螺栓的有限元模型,从而避开了一维计算中接头转动刚度难以确定的难题。通过初步计算,论证了衬砌结构与螺栓配置的可行性。 展开更多
关键词 深埋 盾构隧道 高内水压 管片接头 螺栓
双护盾TBM施工隧洞岩爆特征微震监测研究
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作者 姚林林 赵明 钟果 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1352-1358,共7页
为了研究深埋隧洞在双护盾TBM施工环境下的岩爆特征,以某公路隧道为例对微震监测成果进行了统计整理,并在此基础上分析了微震事件与掌子面位置、岩体完整性以及隧洞埋深等之间的相关关系,获取了该工程岩爆事件发生的规律。成果表明,在... 为了研究深埋隧洞在双护盾TBM施工环境下的岩爆特征,以某公路隧道为例对微震监测成果进行了统计整理,并在此基础上分析了微震事件与掌子面位置、岩体完整性以及隧洞埋深等之间的相关关系,获取了该工程岩爆事件发生的规律。成果表明,在隧洞采用双护盾TBM开挖过程中岩爆事件并非主要集中在掌子面附近,岩爆存在一定的延迟性和超前性,岩爆发生与开挖过程的时间效应及距离范围存在一定规律。同时,岩爆的能量等级和发生频次与岩体结构及隧道埋深也存在关联性。深埋隧洞在双护盾TBM施工环境下的岩爆规律的研究对类似工程具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 双护盾TBM 深埋隧洞 岩爆特征 微震监测
我国隧道及地下工程近两年的发展与展望 预览 被引量:48
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作者 洪开荣 《隧道建设》 北大核心 2017年第2期123-134,共12页
总结我国隧道及地下工程近两年的发展情况。1)铁路、公路、地铁、水工等主要领域的隧道总数和总长度快速增长。2)重难点隧道及地下工程建设进展顺利:青藏铁路关角隧道、兰新高铁祁连山隧道、兰渝铁路木寨岭隧道、烟台地下水封LPG洞... 总结我国隧道及地下工程近两年的发展情况。1)铁路、公路、地铁、水工等主要领域的隧道总数和总长度快速增长。2)重难点隧道及地下工程建设进展顺利:青藏铁路关角隧道、兰新高铁祁连山隧道、兰渝铁路木寨岭隧道、烟台地下水封LPG洞库、渝黔高铁天坪隧道等相继完工;港珠澳大桥沉管隧道、引松供水隧洞、引汉济渭输水隧洞、武汉三阳路长江隧道、大瑞铁路高黎贡山隧道、京张高铁八达岭地下车站、惠州地下水封油库、湛江地下水封油库、珠海横琴地下综合管廊等在如期建设中。3)特长山岭隧道建设技术、软岩隧道大变形控制技术、高瓦斯隧道建设技术、岩爆隧道建设技术、大断面矩形顶管及矩形盾构设计与应用技术、隧道机械化施工水平等方面取得了进一步的突破。我国隧道及地下工程修建技术整体处于国际先进水平。国家新型城镇化建设、新一轮西部大开发、"一带一路"、海绵城市、城市地下综合管廊、城市轨道交通、京津冀协同发展、长江经济带、珠三角经济区等战略规划,为我国隧道及地下工程领域技术发展带来了前所未有的契机。最后,基于隧道及地下工程发展方向,指出超长隧道技术,高地应力软岩大变形控制技术,高水压、大断面水下隧道建设技术,高地温、高地热隧道建设技术,高地震烈度与构造活跃带的隧道建设技术,隧道运营维护管理技术,新材料研发与应用的开发等是今后需要深入研究的关键课题。 展开更多
关键词 隧道 地下工程 铁路隧道 公路隧道 地铁隧道 水工隧洞 地下车站 地下储能洞库 城市地下综合管廊 山岭隧道 软岩大变形 瓦斯隧道 岩爆 矩形顶管 矩形盾构 跨江越海通道 城市轨道交通 深埋隧洞
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深埋长大隧洞高地应力岩爆段施工关键技术探讨 预览 被引量:1
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作者 孙继红 《铁道建筑技术》 2017年第6期103-107,共5页
针对深埋隧洞高地应力岩爆的具体特征,结合现场实践进行试验论证和工艺改进,探讨在TBM法和钻爆法两种开挖方式下岩爆主动防治的方法,总结出了一套适用于高地应力岩爆段的施工应对措施和灾害控制技术,运用实施效果良好,可供类似工程参考。
关键词 深埋隧洞 岩爆 TBM 钻爆法
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基于统计分析的隧道围岩压力分布规律研究 预览
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作者 殷杰 《铁道勘测与设计》 2017年第1期57-64,共8页
围岩压力和支护荷载的确定是隧道支护结构设计的关键问题。利用调研和统计分析等方法,通过对54座已建隧道的174个监测断面的围岩压力实测数据进行统计分析,探明了深埋隧道围岩压力的总体分布特征,给出了深埋隧道围岩压力与围岩级别和跨... 围岩压力和支护荷载的确定是隧道支护结构设计的关键问题。利用调研和统计分析等方法,通过对54座已建隧道的174个监测断面的围岩压力实测数据进行统计分析,探明了深埋隧道围岩压力的总体分布特征,给出了深埋隧道围岩压力与围岩级别和跨度的关系,修正了铁路隧规深埋荷载宽度影响系数计算公式,并修正了《铁路隧道设计规范》深埋隧道荷载计算公式。研究结果对分析隧道围岩压力作用机制和完善支护结构设计方法提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 深埋隧道 围岩变形 统计分析 现场实测
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深埋隧洞涌水量预测数值模型研究进展 被引量:1
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作者 赵贵清 陈舟 +2 位作者 周云 陈长生 张科正 《工程勘察》 2017年第4期27-34,共8页
深埋隧洞具有高地温、高地应力和高外水压力等特点,随着隧洞施工的进行,围岩中原有的渗流条件被破坏,会产生涌、突水危害。涌水量的预测方法主要有水均衡法、解析法、数值模拟法等。常用的数值模拟方法主要包括:有限分析法、有限单元... 深埋隧洞具有高地温、高地应力和高外水压力等特点,随着隧洞施工的进行,围岩中原有的渗流条件被破坏,会产生涌、突水危害。涌水量的预测方法主要有水均衡法、解析法、数值模拟法等。常用的数值模拟方法主要包括:有限分析法、有限单元法、有限体积法、有限差分法和边界元法等。数值模拟法能更好地刻画复杂构造和边界条件,但存在选取模型和建模刻画不合理导致失真的缺点。为了系统地总结和分析各模型在工程应用中的优缺点,本文总结了目前常用的隧洞涌水量预测数值模型,对比分析了各模型的结构特征和使用环境,提出合理的建议,为今后深埋隧洞涌水量预测模型的建立和发展提供参考。 展开更多
关键词 涌水量预测 深埋隧洞 数值模拟
深埋软岩隧洞围岩变形破坏分区规律反演分析 预览 被引量:2
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作者 于远祥 陈宝平 +1 位作者 张涛 张杰 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第3期46-52,共7页
研究目的:榴桐寨隧道是新建成都至兰州铁路线的关键性控制工程,其围岩大变形问题十分突出,而目 前对深埋隧洞围岩流变条件下的变形预测尚无成熟的计算方法。本文在总结现有围岩变形研究成果的基础 上,将隧洞围岩简化为理想弹塑性介... 研究目的:榴桐寨隧道是新建成都至兰州铁路线的关键性控制工程,其围岩大变形问题十分突出,而目 前对深埋隧洞围岩流变条件下的变形预测尚无成熟的计算方法。本文在总结现有围岩变形研究成果的基础 上,将隧洞围岩简化为理想弹塑性介质并布设全长锚固锚杆,基于锚杆-围岩协调变形原理,分析杆体表面摩 阻力及其轴力的分布规律,由静力平衡条件推导锚杆中性点处的最大轴力值,进而建立变形稳定后围岩的塑 性区及松动区半径公式,从理论上确定榴桐寨隧道围岩的松动区及塑性区范围,为优化围岩支护方案及参数 提供重要的技术支撑。 研究结论:( 1)工程实际中,围岩流变是导致深埋隧洞出现大变形的根本原因,隧洞围岩变形通常在初期 锚杆支护一段时间后才趋于稳定;(2)隧洞围岩与锚杆协调变形,杆体所受正、负摩阻力的分界面即为杆体中 性点,该点杆体与其周围岩体的相对位移及表面摩阻力为零,但其所受轴向拉力达到最大值;(3)通过锚杆所 受最大轴力可对变形稳定后的隧洞围岩塑性区及松动区范围进行反演分析,围岩塑性区及松动区范围的大 小随岩体黏聚力和内摩擦角的增加而减小,随隧洞半径的增加而增大,但受支护阻力的影响不大;(4)现场应 用结果表明,基于锚杆轴力反分析隧洞围岩分区规律的方法是合理可行的,该研究成果对于类似隧洞工程的 安全快速施工具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 深埋隧洞 全长锚固 围岩分区 反演分析
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超大断面隧道软弱围岩卸荷渐进破坏特性研究 被引量:4
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作者 徐前卫 丁文其 +2 位作者 朱合华 唐卓华 李元海 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期104-114,132共12页
以深圳市东部过境高速公路连接线工程为背景,针对谷对岭“Y”形喇叭口大断面分岔隧道,通过室内地质力学模型试验和数值模拟等手段,对大断面隧道围岩的渐进性破坏过程、岩体内部变形和应力变化规律进行了研究。研究结果表明:软弱隧道围... 以深圳市东部过境高速公路连接线工程为背景,针对谷对岭“Y”形喇叭口大断面分岔隧道,通过室内地质力学模型试验和数值模拟等手段,对大断面隧道围岩的渐进性破坏过程、岩体内部变形和应力变化规律进行了研究。研究结果表明:软弱隧道围岩的破坏是始自拱腰以下的岩体,而后自拱腰向上继续扩展成拱,为此必须要对拱腰以下岩体施作锁脚锚杆,从而制止岩体的初始剪切破坏;当采取左右导洞分块开挖时,后开挖导洞会引起既有洞室围岩的破坏,因此需要对导洞之间的隔墙进行加固;拱顶上方0.95B(B为隧道跨度)范围内的岩体变形受到隧洞开挖影响,但最终塌落成拱的高度为0.55B;隧道开挖后,拱顶上方岩体应力升高区主要集中在0.4B~0.95B的范围内。 展开更多
关键词 软弱围岩 深埋隧道 渐进性破坏 模型试验 数值模拟
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