暗挖区间仰拱对支护结构影响数值分析——以合肥地铁2号线为例

隧道在施工过程中需设置合理的支护结构来保证围岩施工的安全性,仰拱作为一种重要的支护结构,需要对其支护力学效应进行探讨。以合肥市轨道交通2号线为工程背景,采用有限元软件Midas对隧道底部的仰拱支护效应进行数值模拟,对比分析了有仰拱施工与无仰拱施工的隧道围岩力学效应,研究结果表明:隧道仰拱能有效增加衬砌结构的稳定性,能有效减少隧道底部隆量起与隧道顶部下沉量,并且通过分析最佳仰拱半径,找出最合理半径值,能有效指导今后类似工程施工。     

隧道围岩稳定性及其支护作用分析

针对隧道设计中的围岩力学特性及其荷载效应、"支护-围岩"动态作用特点及支护结构体系的协同作用原理3个基本问题进行研究.首先基于对大量山岭隧道围岩变形监测结果的统计分析,指出围岩变形规律和基本特点,以隧道掌子面围岩变形加剧点、初期支护施作和围岩变形稳定作为3个关键节点对"支护-围岩"力学演化过程的作用特点进行分析.提出了"浅层围岩"与"深层围岩"组成复合围岩结构的新理念,对围岩失稳的动态特征进行阐述,并通过计算分析指出了隧道围岩失稳模式、失稳机理和失稳范围的确定方法.基于围岩失稳模式推导作用于支护结构的围岩荷载计算公式,它包括由浅层围岩确定的"给定荷载"和深层围岩传递的"形变荷载"两部分.建立支护结构体系的协同作用力学分析模型,分析了弹塑性条件下影响塑性区变化的关键因素,揭示了初步加固圈层与后续支护圈层的协同作用原理.研究结论对实现隧道工程的动态化、定量化设计和施工具有重要的指导意义.     

采用ANSYS软件仿真分析大断面特长公路隧道开挖

隧道开挖过程中,确定设计参数的合理性,以及确定所选用的施工方法能否保证隧道围岩的稳定具有重要意义。以渝湘高速公路白马隧道为依托,用有限元计算软件ANSYS对隧道开挖力学行为进行数值模拟,分析开挖后隧道的位移场、应力场,判断隧道的开挖和支护方式是否合适。模拟结果可以为隧道施工过程中支护方式和时间的选取提供合理依据。     

浅谈TANAFINIT水工隧道监控量测技术

摩洛哥王国OUM-RRR,BIA水电整治项目TANAFINIT水工隧道因其开挖断面小、围岩类型变化大,给隧道施工带来很大的困难。为保证整个工程按时、安全完成,我们在施工中引入测量监控技术,测量监控是新奥法隧道施工的特征之一,采用此技术可有效掌握隧道施工中围岩动态变化过程,通过对监控数据的回归分析可以全面预测围岩的实时位移、沉降,进而准确地指导隧道在施工中采用相应的开挖及支护方法,同时对围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度得以最大程度的准确预测,为保证施工安全、调整掘进进尺和施工作业方法的选择提供了可靠信息依据。本文拟以某较破碎段地质围岩类型为例,探讨了采用监控量测技术在隧道施工中的实施及应用,说明隧道监控量测对施工过程的重要影响。     

葡萄山隧道高地应力大变形施工对策及应用

以葡萄山隧道高地应力大变形段为工程背景,分析了隧道施工过程中遇到的围岩及支护结构发生的变异,见象及变异原因,同时提出了相应的施工对策并得到有效的应用,确保了隧道安全、经济及快速施工。结果表明：对高地应力及大变形隧道施工,通过现场监控量测和综合地质预报信息相结合,准确了解围岩及支护结构的力学特性,引用动态施工和设计的理念,及时调整施工方法和设计参数,对保障隧道工程安全和优化施工具有现实意义和实际应用价值。     

围岩物性参数对小净距隧道稳定性的影响

数值仿真模拟研究的关键是数值模型的建立和围岩物理力学参数的选取。以京福高速公路小净距隧道为例,结合现行规范和有关文献,对Ⅳ级围岩物理力学参数进行了细化和分组,通过数值模拟分析,以研究围岩物性参数对小净距隧道稳定性的影响。所得结论对小净距隧道稳定性分析、施工和支护设计具有指导意义。     

隧道初期支护技术探讨

通过对贵州索遵高速公路松坎隧道Ⅱ类围岩初期支护施工过程中新技术、新材料和新工艺介绍,提出了隧道初期支护的新观念和采用的新做法,对类似隧道围岩施工具有一定的借鉴意义。     

大断面黄土隧道初期支护合理施作时机

支护结构的合理设计是大断面黄土隧道设计的关键环节,结合在建铁路黄土隧道,采用数值模拟,分析大断面黄土隧道在不同初期支护时机情况下,支护结构、围岩受力状态和力学行为的变化情况.以控制围岩变形为核心,对大断面黄土隧道施工中,初支施作时机的选择给出了合理的建议.通过现场监测手段,得到了黄土隧道初期支护受力规律:黄土具有明显的流变特性,支护结构的受力很大一部分来自围岩流变产生的附加荷载;支护结构受力在空间分布上并不均匀对称,这些在设计中都应加以考虑.     

考虑蠕变效应的软岩特大断面隧道围岩抗力系数计算

根据软岩具有蠕变时效的特点,考虑岩体应力-应变全过程曲线,基于鲍格斯(Burgers)蠕变力学模型,推导出了考虑蠕变效应及初始地应力的隧道抗力系数计算公式。以沪昆高速铁路特大断面软岩隧道——明山隧道为工程依托,通过现场水压致裂试验获取隧道初始地应力以及室内岩石试验,获取围岩物理力学参数,代入该公式得到了明山隧道的围岩抗力系数。研究结果表明:该公式能够可靠的运用于具有蠕变效应的软岩隧道衬砌支护设计计算中;当围岩出现塑性流动变形时,围岩仍具有与衬砌共同承载的能力,这一研究结果对隧道衬砌设计具有十分重要的实际指导意义。     

小净距隧道施工全过程仿真分析

通过对小净距隧道施工全过程仿真模拟分析，获得了Ⅳ级围岩最终状态下的位移、受力分布图，同时对施工过程中的初衬及临时支护受力特征进行力学行为研究表明：设计中采用的CD施工工法和支护措施，有效地控制了地表、隧道围岩位移，充分发挥了初衬材料的受力性能，二衬结构处于安全性状态。     

隧道测量及监控量测

近年来,我国修建了不少特长隧道、长隧道及隧道群,隧道占公路里程不断增大,同时隧道建设技术也得到了日新月异的提高和发展,隧道测量和监控量测做为隧道施工控制的重要手段,也日益得到重视。监控量测是新奥法施工的精髓,它使用各种仪器和工具,对围岩和支护、衬砌力学行为以及它们之间的力学关系进行量测和观察,并对其稳定性进行评价,它是保证工程质量的重要措施,也是判断围岩和衬砌是否稳定,保证施工安全,指导施工顺序,进行施工管理,提供设计信息的主要手段。     

硬岩隧道锚喷支护施工过程非线性有限元分析

聚丙烯纤维喷混凝土作为隧道锚喷支护中的新型支护方式,具有施工便捷特点,并可以改善混凝土的性能和耐久性。文章采用非线性有限元法对东巨寺沟硬质围岩铁路隧道进行了大断面开挖-锚喷支护施工全过程分析,分析了施工过程中围岩的位移变形、应力、塑性区分布特征,验证了隧道支护后的围岩稳定性和支护效果。     

基于Hoek-Brown准则的渝中连接隧道连拱段施工力学研究

结合重庆渝中连接隧道连拱段的施工过程,建立了基于Hoek-Brown准则的有限元分析模型,对隧道施工过程的围岩位移、应力和塑性区特征及支护结构的应力特征进行了研究,得到了围岩位移随施工步的变化特征和应力及塑性区的影响范围,指出了加强监控量测和支护的位置。通过中导洞水平收敛监测位移与模拟计算的围岩位移的对比分析,检验了数值模拟采用的本构关系和物理力学参数的正确性,也验证了隧道支护设计参数的合理性。     

大跨度公路隧道监控量测分析

隧道现场监控量测是新奥法施工的核心技术之一,也是隧道采用信息化设计的重要组成内容之一.通过施工现场监测可以掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度,保障施工安全,为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据,并且积累资料为以后的设计提供类比依据.     

软岩大变形隧道锚喷支护的力学效应及失效原因分析

目前隧道锚喷支护设计仍采用以经验为主的工程类比法,由此造成支护参数与围岩地质条件不能完全匹配,在软弱岩体隧道中常引发围岩失稳大变形现象。以油坊坪隧道为例,首先对现场围岩失稳及破坏特点进行了分析,运用剪切滑移理论对锚喷支护系统的力学效应进行计算分析。计算结果表明,设计的锚喷支护参数具有足够的安全度,现场围岩失稳主要是由于施工扰动,促使本来较为软弱破碎围岩进一步恶化,造成锚喷支护体系无法达到设计的支护抗力,加上远超过计算值的实际形变围岩压力最终形成剪切破坏;据此提出施工方面的建议,为类似条件下隧道施工避灾减灾提供参考。     

隧道喷射钢纤混凝土支护的力学特性及其施工技术

探讨喷射钢纤维混凝土支护隧道围岩的主要力学特性与作用机理,论述在隧道支护工程中使用喷射钢纤维混凝土可以满足新奥法的要求及其应用前景,对湿喷钢纤维混凝土施工的关键技术进行了扼要介绍.     

软岩双连拱隧道施工模拟与力学分析

结合某双连拱隧道实体工程,通过建立弹塑性模型,应用有限元程序对该隧道进行仿真分析,模拟其施工过程中受力性态,获得了有关软岩双连拱隧道在施工过程中围岩-支护体系的力学性态,并对三导洞方案修建双连拱隧道时围岩和结构的受力、变形规律进行了详细分析,为隧道围岩稳定性的评价提供了准确的资料,从而为软岩双连拱隧道的设计与施工提供技术指导。     

高速公路隧道新奥法施工监控量测

隧道采用新奥法原理施工时,利用围岩周边变形和拱顶下沉量的观测值可对隧道周边岩体内的应力动态过程及发展趋势、围岩稳定性以及支护的合理性进行监控,这对安全施工及保证工程质量具有重要作用.通过对崇遵高速公路风梅垭隧道的实时监控,研究了隧道围岩的稳定状况,实时确定了合理的二次衬砌施工时间,成功避免了施工中重大事故的发生,确保了隧道施工安全和质量,对隧道施工具有指导意义.     

软弱围岩公路隧道失稳变形特征及其施工技术

由于软岩自身的一些特性,隧道施工时将对稳定和安全产生影响,造成工程成本的增加等,因此软弱围岩隧道开挖支护具有不同的特点。软弱围岩隧道由于自身的地质原因和人为因素的影响,自身稳定性很差。若选择不好开挖支护方式或开挖后支护不足,支护质量达不到要求,忽视重点薄弱部位的加固,都会影响隧道围岩稳定,造成塌方。因此,合理的施工过程对维护围岩稳定、支护结构安全、保证施工顺利进行以及缩短工期和节约投资等都有着极其重要的意义。本文理论联系实际,结合龙池隧道工程实际,对软弱围岩公路隧道失稳变形特征及其施工技术进行探析。     

渝湘高速公路隧道新奥法施工监控量测

随着我国高速公路隧道新奥法施工越来越广，其施工中的监控量测成为其重要的组成部分。其原理是利用围岩变形和拱顶下沉量的监测数据可掌握围岩动态和支护结构的工作状态。并可预见事故和险情，以便及时采取措施，这对安全施工以厦保证工程质量具有十分重要的作用．通过对渝湘高速公路白马隧道进行实时监控，研究其围岩动态变化，预测和确认其最终稳定时间，这对隧道安全施工和二次村砌的施工时间具有重要的指导意义．图3，表1，参10．