隧道围岩及支护结构稳定性分析方法综述

以隧道围岩与支护结构的相互关系为主要研究对象,以特长公路隧道围岩及支护结构稳定性分析方法为依托,对隧道掌子面所揭露围岩岩体、结构特征进行调查、记录,分析掌子面围岩等级,并与设计资料进行对比,对不同级别不同地质条件下的围岩与支护结构稳定性进行比较分析,总结围岩及支护结构稳定性分析的方法。     

公路隧道掌子面塌方事故处治措施研究

隧道在开挖掘进过程中,由于掌子面前方岩体地质变化情况的不确定性,致使在破碎软弱围岩开挖时极易发生掌子面塌方现象,本文通过阐述隧道掌子面塌方事故的原因分析,和处治步骤及方案,对一座公路V级软弱破碎围岩隧道的塌方进行有效的处治,使塌方后的隧道围岩和支护结构趋于稳定,达到了预期处理效果。     

包家山特长隧道深埋段地质判释技术的研究

本文通过研究包家山特长隧道深埋段地质情况,采用掌子面地质状态观察和地质超前预报方法,对施工阶段围岩级别、施工方法、支护参数等进行判释,通过实时监控量测验证此地质判释方法简便易行,对其它隧道施工地质判释有借鉴作用。     

TSP技术在引水隧洞超前预报中的应用

TSP技术是隧道施工中一项常用的超前地质探测技术。在隧道工程中,为了能够高效且安全地进行施工,采用TSP超前预报技术探测隧道周边及掌子面前方未开挖的岩体及其状态,为隧道施工提供更多的信息和依据,确保施工安全顺利地进行。以新疆某输水隧道工程为依托,针对TSP技术在隧道围岩地质预报中的应用进行分析,并且进行数据采集及成果编译,最后在实际开挖中揭露真实的围岩情况,验证TSP技术的准确性和可靠性,为TSP技术在实际隧道中的应用提供借鉴作用。     

动态设计地质信息系统软件开发

通过面向对象技术方法进行数据库开发,完成对动态设计地质信息系统软件的分析与设计.本软件能够智能化地预测隧道施工过程中可能存在的工程地质问题,有效地保存各阶段数据信息,并提出掌子面地质素描、地质超前预报和岩溶围岩动态分级和动态设计选用参数建议等.     

TSP203plus系统在茶林顶隧道开挖施工中的应用

针对在公路隧道开挖过程中可能存在的不良地质环境,以广梧高速茶林顶隧道为工程背景,详细介绍了超前地质预报系统TSP203plus在隧道开挖施工中所起的作用.通过对测试的结果进行分析表明:该超前预报系统能够查明隧道掌子面前方100~200m范围内岩体的地质情况,主要包括节理、裂隙、溶洞以及含水状况等,还可估算出岩体的部分物理力学参数,为支护设计及变更施工工艺提供指导;同时应该明确,该预测系统也存在着一定的局限性,必要时应该采用其它的辅助设备来对地质情况进行综合分析.     

基于多源地震干涉法隧道断层位置预测数值模拟

西部山区在建或即将修建的大量隧道都具有高地应力特征,如何提高高地应力隧道超前地质预报的准确性是当前工程界面临的一大关键难点,而地应力增加是岩体波速增加的主要因素之一。采用多源地震干涉法模拟了在断层波速一定的条件下围岩波速和断层倾角变化对隧道掌子面前方断层位置识别的影响。数值模拟结果表明:围岩波速和断层倾角的增加会导致预报的断层位置比实际位置更接近掌子面,计算结果间接表明了地应力对识别断层位置的影响。通过二元二次函数回归分析拟合出一个含地应力和断层倾角的修正公式,依据修改公式,对白马隧道高地应力洞段掌子面前方不良地质体进行了超前地质预报,隧道现场开挖结果与修正后的预报结果基本一致。     

毕家里隧道超前地质预报技术应用及管理

为进一步查明隧道施工前期未查明的、隐伏的重大地质问题,现代长大隧道开挖中,依据超前地质预报技术对前方岩体进行判别。从毕家里隧道超前地质预报实际出发,阐述了TSP超前地质预报在毕家里隧道中的应用,为隧道信息化施工提供了重要信息,降低了隧道施工过程中地质灾害发生的机率和危害程度,使隧道施工更安全、科学。     

公路隧道综合超前地质预报技术及应用

针对公路隧道超前地质预报中单一超前预报方法精度不足的问题,对比当前主要超前地质预报方法的特点与局限性,提出地质分析技术与物探技术相结合、洞内外相结合、长短距离预报相结合,以及多种物性参数互补的综合超前地质预报实施方案;以某高速公路隧道超前地质预报工程为例,阐述基于地质调查法、掌子面地质素描法、地震波反射法、地质雷达法的...     

应用TSP进行的隧道超前地质预报实例分析

隧道超前地质预报对于预测围岩情况,指导隧道施工有着重要意义.通过指明隧道超前地质预报主要原理并引入工程实例,分析论证了TSP超前地质预报系统在隧道超前地质预报中应用的有效性,展示出该系统在隧道施工中的广阔应用前景.介绍了TSP系统测点布设及数据采集方法,指出了提高预报结果准确性的可行方法,并对隧道施工提出几点建议,为保...     

基于深度学习的东天山特长隧道围岩等级预测

位于中国西北部的东天山地区,拥有着复杂的地质条件,因此如何快速准确预测隧道掌子面前方的围岩质量的难度增大,准确客观反映岩体基本特性的围岩分类是隧道设计与施工的重要参考依据。旨在建立一种能客观准确评价东天山地区工程地质环境及预测围岩等级的方法,依托在建东天山隧道项目。首先,选取东天山特长隧道已开挖典型地质区段,以工程地质分区、高关联度物探技术参数指标及物探偏移图像为基础,组成机器学习训练样本;其次,采用Python语言基于TensorFlow深度学习框架编写深度学习网络算法训练样本,建立围岩类别预测模型;再次,采用新开挖段数据不断验证与优化模型;最后,将预测精度最高的模型推广应用于天山地区隧道围岩类别预测,结果表明联合隧道散射地震成像(tunnel seismic tomography, TST)偏移图像、地质分区与物探指标数据集训练出来的模型效果最好。     

TSP在隧道超前地质预报中的应用

隧道超前地质预报进一步查清了隧道开挖工作面前方的工程地质条件,是工程施工顺利进行的技术指导。以某隧道为工程背景,运用TSP地震波探测方法,对掌子面前方围岩岩性变化带进行了预报,提出了施工要求和预报质量的控制措施,降低了地质灾发生的风险。     

石英砂岩体的地质雷达波频谱特征

经过岩土体介质反射回的地质雷达波特征携带了所穿透的岩土体内部的相关信息,其中地质雷达波频谱主频值可以作为判断岩土体结构特征的一个定量指标. 以围岩为石英砂岩的公路隧道工程为依托,采用MALA地质雷达配100 MHz屏蔽天线,对隧道掌子面前方的石英砂岩体进行超前地质探测试验,分析典型的Ⅴ级、Ⅳ级和Ⅲ级石英砂岩围岩的雷达波形图图像特征和雷达波在岩体介质中传播的傅里叶频谱特征. 通过分析现场试验数据,得出岩体介质的雷达波主频值因自身结构特征和周边环境变化而在一定的敏感频率区间内的规律. 对比分析研究结果与工程开挖实际,表明通过分析超前地质探测获得的雷达波傅里叶频谱主频值特征来反演识别围岩结构特征是切实可行的.     

破碎围岩隧道开挖小导管高压注浆机理及效果分析

小导管高压注浆法是隧道工程不良地质施工采用的一种超前支护技术.本文以河北张石高速黑石岭隧道出口浅埋破碎段为例,对小导管高压注浆法在软弱破碎围岩开挖中的加固机理进行了研究,采用FLAC三维数值模拟方法对小导管施做过程中受力机理和注浆时围岩的塑性区、位移场进行了模拟,定量分析了小导管注浆法的加固效果.研究表明,采用小导管高压注浆法能显著抑制软弱破碎围岩的变形,减少隧道支护结构的变形和受力,避免浅埋软弱破碎围岩开挖中塌方现象的产生.     

连霍高速杏花村1号大跨扁平超大断面隧道开挖方案研究

为研究大跨扁平超大断面隧道围岩和支护结构受力变形影响,以连霍高速杏花村1号隧道为工程背景,采用有限元软件FLAC3D对V级围岩进行数值模拟,对双侧壁导坑法和三台阶四部开挖法在隧道开挖时的位移、塑性区、初期支护应力的影响规律进行了研究,提出适用于大跨扁平超大断面隧道不同地质条件下安全经济的开挖方法。对比分析结果表明：隧道开挖时,采用三台阶四部开挖法的隧道拱顶位移、临时支护结构的应力、隧道岩体周边位移较采用双侧壁导坑法大。双侧壁导坑法安全性更高,对围岩位移的控制效果更好,为今后此类工程的施工提供经验和理论指导。     

岩溶区全断面开挖隧道围岩变形规律及其监测

运用相似模型试验和数值分析成果 ,分析岩溶区公路隧道在全断面开挖过程中的围岩变形特性 .提出了岩溶区全断面开挖隧道围岩变形时空曲线的一般模式 .在此基础上 ,建立了岩溶区围岩稳定性判别标准 ,给出超前支护和二次衬砌的最佳时机 .并运用现场量测数据的结果验证了所提出的岩溶区全断面开挖隧道围岩变形规律的正确性 .     

大跨径悬索桥隧道锚承载力分析

基于实测综合确定的岩体参数,用三维弹塑性有限元法对包括下部公路隧道施工、隧道锚开挖、浇注、预应力施加、挂缆等全部工序进行了模拟分析．围岩和锚体混凝土离散为8节点三维实体单元,隧道和锚碇的喷射混凝土及二次衬砌离散为4节点三维壳单元．用读入初始应力法建立复杂构形的初始应力场,围岩开挖应力的释放用场变量相关折减弹性模量法模拟,用单元的激活和移除模拟锚体灌注和岩体的开挖．结果表明,设计缆力时,围岩基本处于弹性状态;数值超载时,围岩承载力约为7倍设计缆力,可能的破坏模式是两锚体向外侧歪斜拔出;剪应力最大值均出现在距后锚面约10m处;对现有锚一隧问来源,锚体破坏对下部公路隧道也无显著影响,两结构施工过程和运营阶段均能满足设计承载要求．