非圆形隧洞解析应力空间分布特征

隧洞开挖过程中快速获取掌子面附近围岩空间应力分布信息对其灾变防控至关重要。基于收敛约束法,将非圆形隧洞围岩解析解与可视化软件Tecplot相结合,提出一种高效、直观的隧洞解析应力空间分布呈现方法,利用该方法对引汉济渭岭北深埋隧洞掌子面附近的空间应力分布特征进行了分析,并在基础上探究了初始主应力场水平倾角对隧洞空间应力分布特征的影响。结果表明：沿隧洞纵向逐渐远离掌子面时,隧洞环向应力集中分布呈现出应力集中大小增长区、应力集中区域扩展区与应力集中区域稳定区三阶段特征。对于深埋硬岩隧洞,沿隧洞纵向远离掌子面的三阶段分布区间分别为0.5D(D为隧洞最大洞径)范围内,0.5D～2.0D范围之间,2.0D范围外。此外,初始主应力场水平倾角对隧洞应力分布影响主要体现在环向分布方位,而对其纵向分布影响较小。     

浅谈输水隧洞预应力钢筋混凝土衬砌施工

本文浅谈输水隧洞预应力钢筋混凝土衬砌施工的方法.     

输水隧洞盾构施工防水措施浅谈

本文以输水隧洞盾构法施工时常出现的渗漏水问题,提出了在施工过程中的防水技术要求及关键部位的防水措施,可供同类施工工程参考。     

水洞山水库输水隧洞坍塌成因及治理

水洞山小（一）型水库输水隧洞坍塌主要由地质条件、勘察及设计、施工条件3方面所造成,其输水隧洞坍塌处理以预防为主,注重观察分析和采取必要的工程措施。强调工程措施,小坍塌先支后清、大塌穿先护后挖的方法。遵守小塌清,大塌护,治塌先治水的原则,确保施工安全。     

三峡永久船闸输水洞施工期钢筋应力现场试验研究

三峡水利枢纽永久船闸输水隧洞早期施工的衬砌混凝土,有不少结构段在二分之一长度附近发生了裂缝,而且大多是贯穿性的,严重影响了工程质量和寿命.为此,在三峡水利枢纽永久船闸输水隧洞北一延长段NY9和NY10结构段,进行了浇筑温控混凝土和常规混凝土的衬砌温度与钢筋应力现场试验研究,分析了衬砌中钢筋在施工期的受力情况及其变化发展规律,对钢筋应力与混凝土温度变化的关系进行了深入分析.输水隧洞衬砌混凝土试验结果表明,施工期钢筋的应力一般都不大,在自重应力形成后主要是随混凝土温度而变化.在水化热温升和温降阶段,钢筋一般都处于压应力状态,从而钢筋对于混凝土施工期因温降而产生的开裂不仅不能起到阻碍作用,反而有一定的不利影响.只能在冬季,才会承受一定的拉应力,即只能在裂缝达到相当的宽度后才有一定的限裂作用.为后期施工的输水隧洞衬砌混凝土采取合理的温控防裂措施和经济配筋提供了依据,取得了良好的效果和经济效益.     

某引水工程中输水隧洞建设思路与方法浅析

某引水工程输水线路上隧洞在数量、长度和投资上占比较大,沿线地形地质条件复杂,埋深较大,输水隧洞设计为整个工程的重中之重。考虑到输水隧洞除个别外大多数隧洞在整个线路上体型结构、设计方法具有相同及相似性,文章以某一典型隧洞断面为例,对隧洞整个设计思路及方法展开论述,并对可能存在的特殊不良洞段进行专门处理,为本工程及同类型工程隧洞设计施工提供参考依据和方法借鉴。     

引滦入津输水隧洞混凝土裂缝处理探讨

介绍了引滦入津输水隧洞工程概况,基于对衬砌混凝土裂缝的两期补强加固治理,提出了一套较为合理完整的裂缝处理方案。     

爆破开挖扰动作用下深埋隧洞的微震分布规律

基于地应力高、开挖断面大、日炮次多、爆破扰动强的施工环境下的微震监测数据,研究了爆破开挖扰动作用下深埋隧洞的微震分布规律.结果表明:爆破开挖卸荷影响范围内的微震活动既与围岩应力重分布有关,又与爆破扰动密不可分;爆破扰动是开挖卸荷影响范围之外微震活动的主要诱因,是时滞型岩爆孕育发生的重要影响因素之一;微震分布区域与爆破地点的相对位置及距离密切相关.研究结果可为钻爆法开挖下的隧洞岩爆防治提供参考.     

隧道洞壁剪应力分布特征及影响因素分析

以隧道围岩位移为参量,推导出仅由围岩变形而产生的隧道洞壁剪应力计算公式.根据隧道洞壁剪应力计算公式可知,影响隧道洞壁剪应力分布的因素有隧道洞壁的部位、围岩弹性模量、隧道半径、锚杆间距、初始地应力因素.本文详细分析了隧道洞壁剪应力的分布特征以及这5个因素对隧道洞壁剪应力分布的影响程度,为隧道的支护设计提供了参考.     

基于 ANSYS 模拟隧道衬砌结构的内力分析

运用有限元分析软件 ANSYS 模拟隧道支护结构的内力,对隧道支护结构的轴力、弯矩、位移等进行计算分析,从而确定最危险截面和受力最大的部位,达到合理确定隧道开挖、优化隧道支护结构设计,降低其建设成本的目标。     

不同应力场软弱围岩公路连拱隧道力学特征试验

为了更全面了解不同应力场软弱围岩公路连拱隧道的力学特征,选择曲中墙连拱隧道结构形式,基于"先加载后开洞"思路,开展施工过程相似模拟试验,研究不同应力场软弱围岩连拱隧道施工应力变化特征,分析应力场对支护结构受力的影响。试验结果表明:不同应力场,在左、右洞开挖过程中,侧压力系数较小时,拱底和拱顶应力释放最为显著,侧压力系数较大时,拱腰应力释放最为显著;围岩与衬砌接触压力,除在中墙顶、底方向随侧压力系数的增大而略有减小外,其他各方向均随侧压力系数的增大而增大;中墙压应力的量值随侧压力系数的减小而增大;左、右洞衬砌结构内外侧受力不对称,且侧压力系数对衬砌结构的切向应力影响很大,即随着侧压力系数的增大,切向应力最大值位置逐渐由外侧拱腰向拱顶过渡。     

镐形截齿应力分布规律研究

利用有限元分析软件ANSYS对AM50型掘进机的镐形截齿进行应力分析得出镐形截齿的应力分布图.为了解镐形截齿内的应力分布规律,进一步改善镐形截齿的受力状况,提高镐形截齿设计质量和延长其使用寿命找到一条途径.     

铁路隧道复合式衬砌可靠度的分布规律研究

研究了铁路隧道复合式衬砌可靠度计算方法.通过素混凝土和钢筋混凝土极限状态方程,确定了各随机变量,由误差传递函数计算荷载统计特征,进而确定了内力特征,最后通过H-L法计算隧道衬砌可靠指标.由上述隧道可靠度计算方法,对铁路隧道复合式衬砌标准参考图进行校核,研究了不同时速,不同围岩级别和类型的隧道可靠指标分布规律.结果表明:二次衬砌结构的可靠指标数值较大,一般在3.0以上,拱顶位置的可靠指标较小,为衬砌结构的薄弱环节,边墙和拱脚位置的可靠指标较大.对不同时速和不同类型隧道,随着围岩级别的增加,可靠指标越来越小.同等条件下,时速250km隧道复合衬砌可靠指标较大,安全储备较高,时速200km和350km隧道可靠指标相对较小.在时速和围岩级别相同情况下,浅埋隧道可靠指标普遍小于深埋隧道.     

长大公路隧道火灾温度场分布试验研究

为了掌握长大公路隧道内的火灾行为,提升秦岭特长公路隧道的火灾安全性,进行了火灾时隧道内温度场的纵向、横向分布规律及温度场扩散范围的大比例(1:6)火灾模型试验.模型隧道内径为1.8 m,长100 m.隧道内的风速在10 m/s范围内.试验中设定了3个火灾规模用以模拟实际的隧道火灾场景.试验中隧道内烟流温度通过CAN数据采集系统自动记录.试验结果表明,横向温度分布呈现拱顶最高,拱腰、边墙次之,底部最低的规律.对纵向温度分布而言,火区温度最高,随着远离火区温度逐渐降低.火灾规模及通风速度对温度分布及温度扩散范围具有明显的影响.随着火灾规模的增大,隧道内各点烟流温度及影响范围均增大.而随着通风速度的增大,温度扩散范围增大,火区最高温度降低,隧道内温度分布趋于均匀.此外,根据试验成果对结构防火措施、设备布置方案、火灾时通风风速的设定以及行车距离的限制等给出了合理的建议.     

电热隧道窑温场分析与模拟

利用热辐射原理,采用热平衡法对电热隧道窑的高温恒温区温场进行了分析和模拟.计算中将发热棒分解为无数微元发热面与烧结体进行热交换,依据辐射强度定律,建立了烧结体接收能量的数学模型,并用计算机进行了模拟计算.结果表明,依据模拟结果来优化硅碳棒的排布,可使结构设计更加合理,进而可以获得分布均匀的恒温区温场.计算结果已在窑炉设计中应用,实践效果良好.     

冻融条件下软岩隧道冻胀力计算分析

针对软岩体含水率高、孔隙率大、对温度变化敏感等特点,本文首先在一定假设的基础上,分析了温度影响范围内软岩体冻结后,内部水冰相变会导致隧道衬砌承受冻胀力的原因,推导出了其弹性力学解,其次分析了融化过程及融化后冻胀力变化的过程及原因,运用弹性力学复变函数法推导出了冻融后隧道衬砌所承受冻胀力的表达式,最后给出了算例并指出将来的研究方向。     

玉维高速科色特长隧道地应力特征及工程地质意义

玉维高速紧邻金沙江西岸,全程共30座隧道,隧道占总里程的52.55%,隧道建设中极有可能遇到复杂地质问题及地应力的影响。以玉维高速科色特长隧道地应力特征为研究对象,完成了6个点的地应力测试工作及岩石室内物理力学测试,结合构造稳定性、岩爆分级、隧道空间布置分析理论完成了该隧道工程地质意义研究。研究结果表明：地应力在垂直方向上随深度以似线性增长趋势,整体表现为“浅部以走滑型地应力场为主、深部以正断型地应力场为主”的规律;地应力特征表现为“浅部区域以水平构造应力为主,深部以垂直应力为主”;各测点的最大剪应力与平均应力之比值均未达到稳定临界值,隧道周边的构造相对稳定;岩爆级别随深度逐渐增大,但级别为中等至轻微;隧道方位分析表明,隧道（右幅）K24+995至K25+730段隧道方位不利,K25+730至K28+200段隧道方位有利。     

底板软岩动压巷道围岩应力分布的数值分析

建立了包括底板、巷道及围岩在内的整体分析模型，应用ANSYS软件，对底板应力分布过程进行了数值模拟，初步探讨了底板应力分布及巷道的变形特点，考察了方法的可行性和模型的可靠性。通过分析和计算，确定了受采动影响下底板软岩巷道合理的维护参数，并分析了底板岩体的应力分布规律，对底板巷道的维护、修护及确定巷道的合理位置提供了有价值的指导或参考。