引黃濟(jì)寧工程拉脊山越嶺隧洞超深鉆孔地應(yīng)力梯段測(cè)試

水壓致裂法測(cè)量地應(yīng)力具有測(cè)量深度很大的優(yōu)點(diǎn),在地質(zhì)工程中應(yīng)用廣泛,為解決傳統(tǒng)水壓致裂法的不足,一些學(xué)者提出了三維地應(yīng)力測(cè)量理論,采用最小主應(yīng)力破壞準(zhǔn)則進(jìn)行水壓致裂法三維地應(yīng)力測(cè)量,對(duì)地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū)可以用該方法進(jìn)行測(cè)量,但水壓致裂三維地應(yīng)力測(cè)量方法還需改進(jìn)和完善.傳統(tǒng)的水壓致裂法理論和三維地應(yīng)力測(cè)量理論各有優(yōu)缺點(diǎn).

地應(yīng)力鉆孔施工的質(zhì)量直接影響到地應(yīng)力測(cè)量試驗(yàn)的效果,擴(kuò)孔的質(zhì)量更是決定地應(yīng)力監(jiān)測(cè)儀器能否順利安裝以及后期監(jiān)測(cè)儀器能否正常工作的關(guān)鍵因素.主要介紹了分級(jí)擴(kuò)孔技術(shù)在地應(yīng)力鉆孔施工的應(yīng)用,通過(guò)分級(jí)擴(kuò)孔,地應(yīng)力鉆孔擴(kuò)孔質(zhì)量和效率明顯得到了改善,為以后類似鉆孔的施工提供了依據(jù).

分析寬孔距深孔梯段爆破施工工藝,在深孔爆破技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用加大布孔間距及鉆孔深度,合理的裝藥結(jié)構(gòu)(間隔分段裝藥)應(yīng)用非電起爆系統(tǒng),利用導(dǎo)爆索、非電管的特點(diǎn),孔內(nèi)采用導(dǎo)爆索入孔,孔口非電管連接,組成孔內(nèi)、孔外延期起爆網(wǎng)路的爆破工藝。實(shí)踐證明:寬孔距深孔梯段爆破工藝在金沙江魯?shù)乩娬居野?135m高程以上石方開(kāi)挖應(yīng)用中取得了較好的效果,可以充分發(fā)揮快速施工的優(yōu)勢(shì),能夠保證良好的爆破效果,又能降低工程成本。

以超埋深、高地應(yīng)力條件下的錦屏二級(jí)水電站隧洞工程建設(shè)為背景,對(duì)高地應(yīng)力下大斷面隧洞進(jìn)口段施工技術(shù)進(jìn)行研究。在對(duì)引水隧洞和施工支洞的圍巖地質(zhì)、斷面和施工條件等因素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,運(yùn)用隧道工程理論,結(jié)合錦屏水電站的施工要求,提出了先用工字鋼型鋼鋼架分別在1#、2#施工支洞和引水洞洞口加強(qiáng)支護(hù)后開(kāi)挖大斷面引水隧洞的進(jìn)洞方案,并給出了開(kāi)挖方法和步驟。工程實(shí)踐表明,給出的大斷面隧洞進(jìn)口段開(kāi)挖方案、方法及作業(yè)順序是合理的,施工方法是科學(xué)的,可以確保在復(fù)雜條件下大斷面隧洞開(kāi)挖時(shí)圍巖的穩(wěn)定以及支護(hù)與地下結(jié)構(gòu)的安全。

針對(duì)深埋隧洞高地應(yīng)力巖爆的具體特征,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐進(jìn)行試驗(yàn)論證和工藝改進(jìn),探討在tbm法和鉆爆法兩種開(kāi)挖方式下巖爆主動(dòng)防治的方法,總結(jié)出了一套適用于高地應(yīng)力巖爆段的施工應(yīng)對(duì)措施和災(zāi)害控制技術(shù),運(yùn)用實(shí)施效果良好,可供類似工程參考。

為了論證清遠(yuǎn)抽水蓄能電站高壓引水隧洞設(shè)計(jì)方案的合理性,需要確定地下廠房和高壓隧洞的地應(yīng)力狀態(tài)。介紹了根據(jù)上抬理論給出的隧洞設(shè)計(jì)方案。利用應(yīng)力解除法和水壓致裂法進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)地應(yīng)力測(cè)試,并結(jié)合有限元回歸分析,預(yù)測(cè)了包括重要工程部位在內(nèi)的整個(gè)工程區(qū)巖體應(yīng)力分布。最后運(yùn)用最小主應(yīng)力準(zhǔn)則,驗(yàn)證表明高壓引水隧洞圍巖滿足抗水力劈裂要求,并討論了襯砌設(shè)計(jì)方案。

針對(duì)秦嶺輸水隧洞大埋深、高地應(yīng)力容易引起巖爆、大變形等工程災(zāi)害的問(wèn)題,為預(yù)防和減輕地應(yīng)力分布和變化對(duì)施工進(jìn)程和人員設(shè)備安全的不利影響,對(duì)秦嶺隧洞隧址區(qū)典型位置(越嶺段、嶺南、嶺北)分別進(jìn)行了水壓致裂法應(yīng)力測(cè)試,并對(duì)無(wú)斷層段和含斷層段進(jìn)行了三維地應(yīng)力場(chǎng)反演分析,研究了秦嶺隧洞初始地應(yīng)力場(chǎng)特征及規(guī)律。結(jié)果表明:秦嶺隧洞地應(yīng)力表現(xiàn)出較強(qiáng)的水平構(gòu)造應(yīng)力作用,嶺南嶺北勘探試驗(yàn)最大主應(yīng)力為25.4～27.7mpa,垂直孔測(cè)得最大水平主應(yīng)力方向穩(wěn)定在近ew向。數(shù)值模擬可以較好地反演分析秦嶺輸水隧洞的地應(yīng)力分布,無(wú)斷層段隧洞最大主應(yīng)力多為10～45mpa,最小主應(yīng)力多為0～15mpa；含斷層段隧洞主軸最大水平主應(yīng)力值較高,變化范圍為20.46～71.94mpa,最高達(dá)71.94mpa。由于斷層破碎帶的存在,附近區(qū)域會(huì)出現(xiàn)劇烈的應(yīng)力變化,斷層帶以內(nèi)應(yīng)力值顯著減小,而斷層帶兩側(cè)出現(xiàn)應(yīng)力集中,局部應(yīng)力值升高。

針對(duì)大埋深且高地應(yīng)力條件下的錦屏二級(jí)水電站隧洞施工高強(qiáng)巖爆等問(wèn)題,結(jié)合隧洞圍巖地質(zhì)和山體條件,對(duì)隧洞巖爆形式和特征進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn)錦屏工程引水隧洞發(fā)生巖爆的巖性主要為條帶大理巖和灰黑大理巖,圍巖類別主要為ⅱ～ⅲ類,巖爆部位主要在拱頂及拱肩和隧洞邊墻,并具有聲響、爆落體和爆裂面等不同特征。提出了\"短進(jìn)尺、高壓注水;調(diào)整施工工藝,合理支護(hù);爆破解除應(yīng)力\"等一系列工程治理方案。實(shí)踐表明,研究出的巖爆工程技術(shù)對(duì)策可以滿足錦屏隧洞掘進(jìn)工作面和開(kāi)挖成形的洞身段的不同巖爆處理需要,能夠保證施工人員、設(shè)備及工程結(jié)構(gòu)安全。

予應(yīng)力錨束鉆孔施工

予應(yīng)力錨束鉆孔施工

為指導(dǎo)施工,提高施工的安全性和經(jīng)濟(jì)性,對(duì)西周嶺隧道進(jìn)行了鉆孔水壓致裂法地應(yīng)力測(cè)量。測(cè)試結(jié)果表明:西周嶺隧道深埋段地應(yīng)力場(chǎng)以水平應(yīng)力為主,在測(cè)試深度內(nèi)最大水平主應(yīng)力值為10.57~19.39mpa,具中等偏高應(yīng)力水平;最大水平主應(yīng)力方向?yàn)榻黱33°w,與隧道走向的夾角較小,即地應(yīng)力對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性較為有利。基于地應(yīng)力實(shí)測(cè)結(jié)果,本文采用hoek判據(jù)、turchaninov判據(jù)、russenes判據(jù)和工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等4種判別方法進(jìn)行巖爆預(yù)測(cè),并分析了發(fā)生巖爆的臨界深度,認(rèn)為西周嶺隧道深埋段有發(fā)生輕微-中等巖爆的可能,發(fā)生巖爆的臨界埋深厚度約為397m。因此,在施工過(guò)程中應(yīng)采取合理的開(kāi)挖方式及防巖爆安全措施,防止巖爆災(zāi)害的發(fā)生。

拉西瓦水電站左岸壩肩深孔梯段爆破開(kāi)挖技術(shù)——拉西瓦水電站壩肩開(kāi)挖，采用了深孔梯段預(yù)裂爆破施工工藝，爆區(qū)采用孔內(nèi)外延時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有力的提高了爆破質(zhì)量，降低了爆破后巖石粒徑，提高了機(jī)械施工效率，并且由于孔內(nèi)外延時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的合理運(yùn)用有力的降低了爆破...

拉希瓦水電站左岸壩肩深孔梯段開(kāi)挖爆破施工技術(shù) 代國(guó)宏 (中國(guó)水利水電第四工程局青海貴德811700) 摘要在復(fù)雜條件下，邊坡穩(wěn)定的要求，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、安全施工的目的，通過(guò)爆破 試驗(yàn)總結(jié)并調(diào)整采用了適合工程特點(diǎn)的爆破分區(qū)方式、爆破參數(shù)、微差爆破網(wǎng)絡(luò)及適當(dāng)?shù)谋剖?工控制等綜合控制技術(shù)。通過(guò)壩肩深孔梯段開(kāi)挖施工實(shí)踐，總結(jié)了對(duì)高邊坡、高應(yīng)力釋放區(qū)的成 型爆破施工控制措施。 關(guān)鍵詞深孔梯段爆破施工技術(shù) 一、工程地質(zhì)簡(jiǎn)況 拉西瓦水電站壩址區(qū)為高山峽谷地貌，河谷狹窄，岸坡陡峻。壩址區(qū)為均質(zhì)、中粗粒白 色花崗巖為主，巖體本身巖性致密堅(jiān)硬、強(qiáng)度高、抗風(fēng)化能力強(qiáng)及因青藏板塊巨大水平構(gòu)造 應(yīng)力作用，再加上自重和陡峻峽谷地形的局部調(diào)整作用，壩址區(qū)巖體內(nèi)蘊(yùn)含著較高的地應(yīng)力。 因地應(yīng)力引起得高圍壓作用使壩基范圍巖體強(qiáng)風(fēng)化深度較淺，且分布范圍較小，僅在平緩岸 坡及規(guī)模較大的斷層破碎帶、交匯帶

介紹大頂子山船閘工程閘塘石方開(kāi)挖中深孔梯段爆破、預(yù)裂爆破施工技術(shù)。

介紹了中條山引水隧洞工程概況,為查明中條山引水深埋隧洞段初始地應(yīng)力場(chǎng),在鉆孔內(nèi)進(jìn)行了水壓致裂法地應(yīng)力測(cè)量,根據(jù)地應(yīng)力、巖性特征等分析評(píng)價(jià)隧洞圍巖地應(yīng)力及產(chǎn)生巖爆的可能性,建議本段隧洞在施工過(guò)程中采取應(yīng)力釋放鉆孔、超前導(dǎo)洞、圍巖加固等防治措施。

為了解大伙房水庫(kù)輸水隧洞地應(yīng)力場(chǎng)分布對(duì)洞室圍巖穩(wěn)定性的影響,采用地質(zhì)力學(xué)方法研究了該區(qū)構(gòu)造形跡特征,闡明了地應(yīng)力場(chǎng)演化特征,首次將應(yīng)力場(chǎng)演化劃分為4個(gè)期次,并結(jié)合實(shí)測(cè)地應(yīng)力數(shù)據(jù)建立了工程區(qū)地應(yīng)力場(chǎng)分布模型。結(jié)果表明該區(qū)是以水平殘余構(gòu)造應(yīng)力為主的中應(yīng)力區(qū),最大水平主應(yīng)力方向?yàn)榻黣w,與洞軸線夾角為39°~46°,對(duì)圍巖穩(wěn)定性影響較大。

研究目的:朔黃重載鐵路恒山越嶺地段山高谷深,溝壑縱橫,山勢(shì)陡峻,控制線路方案的不良地質(zhì)現(xiàn)象如人為坑洞、滑坡、崩塌、巖溶等發(fā)育,研究這些控制線路走向方案的不良地質(zhì)現(xiàn)象,提出針對(duì)性的防治對(duì)策與工程措施,供類似越嶺地質(zhì)鐵路勘測(cè)、設(shè)計(jì)及施工參考。研究結(jié)論:越嶺地段不良地質(zhì)發(fā)育,線路方案受地質(zhì)條件控制,研究確定重載鐵路線路盡量順直,對(duì)重大不良地質(zhì)現(xiàn)象選線時(shí)應(yīng)以繞避為主,必須通過(guò)時(shí)以查清、探明不良地質(zhì)的性質(zhì)、規(guī)模、危害程度為先導(dǎo),然后進(jìn)行多方案技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比選。通過(guò)研究工作線路繞避了多處采空區(qū)、躲避了大部分危石,明顯改善了此段線路及長(zhǎng)隧道的工程地質(zhì)條件和技術(shù)條件,縮短了線路長(zhǎng)度67212m,節(jié)省了工程造價(jià)8758.8萬(wàn)元。通過(guò)研究使鐵路工程處于較好的工程地質(zhì)環(huán)境中,保證了施工的順利和運(yùn)營(yíng)的安全,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

研究目的:超深埋折多山隧道是川藏鐵路雅康段控制性工程,隧址位于我國(guó)西部新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍的\"y\"字形構(gòu)造帶核心區(qū)域,其地應(yīng)力特征及巖爆預(yù)測(cè)對(duì)鐵路選線、設(shè)計(jì)和施工具有重要意義。本文通過(guò)地應(yīng)力測(cè)試數(shù)據(jù),數(shù)值模擬來(lái)分析折多山隧道隧址區(qū)及洞身的應(yīng)力分布特征,明確最大主應(yīng)力的方向,并利用巖石的單軸加卸、載應(yīng)力-應(yīng)變曲線計(jì)算其隧道圍巖的巖爆傾向指數(shù),分析發(fā)生巖爆的巖石力學(xué)指標(biāo),結(jié)合深孔鉆探成果、巖石力學(xué)試驗(yàn)、水文試驗(yàn)成果來(lái)綜合分析川藏鐵路折多山隧道發(fā)生巖爆的強(qiáng)度。研究結(jié)論:(1)川藏鐵路折多山隧道最大主應(yīng)力為水平應(yīng)力,方向?yàn)閚ee向,實(shí)測(cè)地應(yīng)力最大值為17mpa,數(shù)值模擬洞身最大值可達(dá)到48mpa;(2)通過(guò)巖爆傾向性指數(shù)試驗(yàn)分析可知,圍巖具備發(fā)生中等~強(qiáng)烈?guī)r爆的儲(chǔ)能和釋能條件;(3)通過(guò)綜合分析可知,折多山隧道易發(fā)生中等~強(qiáng)烈?guī)r爆;(4)該研究結(jié)論可為隧道設(shè)計(jì)提供依據(jù),也可為鄰近區(qū)域隧道圍巖穩(wěn)定性判斷提供借鑒。

在隧道施工中巖爆隧道一直是施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn).本文對(duì)巖爆出現(xiàn)的原因和巖爆的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),并從預(yù)防和治理兩個(gè)方面對(duì)超埋深隧道高地應(yīng)力巖爆地段的施工技術(shù),有效降低了巖爆對(duì)隧道施工造成的影響.

在分析深埋隧洞巖爆破壞機(jī)制和地應(yīng)力條件的同時(shí),詳細(xì)論述了南水北調(diào)西線工程主要引水線路區(qū)的現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征及主應(yīng)力的大小、相互關(guān)系;根據(jù)地應(yīng)力、巖性等特征初步評(píng)價(jià)主要引水線路區(qū)隧洞圍巖發(fā)生巖爆的可能性

建立鋼棒拉應(yīng)力電磁測(cè)試系統(tǒng),進(jìn)行了拉伸狀態(tài)的鋼棒表面感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)測(cè)試.通過(guò)變頻測(cè)試方法提取出鋼棒應(yīng)力電學(xué)譜紋,并借助最小二乘法得出依據(jù)應(yīng)力--感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)譜紋進(jìn)行應(yīng)力識(shí)別的表達(dá)式,分析了應(yīng)力感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)測(cè)試機(jī)理.結(jié)果表明:對(duì)于100～600hz范圍內(nèi)的某一頻率值,在拉伸荷載增加過(guò)程中,鋼棒感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ξ隨拉應(yīng)力σ增加,表現(xiàn)出先增大后減小或一直增大的特征.對(duì)于某一固定應(yīng)力值,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨著頻率增加總體呈下降趨勢(shì).隨著應(yīng)力水平的提高,鋼棒應(yīng)力感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)譜線逐漸上升.

2.710011.1410.156562.710011.1410.15645 3.011011.4812.917413.011011.4812.91729 3.312011.8116.088323.312011.8116.08818 3.613012.1519.689263.613012.1519.68910 3.914012.4823.7310253.914012.4823.731008 4.215012.8228.2611294.215012.8228.261109 4.516013.1533.2912374.516013.1533.291214 2.710011.8410.797012.710011.8410.79688 3.011012