周邊位移測量法巷道圍巖變形規(guī)律分析

針對施工實(shí)際,討論如何有效控制變形,分析評定軟巖穩(wěn)定性及軟巖巷道施工技術(shù)問題。

為確保隧道建筑限界準(zhǔn)確,一般將隧道設(shè)計(jì)預(yù)留變形量作為圍巖極限位移值。十堰至房縣高速公路隧道地層以軟巖為主,采用上述變形標(biāo)準(zhǔn),大部分地段圍巖變形量超過臨界值,造成預(yù)警頻繁,對施工進(jìn)度造成一定的影響。通過對拱頂沉降和周邊收斂實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,研究了軟巖隧道合理的變形位移極限值和預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)。研究結(jié)果可用做后續(xù)施工指導(dǎo),對軟巖隧道監(jiān)控量測工作有一定借鑒意義。

巷道圍巖變形監(jiān)測在地下工程的設(shè)計(jì)與施式中起到重要作用,本文介紹作者在梅山鐵礦使用圍巖變形監(jiān)測來指導(dǎo)一330m中段井底車場運(yùn)輸大巷的返修加固設(shè)計(jì)與施工。

黃土隧道開挖中的變形與穩(wěn)定是重要的工程問題,為探索黃土隧道臺階法施工中的圍巖變形規(guī)律,以巴準(zhǔn)鐵路敖包溝隧道出口段的施工為例,采用數(shù)值模擬和現(xiàn)場實(shí)測對敖包溝隧道臺階法施工過程進(jìn)行了分析,為隧道支護(hù)與加固提供依據(jù)。研究表明,拱頂下沉與水平收斂在隧道上臺階開挖后變形較大,地表沉降槽影響范圍主要集中在距隧道中線20m范圍內(nèi),且地表沉降主要由上臺階開挖引起,從拱頂?shù)降乇淼牡貙映两狄?guī)律是沉降值從拱頂?shù)降乇沓视纱蟮叫?變化為先急后緩的曲線分布態(tài)勢。

變形是圍巖穩(wěn)定性狀態(tài)的主要表現(xiàn)形式,圍巖穩(wěn)定性分析與評價(jià)以位移變化過程曲線、分布特征為基本資料,以解讀變形量變化過程、變化趨勢和分布規(guī)律為主要。在圍巖穩(wěn)定控制過程中,變形變化過程控制理論、圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用理論是圍巖監(jiān)測的主要理論依據(jù)。隧洞開挖后,圍巖會(huì)經(jīng)受環(huán)境作用的變化,并根據(jù)環(huán)境的變化作出不

復(fù)合頂板是一種由多層厚度較小、層理、節(jié)理和裂隙發(fā)育、強(qiáng)度低的軟弱煤巖層相互組合構(gòu)成的較常見的巖層賦存形態(tài)。其變形破壞特征是:巖層的抗變形能力差,很容易發(fā)生大的撓曲破壞,導(dǎo)致巖層之間相互離層,進(jìn)而導(dǎo)致復(fù)合頂板產(chǎn)生開裂、冒落等。

鐵礦深埋巷道圍巖變形與地應(yīng)力關(guān)系研究——隨著大量深埋地下工程的建設(shè)，尤其是大型礦山，與巷道圍巖穩(wěn)定有關(guān)的各種地質(zhì)災(zāi)害問題突出，因此其一直備受關(guān)注。某鐵礦巷道埋深450～800m，變形劇烈，局部持續(xù)大變形，呈條帶狀臌出。地應(yīng)力實(shí)測結(jié)果表明，礦區(qū)地應(yīng)力...

深井軟巖巷道圍巖變形特征及支護(hù)參數(shù)的確定——根據(jù)馬路坪礦巷道圍巖主要物理、力學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室測試以及現(xiàn)場圍巖變形的監(jiān)測結(jié)果，探討了深部軟巖巷道圍巖變形破壞特征．借助flac進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，分析了巷道開挖后和原支護(hù)形式下圍巖破碎區(qū)、塑性區(qū)范圍和應(yīng)力...

為研究斷層破碎帶隧道施工圍巖變形規(guī)律,采用數(shù)值模擬方法分別考查了臺階法、預(yù)留核心土法和三臺階法施工時(shí)圍巖變形及地表沉降情況.結(jié)果表明:斷層破碎帶隧道施工圍巖變形量隨著荷載步增加趨于穩(wěn)定,臺階法造成的拱頂沉降值較大,三臺階法和預(yù)留核心土法能較好的控制隧道拱頂沉降;隧道周邊收斂值也隨荷載步增加逐漸穩(wěn)定,臺階法周邊收斂值最大、三臺階法周邊收斂值最小;地表沉降隨荷載步增加逐漸達(dá)到穩(wěn)定,臺階法施工造成的地表沉降最明顯,三臺階法次之,預(yù)留核心土法地表沉降控制效果最好;預(yù)留核心土法隧道上方橫向形成明顯的沉降槽,隨著荷載步增加沉降槽趨于明顯,最終達(dá)到穩(wěn)定.

針對濕地隧道在我國相對來說比較少,其監(jiān)控量測在施工中的應(yīng)用也相對困難的現(xiàn)狀,通過對菩薩崗濕地隧道進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測,對其周邊圍巖進(jìn)行了研究,結(jié)合回歸分析所得結(jié)果,預(yù)測并最終得出了圍巖穩(wěn)定結(jié)論。

運(yùn)用相似模型試驗(yàn)和數(shù)值分析成果,分析巖溶區(qū)公路隧道在全斷面開挖過程中的圍巖變形特性.提出了巖溶區(qū)全斷面開挖隧道圍巖變形時(shí)空曲線的一般模式.在此基礎(chǔ)上,建立了巖溶區(qū)圍巖穩(wěn)定性判別標(biāo)準(zhǔn),給出超前支護(hù)和二次襯砌的最佳時(shí)機(jī).并運(yùn)用現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)的結(jié)果驗(yàn)證了所提出的巖溶區(qū)全斷面開挖隧道圍巖變形規(guī)律的正確性.

采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論,以滬昆客專高家屯隧道監(jiān)控量測結(jié)果進(jìn)行分析。結(jié)果表明,隧道凈空收斂和栱頂沉降與圍巖級別、時(shí)間因素和施工因素等呈正相關(guān),并與隧道圍巖級別相關(guān)性最好,研究結(jié)果可作為石灰?guī)r地區(qū)巖溶隧道施工方法和支護(hù)方案選擇的重要參考依據(jù),對確定合理的隧道二次襯砌時(shí)間具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

隧道圍巖變形監(jiān)測及變形規(guī)律分析

選取東深供水工程鳳崗隧洞洞口段,采用三維彈塑性有限元法,模擬施工開挖過程,分析施工期圍巖的變形、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),探討不同巖性條件下的圍巖穩(wěn)定情況及進(jìn)洞條件,為設(shè)計(jì)和施工提供參考。

選取東深供水工程鳳崗隧洞洞身段,采用三維彈塑性有限單位法,模擬施工開挖過程,分析施工期圍巖的變形、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),探討不同支護(hù)條件下的圍巖穩(wěn)定情況及圍巖變形規(guī)律,為設(shè)計(jì)和施工提供參考。

新九燕山隧道紅黏土段圍巖變形規(guī)律分析及控制技術(shù)——新九燕山隧道是包西鐵路二線控制性工程，其中有2km左右的紅黏土圍巖。首先通過現(xiàn)場取樣，對紅黏土進(jìn)行了物理特性和力學(xué)特性分析。在此基礎(chǔ)上，采用了flac軟件對紅黏土圍巖的變形進(jìn)行了模擬分析，同時(shí)考慮...

隧道錨施工工序繁瑣、圍巖擾動(dòng)交互作用明顯,力學(xué)行為復(fù)雜。以岱山大橋隧道錨碇施工為工程原型,采用數(shù)值模擬結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)對隧道錨施工期間圍巖變形進(jìn)行了深入分析。研究發(fā)現(xiàn):上臺階開挖對圍巖擾動(dòng)最大,并伴有較大變形速率,但后行洞開挖對先行洞圍巖的變形影響較小;小凈距隧道錨室采取兩側(cè)洞身開挖面錯(cuò)開一定距離進(jìn)行,可有效減少相互影響,并根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)揭示了錨室圍巖變形規(guī)律及發(fā)展模式,為同類工程的施工和設(shè)計(jì)提供了有益的參考。

巷道圍巖變形監(jiān)測在地下工程的設(shè)計(jì)與施式中起到重要作用,本文介紹作者在梅山鐵礦使用圍巖變形監(jiān)測來指導(dǎo)一330m中段井底車場運(yùn)輸大巷的返修加固設(shè)計(jì)與施工。

隧道錨施工工序繁瑣、圍巖擾動(dòng)交互作用明顯,力學(xué)行為復(fù)雜。以岱山大橋隧道錨碇施工為工程原型,采用數(shù)值模擬結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)對隧道錨施工期間圍巖變形進(jìn)行了深入分析。研究發(fā)現(xiàn)：上臺階開挖對圍巖擾動(dòng)最大,并伴有較大變形速率,但后行洞開挖對先行洞圍巖的變形影響較小;小凈距隧道錨室采取兩側(cè)洞身開挖面錯(cuò)開一定距離進(jìn)行,可有效減少相互影響,并根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)揭示了錨室圍巖變形規(guī)律及發(fā)展模式,為同類工程的施工和設(shè)計(jì)提供了有益的參考。

從分析小煤柱沿空掘巷特殊應(yīng)力壞境和圍巖力學(xué)結(jié)構(gòu)入手,理論計(jì)算了弧形三角塊的變形失穩(wěn)情況,強(qiáng)調(diào)應(yīng)立足于高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿(索)的支護(hù)路線,改善巖體自身的力學(xué)性能,從而控制圍巖失穩(wěn)變形。以謝橋煤礦13318e厚層砂巖頂板留小煤柱沿空掘巷工作面為工程背景,分析了留小煤柱沿空掘巷圍巖在掘進(jìn)、回采階段的變形規(guī)律,說明工作面回采時(shí)超前應(yīng)力集中是圍巖變形的主要因素,同時(shí)得到了沿空掘巷圍巖變形的幾點(diǎn)有益結(jié)論,為類似工程的支護(hù)和分析提供借鑒。

通過對u型鋼拱形支架和方環(huán)形支架支護(hù)的回采巷道圍巖與支架變形的實(shí)際觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,導(dǎo)出了巷道頂?shù)住蓭鸵平俣燃皩?yīng)的移近量呈負(fù)指數(shù)函數(shù)衰減、底鼓量呈線性函數(shù)遞減的變形規(guī)律,為類似條件的回采巷道選擇更為有效的支護(hù)方式提供了一定的依據(jù)

注漿是隧道圍巖加固與涌水封堵的主要技術(shù)手段,當(dāng)圍巖較為破碎且自穩(wěn)能力較差時(shí),注漿過程中若采取了不合適的注漿壓力,極易造成圍巖大變形甚至塌方等次生災(zāi)害?；跐B流-應(yīng)力耦合理論,選取典型隧道開挖斷面,建立注漿作用下滲流場與應(yīng)力場數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用comsol多物理場耦合軟件分析注漿過程中注漿壓力作用下隧道圍巖的變形規(guī)律。結(jié)果表明,圍巖等級為ⅴ時(shí),注漿過程中注漿壓力不斷向隧道周圍地層中擴(kuò)散與傳遞,滲流場、應(yīng)力場分布隨注漿孔深度增加呈現(xiàn)衰減趨勢;隨著注漿壓力的提高,應(yīng)力發(fā)生急劇變化,并不斷地向圍巖深部轉(zhuǎn)移;注漿初期,圍巖變形速率急劇上升,注漿后期圍巖變形速率下降,且變形量趨于穩(wěn)定。依托具體工程實(shí)例,提出了合理選擇注漿壓力的控制技術(shù),保證了圍巖的穩(wěn)定和安全。