不同层理面角度在层状岩体隧道围岩变形中的响应特征研究

层状复合岩体在隧道工程中随处可见,层理面的软弱性直接决定层状岩体隧道围岩的稳定性。为了揭示层理面对隧道围岩变形的影响规律,本文采用AutoCAD软件建立某隧道横断面,将该断面图导入有限元模拟软件ABAQUS中,并利用0厚度Cohesive单元对模型嵌入不同角度层理面,从而构建含不同层理面的隧道断面模型。基于该数值模型研究了层状隧道围岩变形中层理面角度的响应特征,得到从水平层理过渡到竖直层理的过程中,围岩变形区域也从顶部变化到侧壁。结合二次开发获取的声发射模拟数据,得到了不同层理面角度下的围岩易破裂区,针对该区域分布特征,隧道施工后可采用三维激光扫描技术生成点云数据,进行隧道断面的三维重构,为规避点云数据量庞大的缺点,引入分级重采样思想,对层状围岩易变形区进行局部点云细化,通过隧道断面易变形区点云模型的实时对比分析,实现隧道围岩的高效、精确化监测,可指导隧道围岩的安全稳定运营。     

城市地下软弱围岩超大断面隧道施工工法

如何保障超大断面隧道的稳定性是当前国内外地下工程亟需解决的技术难题,而超大断面隧道在穿过软弱围岩地带时更容易发生变形失稳破坏等现象.选择合理的开挖工法对隧道施工时的安全性以及围岩的支护控制效果都具有重要意义.以深圳侨城东路北延通道工程东路隧道标准段为研究背景,针对超大断面隧道、地质条件复杂、围岩多为Ⅳ至Ⅴ级的复杂特征,通过原位钻探和室内岩石物理力学实验,获得隧道围岩关键参数,分析隧道围岩大变形机理;利用FLAC3 D数值模拟软件建立隧道模型,模拟全断面法、CRD法、三台阶法和三台阶七步预留核心土法4种不同开挖工法对隧道软弱围岩稳定性的影响;通过揭示其位移应力变化规律,结合室内相似比物理模型试验结果,总结大跨度隧道围岩的应变特征.研究表明:三台阶七步开挖法为侨城东路隧道标准段的最优开挖工法.     

多年冻土区姜路岭隧道施工水热力数值研究

姜路岭隧道地处青藏高原多年冻土地区,其高海拔、高寒、缺氧环境下多年冻土及软弱大变形围岩的公路隧道设计施工技术属国内乃至亚洲首例,也是共（和）玉（树）高速公路重难点控制性工程。为研究姜路岭隧道施工过程中的水热力（变形）状态及其演变,采用冻土工程水热力耦合计算理论及数值仿真程序,模拟了该隧道三个关键施工步骤的水热力分布规律,以此提出了隧道修建过程中的重点监测位置及注意事项。研究成果可为姜路岭多年冻土隧道的设计施工提供理论指导和技术支持,进而为类似寒区隧道工程的设计和施工提供参考依据。     

邻近既有隧道的超限高边坡支护设计实例分析

基于超限高边坡在设计参数、侧压力合力大小及分布规律等方面均具有一定的特殊性,直接采用《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330)可能使设计偏于不安全,特别是当超限高边坡邻近既有建(构)筑物时破坏后果将非常严重。以邻近既有隧道的某超限高边坡为例,在深入分析边坡可能破坏模式及采用现行规范设计存在的问题后,提出了保证超限高边坡支护安全的解决方法,然后依据现行规范结合解决方法进行了支护设计,并采用数值模拟方法对支护结构、邻近隧道的变形规律进行分析复核后确定了该设计方法。监测结果进一步验证了文中的解决方法、设计思路的安全合理性,可为类似超限高边坡支护设计提供一定的参考。     

地铁隧道结构断面测量方法及对比分析

地铁隧道结构断面测量的目的是准确的测出隧道开挖的实际轮廓线,并与设计进行对比从而计算超欠挖量。断面测量根据使用的仪器不同主要有断面仪法、全站仪法(机载程序或PDA控制)和三维激光扫描仪法,本文对这三种方法的数学模型、工作效率及测量精度等情况进行了对比分析,并得出了一些有益的结论。     

南山上隧道独立控制网的建立及贯通误差预计

隧道独立控制网是为提高贯通精度而建立的专用控制网,通过洞口投点来控制线路、线形,同时将洞口投点纳入控制网点中,优选隧道投影面高程,采用专用数据采集、处理方法建立控制网,并通过与常规测量方法进行角度、边长比对,验证建网成果可靠性及应用可行性并进行贯通预计。     

一种多功能框架式抗滑棚洞的应用研究

为优化山地城镇傍山道路的结构设计,解决受山体地形影响的挖方路基边坡的支护设计难题,提出一种借鉴了双排抗滑桩和建筑框架结构的抗滑棚洞方案.对该棚洞的受力特征进行阐述,并依托具体工程项目的应用,对该棚洞结构与传统路基支挡结构进行技术对比,对其结构计算和施工过程模拟的方法进行论述.研究表明,这种棚洞结构有很强的侧向刚度,各梁...     

罗宾斯全断面隧道掘进机在多地成功案例

随着非开挖技术的发展,盾构设备被广泛的应用于大型隧道施工工程中。本文对土耳其一项隧道施工工程进行了简要的介绍,并结合工程介绍对盾构技术及设备进行了论述。     

城市盾构隧道水平冻结地层加固的数值分析

冻结地层加固法是一种环境影响小、加固效果好的地层加固方法,人工冻结壁的形成是一个复杂的热-力耦合问题。依托实际盾构隧道始发施工中冻结加固工程,采用有限差分软件Flac3D建立数值模型分析了地铁隧道水平冻结施工中温度场随时间的发展和分布特征,同时采用准热-力耦合的方法,分析了冻结施工中地表冻胀隆起变形规律。分析结果表明：冻结壁模拟交圈时间和设计交圈时间基本一致;冻结壁交圈前,地表冻胀隆起位移速率快,冻结壁交圈之后,地表冻胀变形逐渐趋近稳定。计算结论可供设计和施工参考,提供了一种简便的人工冻结加固施工的数值模拟方法。     

高速公路隧道岩溶区地质结构电磁法精细探测研究

在岩溶区修建隧道时,需要获知隧道洞线附近的地质结构,特别是要了解是否有岩溶和破碎带的发育,这些不良地质结构体对于隧道安全施工有着重要的影响。在勘查深埋长隧道不良地质体的研究中,可控源音频大地电磁法（CSAMT）是比较有效的一种方法。本文结合频率-电阻率测深曲线,将之与钻孔标本的电阻率相比较,检验原始数据的可靠性和真实性。然后对CSAMT数据进行了反演及地质解释和验证。研究结果表明,CSAMT法在岩溶区进行隧道围岩地质结构探测具有很好的效果,对于隧道施工有着一定的指导意义。