粗集功效系數(shù)法的青島地鐵圍巖穩(wěn)定性

隧道圍巖穩(wěn)定性分析是該工程領(lǐng)域亟需解決的問(wèn)題。本文主要針對(duì)圓形斷面隧道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行分析,建立了合適的地質(zhì)模型,分析了隧道開(kāi)挖過(guò)程中,隧道圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)相互作用力的變化規(guī)律,為今后的相關(guān)研究提供了一個(gè)思路。

結(jié)合熊渡隧道的工程實(shí)踐,通過(guò)拱頂沉降、錨桿應(yīng)力的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)和數(shù)值計(jì)算工作,研究了復(fù)雜地質(zhì)條件下巖溶隧道全斷面爆破開(kāi)挖時(shí)圍巖的穩(wěn)定性,研究結(jié)果表明,熊渡隧道ⅴ級(jí)圍巖段的破碎帶采用現(xiàn)有的施工工藝和支護(hù)參數(shù)是可行的,圍巖變形可控,支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)效果顯著,圍巖基本穩(wěn)定。

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,人們對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性研究的方法呈現(xiàn)出各種各樣。文章通過(guò)資料的查閱,總結(jié)了隧道圍巖穩(wěn)定性研究的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀,在前人研究的基礎(chǔ)上分析了其以后的發(fā)展趨勢(shì)。

隧道是修建在底層中的工程結(jié)構(gòu),在挖開(kāi)地層并把隧道襯砌修建在地層內(nèi)的過(guò)程中和以后,地層始終對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用,本文在提出圍巖穩(wěn)定性基本判據(jù)的基礎(chǔ)上,著重對(duì)公路隧道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。

隧洞圍巖的穩(wěn)定性評(píng)判是洞室支護(hù)設(shè)計(jì)的重要依據(jù).文中從理論上敘述了模糊評(píng)判原理,結(jié)合燕子隧洞的實(shí)際地質(zhì)條件,建立了模糊評(píng)判模型,對(duì)燕子隧洞圍巖穩(wěn)定性作了評(píng)價(jià)分析,結(jié)果經(jīng)工程實(shí)踐檢驗(yàn),證實(shí)了文中方法的可靠性

分析了采用新奧法修建的地鐵隧道圍巖支護(hù)結(jié)構(gòu)變形標(biāo)準(zhǔn)制定方法,并結(jié)合實(shí)測(cè)資料,提出了具有一定指導(dǎo)意義的圍巖穩(wěn)定判別方法。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活范圍和空間也越來(lái)越大，地鐵隧道工程建設(shè)是新時(shí)期城市建設(shè)的基本要求，它的穩(wěn)定和安全關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，萬(wàn)萬(wàn)不能輕視它。本文主要分析了地鐵隧道圍巖穩(wěn)定性有影響的因素，找出問(wèn)題所在，并且提出解決方法，希望對(duì)地鐵隧道圍巖的穩(wěn)定性探究有新的理解和幫助。

地鐵是我國(guó)21世紀(jì)地下空間利用的重點(diǎn),其隧道大多屬于淺埋的地下結(jié)構(gòu)。因此,在一些特殊地層中,隧道的支護(hù)尤其重要,并且具有一定的難度,一直以來(lái)制約著地鐵隧道建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。結(jié)合以往國(guó)內(nèi)外的研究成果,分析得出了施工過(guò)程中引起地表變形的基本原因及隧道圍巖穩(wěn)定性的影響因素,有利于對(duì)隧道施工過(guò)程中的支護(hù)方法和支護(hù)參數(shù)的進(jìn)一步研究。

基于多年對(duì)盾構(gòu)施工技術(shù)的研究,同時(shí)結(jié)合沈陽(yáng)地鐵二號(hào)線松陵區(qū)間盾構(gòu)施工工程實(shí)例,闡述土壓平衡盾構(gòu)機(jī)施工對(duì)周圍土體擾動(dòng)的影響程度,可為類似工程參考和借鑒。

隧道圍巖穩(wěn)定性的模糊評(píng)價(jià)研究——隧道工程是受各種復(fù)雜因素影響的地下結(jié)構(gòu)工程，雖然通過(guò)監(jiān)測(cè)工作得到的隧道凈空位移變形可以一定意義上有效反映隧道是否穩(wěn)定，但是卻無(wú)法對(duì)隧道的整體穩(wěn)定性情況做出合理的判斷．為了更好地解決這一問(wèn)題，利用模糊數(shù)學(xué)的原理對(duì)...

圍巖穩(wěn)定性的工程地質(zhì)研究分析——本資料為圍巖穩(wěn)定性的工程地質(zhì)研究分析，共34頁(yè)。簡(jiǎn)介：地下建筑位置的選擇，除取決于工程目的要求外，需要考慮圍巖的穩(wěn)定、山體穩(wěn)定及地形、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水及地應(yīng)力等因素的影響。理想的建洞山體應(yīng)具備以下條件...

針對(duì)2種不同施工順序?qū)Φ叵露词覈鷰r穩(wěn)定性的影響,其一是先開(kāi)挖地下隧道,后修建地面建筑,分析了隧道洞頂?shù)某两滴灰啤⒍词覈鷰r的變形、塑性區(qū)、拉壓破壞區(qū)等;其二是先修建地面建筑地面建筑先完成,后開(kāi)挖地下隧道,分析了地下隧道的受力、變形、破壞區(qū)以塑性區(qū)等。通過(guò)分析得出了前一種施工順序更為有利的結(jié)論。

結(jié)合唐山鐵礦的施工過(guò)程,利用ansys有限元分析軟件及有限差分軟件flac3d對(duì)鐵礦圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行數(shù)值模擬研究,分析了鐵礦圍巖的應(yīng)力、沉降及塑性區(qū)狀況,評(píng)價(jià)了圍巖破壞機(jī)理及穩(wěn)定性。結(jié)果表明:隧道開(kāi)挖后圍巖產(chǎn)生了一定的塑性區(qū)破壞,且地表產(chǎn)生了一定的沉降。由于對(duì)該礦山進(jìn)行了流固耦合數(shù)值模擬研究,從研究成果看隔水層有效的阻止了滲流,但開(kāi)挖擾動(dòng)引起的裂隙使部分孔隙水從頂板中滲流到采場(chǎng)中,容易導(dǎo)致涌水事故。

基于等效數(shù)值法的地下工程圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)研究——基于等效數(shù)值原理并結(jié)合地下工程圍巖本身特性，對(duì)地下工程圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。選取5個(gè)影響圍巖穩(wěn)定性的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，分別是圍巖質(zhì)量指標(biāo)d值、單軸抗壓強(qiáng)度r巖體完整性指標(biāo)k、地下水滲水量w和節(jié)理狀況，并把...

以強(qiáng)度折減法為原理,建立大連南部濱海大道東端橋隧工程三車道有限差分模型,綜合考慮特征部位位移突變、計(jì)算數(shù)值不收斂和塑性區(qū)出現(xiàn)＂類貫通區(qū)＂這三個(gè)條件,分析開(kāi)挖后考慮支護(hù)與不考慮支護(hù)的圍巖安全系數(shù),從而可以定量的評(píng)價(jià)該隧道圍巖的穩(wěn)定性.利用flac3d軟件內(nèi)嵌的fish語(yǔ)言,自編相應(yīng)的計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)度折減法,驗(yàn)算三車道大斷面公路隧道在采用三臺(tái)階預(yù)留核心土法、導(dǎo)洞法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法不同開(kāi)挖方法下的安全系數(shù).研究結(jié)果表明：雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的安全系數(shù)高于其他三種開(kāi)挖方法,說(shuō)明此種方法較為安全.

為研究近距交疊隧道施工穩(wěn)定性,以青島地鐵2號(hào)線棗山路—李村站區(qū)間隧道下穿3號(hào)線萬(wàn)年泉—李村站區(qū)間隧道為背景,通過(guò)數(shù)值模擬結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),分析交疊區(qū)地表變形、危險(xiǎn)截面應(yīng)力、變形規(guī)律及塑性區(qū)分布特點(diǎn),由此可知:下穿施工后,地表變形從3.10mm增至6.345mm,由3號(hào)線沿線向交疊區(qū)中心延伸;當(dāng)距交疊區(qū)中心超過(guò)40m時(shí),地表變形影響可以忽略。交疊區(qū)截面受擾動(dòng)影響最大,左右拱腳應(yīng)力變化最明顯,變化量為60、120kpa,最大拉壓應(yīng)力分別為20kpa、2.1mpa,小于襯砌所用混凝土抗拉抗壓強(qiáng)度。另外,3號(hào)線最大變形位于交疊區(qū)隧道拱頂,2號(hào)線最大變形位于中夾巖拱頂,分別為11.77、9.85mm;3號(hào)線拱底、2號(hào)線拱頂在交疊區(qū)產(chǎn)生變形突變,分別為5.67、8.64mm,均在可接受范圍內(nèi),并結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了數(shù)據(jù)分析的可靠性;2號(hào)線塑性區(qū)分布較大,上下隧道間巖柱基本處于完全塑性狀態(tài),拱腳及拱頂處塑性區(qū)分布最廣,但左右線開(kāi)挖塑性區(qū)并未貫通,塑性區(qū)半徑控制在2.0m之內(nèi),保證了施工的穩(wěn)定。

采用有限元方法,初步研究了隧洞在埋深為33,233,433m時(shí),在ⅰ~ⅴ級(jí)圍巖的受力、塑性變形和位移變化。研究發(fā)現(xiàn),在同一埋深下,隨著圍巖破碎程度的增加,圍巖的受拉區(qū)和塑性變形區(qū)逐漸從拱頂、底向邊墻轉(zhuǎn)移,并可能在邊墻處發(fā)生拉應(yīng)力突增現(xiàn)象,突增幅度隨埋深的增加而增大。隧洞的拱頂、邊墻和拱底都會(huì)產(chǎn)生較大位移;隨著埋深的增加和巖體的破碎,拱頂和拱肩的位移會(huì)超過(guò)其他部位。計(jì)算結(jié)果和已有的模型試驗(yàn)結(jié)果相比較,論證了研究方法和結(jié)論的合理性。

水電工程中的"深埋、大跨、高墻"型水工隧洞應(yīng)用越來(lái)越多,開(kāi)挖過(guò)程中洞室的圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題顯得尤為突出。以西南某水電站為例,采用ansys軟件對(duì)地下廠房洞室群分層開(kāi)挖進(jìn)行模擬計(jì)算。為同類工程及相關(guān)研究提供參考。

公路隧道圍巖穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀與展望

圍巖穩(wěn)定性受眾多的因素影響，主要影響圍巖穩(wěn)定性的因素有圍巖的巖性和力學(xué)性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力、地下水、工程因素。圍巖的支護(hù)方法和開(kāi)挖的方式都是由圍巖的穩(wěn)定性決定的[1]，因此正確合理的評(píng)價(jià)圍巖穩(wěn)定性，對(duì)隧道施工合理性和運(yùn)營(yíng)安全性都起到了重要的作用。文章以何家莊隧道為例，通過(guò)勘察資料和現(xiàn)場(chǎng)施工開(kāi)挖圍巖揭露，以工程地質(zhì)分析法從圍巖巖性、結(jié)構(gòu)面特征等方面對(duì)圍巖開(kāi)挖穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

通過(guò)建立有限元、離散元兩種數(shù)值力學(xué)模型,開(kāi)展開(kāi)挖跨度對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性的影響規(guī)律研究。結(jié)果表明:在不考慮洞室形狀影響的前提下,當(dāng)圍巖按連續(xù)介質(zhì)假設(shè),且開(kāi)挖后仍處于彈性應(yīng)力狀態(tài)時(shí),單純?cè)黾铀淼篱_(kāi)挖跨度對(duì)圍巖應(yīng)力狀態(tài)影響不大;但若開(kāi)挖后進(jìn)入彈塑性應(yīng)力狀態(tài),則單純加大開(kāi)挖跨度會(huì)導(dǎo)致塑性區(qū)半徑大幅度增加,影響圍巖穩(wěn)定。當(dāng)圍巖按非連續(xù)介質(zhì)假定時(shí),巖體失穩(wěn)主要呈現(xiàn)節(jié)理面間剪切滑移。開(kāi)挖跨度增大相當(dāng)于隧道跨度與巖塊的相對(duì)尺度增大,隧道關(guān)鍵塊體失穩(wěn)概率加大,對(duì)于相同產(chǎn)狀節(jié)理巖體,關(guān)鍵塊體出現(xiàn)部位相同;另一方面,跨度增大引起在隧道開(kāi)挖的應(yīng)力擾動(dòng)區(qū)內(nèi)遭遇節(jié)理的組數(shù)增加,組數(shù)越多,巖體越破碎,失穩(wěn)概率越大,且失穩(wěn)模式各有不同,增加了支護(hù)難度。

某水電站布置有大型的地下洞室群,其規(guī)模在國(guó)內(nèi)外已建和擬建的工程中都是十分罕見(jiàn)的?？傮w上說(shuō),地下廠房區(qū)巖體質(zhì)量較好,但由于多期的構(gòu)造作用,在廠房區(qū)巖層中發(fā)育有不同級(jí)別的結(jié)構(gòu)面,對(duì)圍巖的穩(wěn)定性有一定影響。對(duì)此,本文運(yùn)用圍巖分類法和數(shù)值模擬法分析了廠房開(kāi)挖后圍巖的整體穩(wěn)定性,然后運(yùn)用unwedge軟件對(duì)主廠房頂拱部位的不穩(wěn)定塊體進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。