大埋深高地应力硬岩TBM隧洞围岩破裂变形规律研究     

王智阳  王浩杰  张晓平 《工程地质学报》2022,30(5):1678-1688

大埋深、高地应力隧洞围岩变形问题是制约TBM隧洞安全及高效施工的关键性因素之一。隧洞埋深大、地应力高、岩石强度高、工程条件复杂,在施工过程中因开挖卸载,围岩变形随时间及应力集中程度不同表现出不同的破裂变形形式,引发拱顶沉降、拱底隆起,严重威胁施工人员及机械设备安全。本文选取引汉济渭工程秦岭隧洞岭北段K45+534.70~K45+701.92区间,分析了围岩破裂形式、隧洞拱肩及拱顶变形特征,探讨了高地应力条件下围岩破裂变形过程,揭示了围岩破裂变形规律及内在机制,提出了高地应力硬岩隧洞围岩破裂变形支护措施。结果表明:大埋深、高地应力围岩在切向应力作用下发生以劈裂为主的张剪破坏,表现为岩爆及静态脆性破坏(片帮、溃屈、板裂)两大类。隧洞围岩破裂变形分为急剧变形、快速变形及缓慢变形3个阶段,前两个阶段可达总变形量的60% ~80%;隧洞拱顶变形随应力条件不同可能出现二次甚至三次加速变形,初次加速主要原因为张开裂隙、岩板剪胀及部分岩板挠屈弯折,发生速度快、持续时间短;二次加速主要由岩板挠屈弯折及岩块碎胀引起,变形速度小但持续时间长。针对高地应力隧洞围岩破裂变形特征,提出了包括吸能锚杆、钢筋挂网、钢纤维混凝土等在内的围岩支护措施,为相似工程TBM隧洞安全高效施工提供了工程经验与理论依据。  相似文献   

隧洞工程弹性参数反演的可辨识性及量测优化布置探讨   总被引：1，自引：1，他引：0  

余远国  沈成武 《岩土力学》2010,31(11):3604-3612

探讨依据完备的量测信息开展弹性参数反演的可辨识性及量测的优化布置,对于指导岩土工程反演实践具有重要的实用价值。利用平面弹性复变函数方法和一般弹性理论,推导出任意形状隧洞的位移、应力解析表达式,基于隧洞围岩位移、应力的解析解,依据参数可辨识条件和量测优化布置的最灵敏原则,探讨了地下隧洞工程弹性反演参数的可辨识性及测点优化布置,并通过算例进行了验证。研究表明,依据完备的量测信息开展弹性反分析,只要测点布置方式适当、反演参数满足相应的限定条件,可同时惟一辨识出5个参数P、Q、M、E、μ。参数反演的可辨识性受隧洞形状复杂性的影响,随着隧洞复杂性的提高,参数可同时惟一辨识需满足的限制条件大为减少,对测点布置方式的要求也会降低。工程实践中,为避免量测数据的少量误差导致反演计算结果的大幅度波动,测点(线)应根据最灵敏原则优化选择各反演参数的灵敏系数最大的测点(线)组合进行量测布置。  相似文献   

混合网在超长隧洞平面控制测量中的应用     

杨秀云  唐红涛  张胜利  王旭星  宋继德 《测绘技术装备》2009,(2):16-18

在超长距离隧洞贯通的平面控制测量中，应该对控制网型的选取做出更为细致的论证工作。对多种网型进行了科学的精度分析和技术论证与比较，并在最终的施测过程中选取了GPS结合边角测量的混合网型，工程控制网的成果精度优良，整个工程项目在施测过程中各项指标均达到了预期，即实现了技术先进，又达到了经济合理的目标，从而很好的解决了这类超长隧洞贯通工程控制的技术问题，该混合网的成功应用，为以后类似超长贯通工程项目积累了宝贵的经验。  相似文献   

浅埋隧洞工程地质条件与工程处理措施研究     

陈为拱 《上海国土资源》2001,(Z1):75-76

本文根据福州市第二水源供水工程隧洞桂湖溪段洞室埋深浅,岩体断层、节理、裂隙发育,风化破碎,地下水渗透严重等特点,提出采用固结灌浆,减震爆破,导洞超前、浅进尺,多循环,支护跟进等工程措施.以保障工程施工安全、经济合理.  相似文献   

隧洞安全施工措施     

《地质勘探安全》2001,8(1):29-30

  相似文献   

万家寨引黄工程测量精度与投影方法的探讨     

胡海峰  何志刚等 《三晋测绘》2001,(1):19-26

本从学术讨论的角度出发，对万家寨引黄工程测量控制网的精度要求以及投影面与投影带的选择等问题提出了几点粗浅意见，同时对有关问题作了一些探讨。  相似文献   

某引水隧洞断裂特征及处理措施     

陈运东 《地质灾害与环境保护》2001,12(1):72-73,82

某引水隧洞于1993年断裂，本文在介绍其断裂特点的基础上，概论了工程处理措施，运行实践表明，处理效果良好。  相似文献   

随机有限元法分析水工隧洞结构的可靠度   总被引：3，自引：0，他引：3  

武清玺  赵魁芝 《岩土力学》1995,16(4):13-19

首次提出用平面等参随机有限元分析水工隧洞结构可靠度的方法，推导了有关公式，编写了计算程序，结合实例分析了衬砌和不衬砌隧洞的可靠度，并探讨了渗流场对隧洞结构可靠度的影响。  相似文献   

深埋长引水隧洞对电站下游水温的影响   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

李然  李克锋  邓云  陈明千 《水科学进展》2004,15(5):588-592

引水式水电站深埋长引水隧洞对电站下游水温的影响直接关系到下游水生物生境.采用k-ε模型,结合能量传输方程建立了引水隧洞三维水温预测模型,并在利用原型观测资料验证模型的基础上,对拟建的锦屏二级引水隧洞的水温进行了预测.预测结果表明,由于雅砻江上拟建的锦屏二级隧洞洞径与过流量较大,水流在隧洞内滞流时间短,水温升高不明显.由于模型采用隧洞实际空间布置数据,建立包括混凝土衬砌区域在内的三维空间计算域,同时考虑温度场与流场的相互影响,实现了对温度场的精确模拟,从而可为水电站设计和水生物保护提供科学依据.  相似文献   

南水北调西线一期工程区断层活动性及工程地质评价   总被引：2，自引：0，他引：2  

柴建峰  伍法权  常中华  陶波 《吉林大学学报(地球科学版)》2005,35(1):64-69

南水北调西线一期工程位于青藏高原东部的边缘地带,海拔3 500 m以上,地质条件复杂,断层密集分布,褶皱强烈发育,构造活动频繁.通过ETM卫星影像和野外考察分析了工程引水隧洞线路区断层的空间分布及活动特征.工程区以桑日麻断裂、鲜水河断裂和甘德南断裂等对工程的影响最大,是潜在的发震断裂.深埋长引水隧洞在较高地应力作用下,软弱围岩及宽大断层带物质易产生大变形和长期流变.引水线路区褶皱、断层构造发育,有利于地下水富集、运移.在静、动水压力下,引水隧洞穿过断层及破碎带时易发生涌水、碎屑流和坍塌等地质灾害.  相似文献