側(cè)壓系數(shù)對馬頭門圍巖應(yīng)力的影響研究

綜放工作面開采速率對圍巖應(yīng)力環(huán)境影響的研究——綜放工作面開采速率影響著工作面圍巖應(yīng)力重新分布和變形破壞的結(jié)果。主要歸結(jié)于：(1)開采速率的不同影響圍巖應(yīng)力轉(zhuǎn)移過程的完整程度；(2)丌采速率的不同造成單位時間開采截深的變化，從而影響了圍巖的加卸載過程...

動壓影響下底板大巷圍巖應(yīng)力分析及其控制研究——運用flac數(shù)值模擬軟件，對呆動壓力影響下的底板大巷圍巖建立數(shù)值分析模型，模擬分析了煤層底板圍巖應(yīng)力分布及其在呆動過程中應(yīng)力變化規(guī)律，及其對底板大巷圍巖變形的影響，初步探討了保護煤柱的合理留設(shè)，并分析...

文章以烏魯木齊軌道交通2號線高鐵站—華山路區(qū)間隧道為工程依托背景,隧道穿越斷層帶破碎節(jié)理發(fā)育較好的巖體地層,分析了碎裂結(jié)構(gòu)巖體的基本力學特性,得到了碎裂結(jié)構(gòu)巖體變形破壞的模式,并建立碎裂結(jié)構(gòu)巖體隧道模型,基于離散元的方法,分析不同埋深下,即不同圍巖壓力下,隧道襯砌內(nèi)力的變化規(guī)律,得出了一些適用于碎裂結(jié)構(gòu)巖體隧道施工的重要結(jié)論,以期指導(dǎo)同類工程.

對隧道病害產(chǎn)生的原因進行相應(yīng)的分析,并且對隧道病害進行分類,才能有效地對隧道病害的研究助一臂之力。

淺談膨脹性圍巖對隧道施工的影響 劉海蛟 （山西路橋第二工程有限公司三分公司，山西臨汾041000） 摘要：文章分析了膨脹性圍巖的特性、膨脹性圍巖對隧道施工的影響以及膨脹性圍巖 的隧道施工要點，為隧道施工中及時采取預(yù)防措施提供了依據(jù)。 關(guān)鍵詞：膨脹性圍巖；隧道施工；影響；施工要點 中圖分類號：u455文獻標識碼：a文章編號：1000-8136(2010)17-0071-02 我國是世界上膨脹性巖層分布面積最廣的國家之一，現(xiàn)已 發(fā)現(xiàn)有膨脹土發(fā)育的地方遍及西南、西北、東北、長江與黃河下 游及東南沿海地區(qū)，分布十分廣泛。在膨脹性地層中開挖隧道， 常?？梢姷絿鷰r因開掘可產(chǎn)生變形，或者因浸水而膨脹，使設(shè)置 在膨脹性圍巖中的隧道發(fā)生位移，導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)，襯砌破壞。因 此對膨脹性圍巖施工的預(yù)防尤為重要。 1.1膨脹圍巖具有濕脹干縮往復(fù)變形特性 干燥的土質(zhì)膨

文章分析了膨脹性圍巖的特性、膨脹性圍巖對隧道施工的影響以及膨脹性圍巖的隧道施工要點,為隧道施工中及時采取預(yù)防措施提供了依據(jù)。

以廣佛肇高速公路黎壁山隧道為工程實例,建立三維數(shù)值分析模型,對隧道的開挖過程分別進行常規(guī)數(shù)值模擬和動態(tài)損傷數(shù)值模擬,從應(yīng)力、位移、塑性破壞區(qū)分布特點以及損傷特性等方面進行對比分析。結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù),對比拱頂沉降和周邊收斂的監(jiān)測值與數(shù)值模擬值,進一步驗證了動態(tài)損傷數(shù)值模擬的可行性。

以廣佛肇高速公路黎壁山隧道為工程實例,建立三維數(shù)值分析模型,對隧道的開挖過程分別進行常規(guī)數(shù)值模擬和動態(tài)損傷數(shù)值模擬,從應(yīng)力、位移、塑性破壞區(qū)分布特點以及損傷特性等方面進行對比分析.結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù),對比拱頂沉降和周邊收斂的監(jiān)測值與數(shù)值模擬值,進一步驗證了動態(tài)損傷數(shù)值模擬的可行性.

編號： 劉河煤礦 掘進工作面作業(yè)規(guī)程 工作面名稱：副井馬頭門 施工單位：劉河二隊 編制人： 施工隊長： 安檢部門： 技術(shù)負責人： 批準人： 編制日期:2005年元月4日 執(zhí)行日期:2005年月日 1 目錄 礦審批意見?????????????????4 作業(yè)規(guī)程學習和考試記錄???????????5 作業(yè)規(guī)程復(fù)查記錄??????????????7 第一章概況????????????????8 第一節(jié)概述??????????????8 第二節(jié)編寫依據(jù)????????????8 第二章地面相對位置及地質(zhì)水文情況?????9 第一節(jié)地面相對位臵及鄰近采區(qū)開采情況?9 第二節(jié)巖層賦存特征???????9 第三節(jié)地質(zhì)構(gòu)造??????

采用flac3d3.0數(shù)值模擬軟件,對巷道圍巖在自然應(yīng)力狀態(tài)下和爆破振動荷載作用下巷道的圍巖應(yīng)力場、變形場和塑性區(qū)的狀況及其變化特征,進行了計算機數(shù)值模擬。得到了采礦巷道的應(yīng)力場和變形場,根據(jù)結(jié)果對比分析得出深孔爆破振動荷載對巷道圍巖的影響及其特點。

為進一步提高公路隧道圍巖級別判定的準確性,以圍巖位移作為圍巖自穩(wěn)能力的評價依據(jù),探討洞室跨度對公路隧道圍巖級別的影響。通過數(shù)值模擬方法,對公路隧道兩車道、三車道和四車道3種斷面尺寸,ⅰ級、ⅱ級、ⅲ級、ⅳ級、ⅴ級和ⅵ級6種圍巖級別進行了模擬開挖,以圍巖位移值增加幅度作為圍巖穩(wěn)定降低程度的評價依據(jù),探討不同圍巖質(zhì)量下跨度對圍巖穩(wěn)定性的影響,依此提出了跨度對公路隧道圍巖級別的修正系數(shù)k4,在jtgd70-2004《公路隧道設(shè)計規(guī)范》圍巖定量分級bq法的基礎(chǔ)上,建立了bq-h圍巖分級法,即[bq-h]=bq-100(k1+k2+k3+k4),并在慈母山隧道中得到了初步驗證。

以某高速公路隧道開挖和支護為工程背景,通過數(shù)值模擬方法分析上下臺階法、交叉中隔壁法和三臺階法3種施工方法情況下,隧道圍巖的變形情況以及對支護時機的影響.設(shè)置不同的應(yīng)力釋放率方案,得到上臺階開挖、初襯施工步、核心土開挖和仰拱施工的應(yīng)力釋放率分別為50％,30％,5％和5％.采用上下臺階留核心土法施工最多允許釋放90％的原巖應(yīng)力,而采用三臺階法和交叉中隔壁法施工時分別為90.5％和91％.隧道的施工方法對掌子面和二次襯砌之間的允許距離具有較為顯著的影響,交叉中隔壁施工方法允許掌子面和二次襯砌之間的距離最大,從而延緩二襯襯砌的支護時間.選取v級圍巖中的上下臺階留核心土法的掌子面和二次襯砌之間的距離作為參考值,則需對其他開挖方法的掌子面和二次襯砌之間的距離進行修正,分別為:交叉中隔壁法1.53,三臺階法1.14.

依托重慶地鐵6號線一期工程,應(yīng)用有限元分析軟件進行數(shù)值模擬計算,計算了不同圍巖級別、不同近接方式、不同雙洞凈距情況下的圍巖應(yīng)力變化值,以此為依據(jù)劃定不同的影響范圍,分析了影響范圍的發(fā)展趨勢,為類似工程實例提供借鑒和參考依據(jù).

以撫順西露天礦為工程背景,采用flac軟件研究露天轉(zhuǎn)地下開采中垂直應(yīng)力與水平應(yīng)力比和巷道跨高比變化對圍巖穩(wěn)定性影響。數(shù)值模擬結(jié)果表明,受開挖擾動的圍巖體中存在自平衡拱結(jié)構(gòu),其特征為該區(qū)域的應(yīng)力高于其他區(qū)域。自平衡拱是最主要的承載體,上覆巖層荷載和壓力通過自平衡拱傳遞到采場周邊;自平衡拱形狀受應(yīng)力環(huán)境和巷道斷面尺寸影響。

采用有限元方法,初步研究了隧洞在埋深為33,233,433m時,在ⅰ~ⅴ級圍巖的受力、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超過其他部位。計算結(jié)果和已有的模型試驗結(jié)果相比較,論證了研究方法和結(jié)論的合理性。

馬頭巖風電場工程是四川省廣元市第三個風電場建設(shè)項目,布設(shè)單機容量為2000kw的風力發(fā)電機組25臺,總裝機容量50mw。馬頭巖風電場工程有16臺風機位于曾家鴛鴦池森林公園東側(cè),其中風電場配套升壓站、渣場等基礎(chǔ)設(shè)施均位于森林公園內(nèi)。因此,馬頭巖風電場工程對曾家鴛鴦池森林公園影響進行評價十分重要。對文章主要針對馬頭巖風電場工程對曾家鴛鴦池森林公園影響進行研究。

汶川地震表明,山嶺地區(qū)公路隧道襯砌結(jié)構(gòu)可能在強震作用下發(fā)生嚴重的損害,而圍巖條件是震害現(xiàn)象的重要影響因素之一。針對典型公路隧道在六種圍巖條件下的地震響應(yīng)進行了有限元時程分析。結(jié)果表明,圍巖條件較好時,巖體強度高,在強震作用下破壞較小,因此在相同的地震波作下,隧道位置處加速度響應(yīng)較大,而地震附加應(yīng)力越小;圍巖條件較差時,巖體在地震作用下易于破壞,起到了吸振的作用,因此隧道位置處加速度響應(yīng)較小,但對隧道結(jié)構(gòu)約束力下降,導(dǎo)致地震附加應(yīng)力較大。

本文采用三維彈塑性數(shù)值分析的方法，研究了工程上常用的三種巷道開挖方法對馬頭門圍巖穩(wěn)定性的影響，所得結(jié)論為合理選擇施工方案提供了理論依據(jù)。

以國內(nèi)某大型礦井副井馬頭門的高埋深、高應(yīng)力、高破碎、大斷面等復(fù)雜條件為工程背景,采用理論分析,研究了馬頭門附近圍巖破壞區(qū)分布規(guī)律及應(yīng)力場分布規(guī)律,并通過建立三維立體數(shù)值計算模型予以驗證,據(jù)此確定了馬頭門圍巖的不穩(wěn)定區(qū)域,提出了支護建議。

我國的膨脹性巖層分布面積、區(qū)域非常廣泛,主要分布在我國的西南、西北、長江和黃河下游以及東南海沿海地區(qū)。在膨脹性的地層中間挖掘隧道,會導(dǎo)致圍巖產(chǎn)生形變,或者因為浸水而發(fā)生膨脹,最終導(dǎo)致在膨脹性圍巖中的隧道設(shè)施發(fā)生了位移,從而引發(fā)圍巖失去穩(wěn)定性以及襯砌破壞。本文對膨脹性的圍巖的特點進行分析,在隧道施工中膨脹性圍巖的影響以及膨脹性圍巖的隧道施工的防護措施,對隧道施工的安全穩(wěn)定進行有極大的借鑒意義。

軟巖中大型馬頭門的施工難度較大。雞西礦務(wù)局建井處施工的八連城副井馬頭門最大掘進斷面５２．２ｍ２，所處巖層以泥巖為主，巖層穩(wěn)定性差。采用下行分層法施工，并與井筒同時掘進、澆筑混凝土。施工中根據(jù)軟巖的特點，臨時支護采用管縫式錨桿和金屬網(wǎng)，永久支護為雙層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。雖然此馬頭門斷面較大又處于軟巖中，但仍取得同該井筒一樣快速、優(yōu)質(zhì)的施工效果。

通過建立有限元、離散元兩種數(shù)值力學模型,開展開挖跨度對隧道圍巖穩(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,當圍巖按連續(xù)介質(zhì)假設(shè),且開挖后仍處于彈性應(yīng)力狀態(tài)時,單純增加隧道開挖跨度對圍巖應(yīng)力狀態(tài)影響不大;但若開挖后進入彈塑性應(yīng)力狀態(tài),則單純加大開挖跨度會導(dǎo)致塑性區(qū)半徑大幅度增加,影響圍巖穩(wěn)定。當圍巖按非連續(xù)介質(zhì)假定時,巖體失穩(wěn)主要呈現(xiàn)節(jié)理面間剪切滑移。開挖跨度增大相當于隧道跨度與巖塊的相對尺度增大,隧道關(guān)鍵塊體失穩(wěn)概率加大,對于相同產(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挖的應(yīng)力擾動區(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,增加了支護難度。