总安全系数法隧道围岩压力代表值

采用相似材料模型试验方法,对软岩隧道在以竖直地应力为主和水平地应力为主两种情况下围岩压力分布规律进行了研究.研究结果表明,隧道围岩应力升高区在隧道周围1倍洞径之内,应力集中系数约为1.2~1.5.因围岩应力重分布而出现塑性区,高应力向深部转移.隧道施作衬砌后,随着洞周围岩应力进一步释放,塑性区继续扩张,应力升高区也进一步向围岩深部发展,洞周的应力集中现象有所减小.隧道边墙中部、拱肩、拱顶是比较关键的部位,应加强支护.

为了解决目前在设计中尚无满足连拱隧道特点的围岩压力理论,特别是在浅埋偏压条件下围岩载荷估计偏差较大问题,应用岩柱理论求得塌落拱曲线方程,用作图法确定地形偏压临界覆土厚度,对偏压连拱隧道与非偏压连拱隧道进行界定。在此基础上,提出浅埋偏压连拱隧道地层主动偏压载荷和被动不均匀载荷确定方法及地形偏压情况下隧道支护结构的合理计算方法,并求得不同坡率、不同围岩级别条件下浅埋侧土体的弹性抗力系数的合理取值,为设计中偏压连拱隧道采用载荷结构模式计算时浅埋侧土体的弹性抗力系数取值提供参考。

连拱隧道按荷载结构模式计算分析时,围岩压力的计算仍采用现行《公路隧道设计规范》中的方法,这种计算方法存在一定的问题。探讨了连拱隧道的深浅埋界限,对常用的围岩压力理论进行了比较,找出连拱隧道采用现有围岩压力理论进行计算存在的问题,提出了建议的连拱隧道围岩压力计算方法,并对建议的计算方法进行了效果分析。结果表明,建议的计算方法对连拱隧道及大跨度隧道的设计计算是合理和偏于安全的。

通过对公路隧道深埋段围岩压力进行监测,绘制围岩压力变化曲线,分析围岩压力变化规律。通过有限元数值模拟分析衬砌结构受力情况,为日后类似隧道工程的合理设计与施工提供了借鉴与参考。

注浆是隧道围岩加固与涌水封堵的主要技术手段,当围岩较为破碎且自稳能力较差时,注浆过程中若采取了不合适的注浆压力,极易造成围岩大变形甚至塌方等次生灾害。基于渗流-应力耦合理论,选取典型隧道开挖断面,建立注浆作用下渗流场与应力场数学模型,运用comsol多物理场耦合软件分析注浆过程中注浆压力作用下隧道围岩的变形规律。结果表明,围岩等级为ⅴ时,注浆过程中注浆压力不断向隧道周围地层中扩散与传递,渗流场、应力场分布随注浆孔深度增加呈现衰减趋势;随着注浆压力的提高,应力发生急剧变化,并不断地向围岩深部转移;注浆初期,围岩变形速率急剧上升,注浆后期围岩变形速率下降,且变形量趋于稳定。依托具体工程实例,提出了合理选择注浆压力的控制技术,保证了围岩的稳定和安全。

红层软岩地区公路隧道围岩压力特征讲义讲稿——　　1.岩体地质结构模型　　2.断裂破碎带的稳定性评价及工程措施　　3.特殊水文地质条件下隧道围岩稳定性评价及工程措施　　4.隧道施工地质超前预报技术　　5.隧道信息化施工　　　　1.1区域地质环境　...

围岩荷载的确定是进行隧道工程衬砌结构设计的关键。现行铁路隧道规范中深埋隧道围岩荷载计算公式是根据单线铁路隧道施工塌方的调查统计资料建立起来的统计经验公式,多年来,对于指导单、双线铁路隧道的结构设计起到至关重要的作用,但用于指导当前三线,特别是四线铁路隧道时,就显得无能为力了。提出一种合理的适合于三线、四线甚至更大跨度的铁路隧道的围岩荷载计算方法,提出考虑围岩变形全过程的\"统一围岩压力曲线\

斑竹园双连拱隧道围岩压力分析——在双连拱隧道施工过程中，由于围岩应力重分布，围岩的性质较复杂且变化多、人为的因素对围岩性质影响大等因素，事先无法估计。因此，采取理论分析，经验判断相结合方法，指导斑竹园双连拱隧道的施工。

围岩级别5 坑道跨度b=14.3 围岩重度r=20 洞顶地面高度h=30 顶板土柱两侧摩擦角=27 侧压力系数(由上面那个和下面两个确定)=0.17 围岩计算摩擦角=50 破裂角=72.88702051 垂直压力q=493.7949498 至地面32米处的水平压力e=105.9797264 提示: 红字输入 绿色中间数据 蓝色输出数据 黑色提示 浅埋隧道 参考数据:五级 14.3 取17-20 25-30 取20-27 取40-50 是浅埋,取左边结果 埋隧道围岩压力计算(规范118面)

在双连拱隧道施工过程中,由于围岩应力重分布,围岩的性质较复杂且变化多、人为的因素对围岩性质影响大等因素,事先无法估计。因此,采取理论分析,经验判断相结合方法,指导斑竹园双连拱隧道的施工。

围岩荷载的确定是进行隧道工程衬砌结构设计的关键.现行铁路隧道规范中深埋隧道围岩荷载计算公式是根据单线铁路隧道施工塌方的调查统计资料建立起来的统计经验公式,多年来,对于指导单、双线铁路隧道的结构设计起到至关重要的作用,但用于指导当前三线,特别是四线铁路隧道时,就显得无能为力了.提出一种合理的适合于三线、四线甚至更大跨度的铁路隧道的围岩荷载计算方法,提出考虑围岩变形全过程的\"统一围岩压力曲线\

围岩荷载的确定是进行隧道工程衬砌结构设计的关键。现行铁路隧道规范中深埋隧道围岩荷载计算公式是根据单线铁路隧道施工塌方的调查统计资料建立起来的统计经验公式,多年来,对于指导单、双线铁路隧道的结构设计起到至关重要的作用,但用于指导当前三线,特别是四线铁路隧道时,就显得无能为力了。提出一种合理的适合于三线、四线甚至更大跨度的铁路隧道的围岩荷载计算方法,提出考虑围岩变形全过程的＂统一围岩压力曲线＂,并基于贵昆铁路六盘水至沾益段增建二线上的乌蒙山2号四线车站大跨度隧道,开展现场试验,对围岩压力进行监控量测,结合统一围岩压力曲线,提出竖向围岩压力计算公式q=kγha。

高速公路隧道施工过程中,隧道围岩压力对行车的安全性、隧道耐久性及投资者的经济效益和社会效益有着重要作用。本文通过对围岩概念以及形成机理的了解,分析了构造应力场、自重应力场,提出了围岩压力的确定方法。为高速公路隧道的设计提供理论指导。

隧道围岩大变形是目前公路、铁路隧道建设中遇到的重要科学问题。工程实践中,隧道围岩大变形主要是由于围岩遭受剪切破坏而产生了流变而导致的,部分隧道的围岩大变形是由于围岩成分中的亲水矿物遇水发生水化学反应而发生体积膨胀产生的,故隧道围岩大变形可以分为应力型、材料性和结构型3类。通过全面分析前人的研究成果,可以将隧道围岩相对变形3%作为划分隧道内是否发生大变形的定量评价指标。而对于应力型围岩大变形,hoek提出的隧道围岩径向变形和掌子面变形预测公式较好地预测了施工现场的围岩变形量,其现实意义较为明显,但需要针对不同的工程条件调整原地应力的估算公式或者考虑围岩二次应力场的赋存状态。对于材料型和结构型围岩大变形的变形量预测,目前仍然是一块研究的空白区,需要进一步开展相关工作。

博士学位论文摘要:由于双连拱隧道的多分部开挖支护的结构荷载转换过程多,围岩应力变化和围岩与结构相互作用关系复杂,目前在设计、施工中仍然存在一些问题:(1)勘察设计围岩分类与施工揭露实际围岩级别常有差异,并难以实现及时变

以大连地铁一号线学苑广场—海事大学区间过河段隧道工程为背景,基于一种新型优化算法——差异进化算法进行隧道围岩力学参数反分析,提出以位移值为指标的差异进化位移反分析方法及实现过程,并将反演得到的围岩力学参数应用到过河段隧道工程开挖方案比较及稳定性分析,验证了复杂地质条件下该方法的可行性和有效性.结果表明,该方法在复杂地质条件下具有较好的可行性,且对选取隧道施工方案、保证隧道安全具有一定的指导意义.同时,所得围岩力学参数也可进一步应用于其他类似工程的相关研究.

浅埋偏压隧道开挖后的受力和变形都是不对称的,而且在开挖时易出现塌方,对设计和施工带来许多麻烦.结合现场监测的数据和flac3d有限元软件,从实际数据着手分析,结合有限元软件模拟和分析隧道围岩应力和位移变化特征,为设计和施工提供参考.

从压力拱定义来看压力拱是能保证岩体的稳定性的,那么充分发挥压力拱的拱效应,就可以提高隧道工程经济性和安全性。因此,压力拱的研究一直是个热点和难点。通过收集整理、归纳总结及综合分析已有的相关研究\"成果\"得出:随着试验手段的多样化和现代技术的发展,压力拱及相关概念的研究取得了一定的成果,但对其判断标准、形成条件依然未陈述清楚,并且缺少统一的标准;压力拱的自稳性和动态压力拱是否具有一般性的规律,是否在一定条件才成立?仍有待证实;压力拱研究中的数值分析和物理模型试验各有优缺点,因此,二者需要相互\"合作\

公路隧道围岩压力是决定隧道设计、施工的核心因素,支护套系及支护强度参数、开挖方案及工序等均受制于围岩压力。针对公路隧道当中常见的围岩压力类型进行了归纳,并从客观与主观两个方面对围岩压力的影响因素进行了分析,所得结论对公路隧道的安全施工及风险管控具有一定的借鉴意义。

并行隧道围岩应力的线弹性分析——间距较小的并行隧道，两洞室开挖的相互影响不能忽略。引入双圆洞室围岩应力函数的线弹性方程，并通过编程实现工程计算，探讨了间距较小的并行双圆隧道围岩的应力特点以及应力随净距改变的变化规律，为间距较小的并行隧道围岩...

通过建立可反映互层岩体中砂岩与板岩组成、岩层倾角、岩层走向等因素变化对岩体变形影响的互层岩体本构模型,研究了砂板互层岩体中隧道围岩的力学特性。研究结果表明:岩体中板岩体积含量越高,围岩最大变形及破坏范围越大,隧道周边围岩变形不对称性也越明显,板岩结构面的内摩擦角大小对岩体变形及破坏范围影响很大,板岩沿结构面破坏为砂板互层岩体的主要破坏形式之一;砂板互层岩体的倾角变化将影响隧道周边围岩变形的对称性及破坏区域的分布,倾角在40°～60°时,围岩变形的不对称性最明显,板岩含量较高时,砂板互层岩体的最大变形随倾角的增大而降低;岩层的走向与洞轴线交角越大,围岩变形越小,隧道周边围岩变形也越趋于对称,在陡倾砂板互层岩体中,洞轴线应尽可能沿与岩层走向大角度相交的方向布置以利于围岩的稳定;随着埋深的增加,围岩变形及破坏范围均增长,因岩层倾角、走向变化引起的隧道周边围岩变形不对称性也越明显。

隧道原位扩建需要将原有结构拆除后再进行隧道扩挖,形成大断面隧道。从原隧道的开挖形成小断面隧道到拆除原有结构再扩挖成大断面隧道,围岩经过多次扰动后,经受的应力状态错综复杂。以大帽山隧道原位扩建为例,介绍采用数值模拟手段建立新建4车道和原位扩建4车道隧道的力学计算模型,得出原位扩建隧道的围岩变形及力学特性,为该隧道的支护结构设计提供依据。