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收敛约束法在挤压性围岩隧道中的应用
1
作者 刘志春 柳平洋 +2 位作者 陶正委 孙明磊 郭小龙 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2024年第2期48-55,126,共9页
由于挤压性围岩隧道围岩性质与应力环境的特殊性,其围岩特征曲线与常规隧道有明显差异。为研究挤压性围岩隧道围岩-支护相互作用关系,考虑支护效应修正围岩特征曲线,研究不同变形等级对修正围岩特征曲线的影响规律,优化挤压性围岩双线... 由于挤压性围岩隧道围岩性质与应力环境的特殊性,其围岩特征曲线与常规隧道有明显差异。为研究挤压性围岩隧道围岩-支护相互作用关系,考虑支护效应修正围岩特征曲线,研究不同变形等级对修正围岩特征曲线的影响规律,优化挤压性围岩双线铁路隧道初期支护。研究结果表明,毛洞状态下,受双线隧道断面应力集中影响,拱脚和墙脚为安全控制位置;随着变形等级和侧压力系数增加,支护特征曲线与修正围岩特征曲线不再相交;Ⅰ、Ⅱ级变形采用单层支护可满足安全要求,锚杆只需布置在拱部和边墙位置,Ⅱ级及以上变形锚杆需要全环布置;Ⅳ级变形在采用双层支护的同时,需考虑改善洞室形状、超前加固等措施。 展开更多
关键词 挤压性围岩隧道 变形等级 应力释放法 修正围岩特征曲线 支护特征曲线
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基于安全系数的挤压性围岩隧道围岩稳定性研究
2
作者 刘志春 赵伟康 +2 位作者 杨晨 郭小龙 李宁 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2024年第3期32-39,54,共9页
从挤压性围岩概念出发,采用抗剪强度表达的围岩安全系数法评价围岩稳定性,推导了用应力偏张量表示的围岩安全系数表达式,通过FLAC3D二次开发,实现围岩安全系数的数值表达.探讨了变形等级和断面形状对围岩稳定性的影响规律,并研究了注浆... 从挤压性围岩概念出发,采用抗剪强度表达的围岩安全系数法评价围岩稳定性,推导了用应力偏张量表示的围岩安全系数表达式,通过FLAC3D二次开发,实现围岩安全系数的数值表达.探讨了变形等级和断面形状对围岩稳定性的影响规律,并研究了注浆加固对围岩稳定性的影响规律.研究结果显示,与塑性区评价方法相比,围岩安全系数法可以实现任何位置的围岩破坏程度定量评价;围岩破坏边界呈蝴蝶形分布;隧道断面面积越大,围岩破坏范围越大;隧道越接近圆形,围岩相对破坏范围越小,圆形为最优断面形状;超前注浆加固对围岩稳定性的改善效果优于径向注浆加固.研究结果为挤压性围岩隧道结构设计和施工变形控制提供参考。 展开更多
关键词 挤压性围岩隧道 围岩安全系数 围岩稳定性 变形分级 注浆加固
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悬臂掘进机法在挤压性围岩隧道中的适应性研究——以木寨岭公路隧道为例
3
作者 唐绍武 郭新新 +1 位作者 于家武 龙文华 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期163-171,共9页
为探明悬臂掘进机法应用于挤压性围岩隧道的可行性与具体效果,以木寨岭公路隧道为依托,首先开展基于工程地质条件的悬臂掘进机法适用性分析;其次,结合工程实施条件,对悬臂掘进机进行选型,并设计2台阶悬臂掘进开挖方案;最后,依托工程试验... 为探明悬臂掘进机法应用于挤压性围岩隧道的可行性与具体效果,以木寨岭公路隧道为依托,首先开展基于工程地质条件的悬臂掘进机法适用性分析;其次,结合工程实施条件,对悬臂掘进机进行选型,并设计2台阶悬臂掘进开挖方案;最后,依托工程试验段,重点从施工效能和实施效果2方面,开展2台阶悬臂掘进机法和3台阶钻爆法开挖的对比研究。研究结论如下:1)综合对岩石强度、开挖断面和工效3个因素进行分析,悬臂掘进机选型应重点考虑切割面积和切割功率。2)木寨岭公路隧道围岩按能否较好适应于悬臂掘进机法开挖,可划分为2类6种。3)对比3台阶钻爆法开挖的施工效能,2台阶悬臂掘进机法的施工进度提高20%,平均超挖减少150 mm,用工量减少5~10人,喷混凝土超耗量减少57%。4)对比3台阶钻爆法开挖的围岩位移、压力、拱架应力和锚索轴力,2台阶悬臂掘进机法中围岩压力减小0.01~0.11 MPa;围岩位移和拱架应力最终量值无明显变化,但分布更均匀、更快趋于恒值;锚索平均轴力增大39 kN。 展开更多
关键词 挤压性围岩隧道 悬臂掘进机法 钻爆法 现场试验
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挤压性围岩隧道大变形机理及分级标准研究 被引量：120
4
作者 刘志春 朱永全 +1 位作者 李文江 刘泮兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期690-697,共8页
结合高地应力条件下挤压性大变形隧道——乌鞘岭隧道工程实例,通过变形的现场量测结果,分析了挤压性围岩隧道大变形的基本特征。采用室内试验及现场量测等手段,综合分析确定了围岩物理力学参数,定量分析了洞室周边产生塑性区的条件、塑... 结合高地应力条件下挤压性大变形隧道——乌鞘岭隧道工程实例,通过变形的现场量测结果,分析了挤压性围岩隧道大变形的基本特征。采用室内试验及现场量测等手段,综合分析确定了围岩物理力学参数,定量分析了洞室周边产生塑性区的条件、塑性区及洞壁位移的影响因素、塑性区半径与洞壁位移的关系。以现场量测数据为依托,结合理论计算,参考以往类似隧道经验,分别考虑了围岩的相对变形、强度应力比、原始地应力、弹性模量作为分级指标,并提出了综合系数α指标,采用综合指标判定法给出了大变形的分级标准,以及相应的防治措施。 展开更多
关键词 挤压性围岩隧道 大变形 强度应力比 塑性区 分级标准
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兰渝铁路挤压性围岩隧道防治技术研究 被引量：2
5
作者 李国良 丁彦杰 《铁道技术标准（中英文）》 2022年第2期1-6,12,共7页
本文结合兰渝铁路典型挤压性围岩隧道工程,对挤压性围岩隧道的工程地质特征进行了分析,并探讨了挤压性围岩隧道的设计方法和变形控制措施,结果表明:(1)兰渝铁路处于板块挤压地带,部分隧道具备典型挤压性变形特性,相应设计及施工研究成... 本文结合兰渝铁路典型挤压性围岩隧道工程,对挤压性围岩隧道的工程地质特征进行了分析,并探讨了挤压性围岩隧道的设计方法和变形控制措施,结果表明:(1)兰渝铁路处于板块挤压地带,部分隧道具备典型挤压性变形特性,相应设计及施工研究成果具有重要价值;(2)基于围岩变形等级进行隧道预设计,并根据围岩变形速率和变形量,对施工进行指导,依据实际变形情况调整施工方法和设计参数,实现动态设计;(3)采用多重支护和联合支护的理念,通过综合锚固体系、超前小导洞应力释放、缓冲吸能结构等控制技术,有效防止和控制隧道变形。研究经过了兰渝铁路相关隧道工程的验证,可为类似工程提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 铁路隧道 设计方法与控制技术 现场试验 挤压性围岩隧道
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基于变形分级的挤压性围岩隧道变形计算方法研究 被引量：4
6
作者 邵俊杰 刘志春 孙明磊 《国防交通工程与技术》 2021年第6期13-17,共5页
挤压性围岩隧道具有变形量大、变形速率高、变形持续时间长的显著特征,变形规律及变形预测研究可为变形控制提供理论支撑。采用数值方法确定了岩体强度应力比、支护抗力和支护封闭距离3个关键影响因子,提出了基于变形分级的挤压性围岩... 挤压性围岩隧道具有变形量大、变形速率高、变形持续时间长的显著特征,变形规律及变形预测研究可为变形控制提供理论支撑。采用数值方法确定了岩体强度应力比、支护抗力和支护封闭距离3个关键影响因子,提出了基于变形分级的挤压性围岩隧道变形计算方法。研究结果表明:①隧道相对变形随强度应力比的增大而减小,随支护抗力的增大而减小,随支护封闭距离的增大而增大;②所提出的变形计算方法,计算相对变形与现行挤压性围岩隧道变形分级标准中相对变形指标范围一致,表现出的变形规律与工程实践一致,验证了变形计算方法的合理性;③在同等围岩条件下,可通过提高支护刚度、缩短支护封闭距离实现控制隧道变形的目的。研究成果可为挤压性围岩隧道变形预测及变形控制提供理论支撑。 展开更多
关键词 挤压性围岩隧道 围岩变形 变形分级 强度应力比 计算方法
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挤压性围岩隧道变形控制技术研究 被引量：3
7
作者 李小红 《铁道建筑技术》 2019年第8期64-67,103,共5页
高地应力软岩地质环境引起的挤压大变形破坏是一种严重的工程地质灾害,针对川藏铁路隧道可能发生的挤压大变形问题,本文结合兰渝铁路大变形隧道的施工经验,在分析和总结挤压性围岩隧道变形破坏特征基础上,分析了设计阶段和施工阶段的变... 高地应力软岩地质环境引起的挤压大变形破坏是一种严重的工程地质灾害,针对川藏铁路隧道可能发生的挤压大变形问题,本文结合兰渝铁路大变形隧道的施工经验,在分析和总结挤压性围岩隧道变形破坏特征基础上,分析了设计阶段和施工阶段的变形分级标准,并根据“抗放结合,前期控制性释放为主”的大变形处治原则,从支护、围岩、应力及施工等方面总结了变形控制技术措施,主要包括:(1)采用排架式和桁架式结构加强支护;(2)采用超前小导管、管棚、锚杆或锚索等加强围岩;(3)采用超前导洞、微台阶、增设缓冲层、分阶段张拉锚索、分层施作多层支护等方式进行应力释放;(4)采用弱爆破或非爆破方式;(5)采用加强资源配置、优化工法等方式实现支护快速成环。 展开更多
关键词 高地应力 挤压性围岩隧道 变形控制 应力释放
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既有地下结构近接增建基坑施工变形特性分析 被引量：1
8
作者 杜孔泽 李国良 +2 位作者 王煦霖 刘志春 张振波 《铁道技术标准（中英文）》 2022年第2期20-27,共8页
为探究近接基坑施工对既有结构的变形影响规律,对近接既有结构的基坑工程案例进行了统计和分析,归纳了不同空间位置关系、基坑支护及开挖方法、既有结构类型等条件下,基坑施工引起的既有结构变形特征与规律;采用有限元软件,构建了不同... 为探究近接基坑施工对既有结构的变形影响规律,对近接既有结构的基坑工程案例进行了统计和分析,归纳了不同空间位置关系、基坑支护及开挖方法、既有结构类型等条件下,基坑施工引起的既有结构变形特征与规律;采用有限元软件,构建了不同空间位置条件下基坑近接双层三跨车站与近接盾构区间隧道的三维数值模型;分析了基坑施工引起的既有车站与区间隧道的水平、竖向变形及基坑围护结构变形规律,并与统计数据进行了对比分析,给出了不同的近接距离B与基坑开挖深度H之比下的既有结构变形特性。研究结果表明,当基坑与既有结构近接距离小于0.25B/H时,既有结构呈现上浮趋势,对基坑围护结构变形影响大;当近接距离在0.25~0.75B/H时,对基坑围护结构变形影响较大;当近接距离在0.75~2B/H时,对基坑围护结构变形影响较小;B/H增大至2倍时,基坑开挖卸荷对既有结构影响可忽略不计。本文可为近接既有结构基坑施工监测与既有安全控制措施的制定提供借鉴与指导。 展开更多
关键词 铁路隧道 设计方法与控制技术 现场试验 挤压性围岩隧道
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