软岩隧道支护结构受力特征分析

为研究软岩隧道支护结构的受力特征,优化软岩隧道支护方案及施工工法,以龙怀高速石凹顶隧道为依托,选取浅埋段、深埋段、破碎带断面进行现场监测,从支护结构受力的变化规律、空间分布、对比验证等,对围岩压力、接触压力、初支混凝土应力、钢拱架应力等进行系统研究。结果表明：软岩隧道采用CD法比预留核心土法施工扰动小,作用于支护结构上的荷载也相应偏小;作用于支护结构上的荷载与围岩破碎程度及所受构造应力大小呈正比关系;隧道施工中应尽量减少不必要的围岩扰动,充分发挥围岩自承能力。     

重载铁路膨胀岩隧道开挖施工技术

介绍了膨胀岩隧道特点、三台阶七步开挖法施工技术及控制要点。     

软岩掘进支护运用实践

采用锚固与注浆相结合的技术,对变形围岩进行加固,并对巷道进行修复。     

岩溶区双孔隧道开挖稳定性数值分析

随着我国社会经济发展的需要,地下工程项目越来越多,特别是隧道开挖工程。由于我国地形地质条件复杂多样,在开挖前必须对隧道周围地质条件进行分析和评估,减少安全隐患。文章以岩溶区隧道开挖为例,针对在岩溶区开挖隧道会产生的不良效果,通过运用国际上著名的大型岩土工程计算软件FLAC3D,快速分析出溶洞在隧道不同位置时会产生的应力和应变,通过讨论和计算最终得出当岩溶区存在于隧道周围时,应考虑偏压对隧道稳定性的影响,并加强隧道边墙的支护。     

富水千枚岩隧道围岩变形特征及基准

基于富水千枚岩地层隧道开挖极易引发的大变形问题,采用离散元软件3DEC对三台阶临时仰拱法开挖及支护措施进行数值模拟,根据现场监控量测数据,对隧道围岩开挖变形规律进行分析,并提出相应控制措施。结果表明,围岩开挖主要变形在中台阶开挖后,下台阶开挖前,占比达60%,且最大变形与仰拱封闭成环速率成正比,临时仰拱对控制上中台阶沉降有较为显著的效果。     

基于软岩爆破电子雷管延时优选与预测振速

为了有效控制软岩隧道爆破振动并精准预测振动强度,根据现场的实际条件,采用高精准的数码雷管和运用波形叠加干扰原理来开展精准的延时爆破实验,使用线性分析计算出软岩中的k、α值从而预测振动.研究表明:通过实验优化电子雷管延时时间,使爆破地震波之间相互干扰从而减少振动的强度,达到干扰减震的效果;单段电子雷管延时优化后振动峰值最大降低了36.5％(优化后的电子雷管延时为55 ms,普通电子雷管延时为25 ms);以实测振动数据及客观的地质环境为依据,利用萨道夫斯基公式和线性回归分析理论分析了符合现场地质条件的萨道夫斯基振动衰减公式(α=1.8066,k=389.01),为更精准地预测振动提供可靠工具;预测数据与实际数据存在一定的误差,经过分析可知引起误差的原因是存在高差和特殊软岩.     

盾构下穿建筑物变形分析与控制措施——以济南地铁4号线隧道为例

随着我国地铁的大力建设,其施工过程也受到越来越多复杂因素的影响,因此需要掌握每种因素的影响规律,并针对不同工况研究不同的加固措施。以济南轨道交通4号线邢村站至唐冶南站区间盾构施工为工程背景,利用ABAQUS有限元软件构建三维数值计算模型,分别对盾构隧道正下方穿越建筑物与侧下方穿越建筑物进行分析,并采取不同的加固措施进行研究。结果表明：在盾构隧道开挖正下方穿越建筑物的情况下,对于地表以及建筑物基础的沉降差,采用基础下注浆加固控制效果约为24%,隔离桩加固控制效果约为15%,拱顶注浆加固控制效果约为47%,拱顶注浆加固控制效果最好,但采用隔离桩加固控制效果较差,因此在正穿时不建议采用;在盾构隧道开挖侧下方穿越建筑物的情况下,对于地表以及建筑物基础的沉降差,采用基础下注浆加固控制效果约为24%,隔离桩加固控制效果约为33%,拱顶注浆加固控制效果约为49%,拱顶注浆加固控制效果最好,隔离桩次之,基础下注浆加固控制效果较差。     

动荷载作用下隧道曲线段变形破坏机制研究

文章依托ANSYA/LS DYNA模块,利用动力有限元方法,将曲线隧道和直线隧道在地震作用下的位移与应力进行对比分析,指出直线隧道与曲线隧道在动力响应机制上的差异,通过研究发现:隧道曲线段端点与围岩接触处在震后的位移与应力明显增大,曲线隧道的各部位的位移约为直线隧道的4倍,曲线隧道应力约为直线隧道的5~10倍;在震后曲线隧道拱底及拱顶处位移高于左右边墙,曲线隧道右边墙的应力高于左边墙。     

不同开挖法对某隧道开挖的围岩稳定性分析

为研究不同开挖法对色季拉山隧道开挖的围岩稳定性的影响,对比分析两台阶开挖法、三台阶开挖法和全断面开挖法在开挖过程中围岩的应力变化及变形情况。基于钻孔SJLSZ-1位置处岩石样品的岩性参数,结合隧道相关支护数据,利用Geo-Studio软件中的SIGMA/W模块分别对该隧道不同开挖法开挖进行数值模拟,并分析隧道开挖的稳定性。结果表明：3种方法在开挖过程中以及全部开挖后,掌子面围岩XY位移主要集中在隧道的顶部及仰拱,而最大主应力主要集中在隧道的左拱腰以及右拱腰;对比云图变化及监测点数据,全断面开挖法的XY位移量最小,拱顶24.8 mm,右拱脚28.3 mm;应力变化最小,左拱腰690.303 kPa,右拱腰721.171 kPa;综合数值模拟分析过程中监测点的位移数据以及应力数据发现,全断面开挖法为隧道的最优开挖方法。研究结果可为类似隧道开挖提供参考。     

隧道二次衬砌结构在拱顶存在空洞状态下的数值模拟分析

我国高速公路隧道普遍采用新奥法技术进行设计和施工,隧道主体结构以锚喷支护和模筑混凝土复合衬砌结构为主流形式。施工中和隧道长期运营的过程中不可避免的在隧道二次衬砌混凝土的拱顶部位存在一定范围的空洞。本文依托某隧道。采用了数值模拟分析的方法对隧道二次衬砌结构在这种病害条件下的受力状态进行模拟,研究二次衬砌混凝土在该病害形式下的应力分布特征及其对隧道使用的长期安全性方面的影响。     

超大跨度变断面隧道围岩力学动态响应与开挖步序优化数值模拟研究——以苏州七子山隧道为例

为了保证超大跨度变断面隧道的施工安全,同时兼顾施工便利性及施工效率,依托苏州长江路南延工程-七子山隧道工程,针对连拱转大跨段开挖过程中拆除或保留临时支撑,以及超大跨度段的是否调整优化开挖步序这两种工况,采用FLAC3D开展数值模拟研究,从围岩位移和围岩应力两方面进行对比分析。研究结果表明：以上两种工况下,围岩位移和围岩应力均存在明显差异;在连拱转大跨段,开挖过程中保留临时支撑围岩所受扰动更小,围岩应力变化较小;在超大跨度段,开挖步序优化方法的拱顶最终沉降值减小了8.60%,仰拱最终隆起值减小了4.01%,左边墙和右边墙最终水平收敛值分别减小了9.42%和16.70%,且优化方法的各测点围岩应力变化相对较小。根据得到的对比分析结果对现场施工提出优化建议：对连拱转大跨段,随开挖过程保留临时支撑,同时为保证施工便利性,采用门式拱架作为临时支护手段;对超大跨度段,采用优化的开挖步序进行施工,可进一步降低围岩扰动,提高施工安全。     

权力创租的新倾向与“软政权”

在一国的经济发展过程中,政府所扮演的角色既可能是"扶持之手",也可能是"掠夺之手"。由于我国的政治体制中"暴力"的分配极其悬殊,政府的行政权力过分膨胀,而民众对于改革举措缺乏最基本的知情权、参与权、制裁权,因而缺乏相应的制约能力。使得政府部门中的创租、企业的寻租行为日益泛滥,成为民众财富的掠夺之手。通过立法手段使垄断集团的利益固化在法律上是当前权力设租的新倾向,它不仅对我国社会收入分配中的公平与正义造成严重障碍,而且与生产部门争夺社会优质资源,使经济运行的效率下降并造成政府权力与规则的软化。     

城市地下立交明挖隧道受力特性数值模拟分析——以重庆星光大道延伸段节点改造工程为例

为研究地下立交隧道结构在施工期间和后续运营过程中的受力变化,以重庆渝北金洲大道和星光大道延伸段节点改造工程为研究背景,采用ABAQUS数值模拟软件对该项目某复杂断面主线隧道衬砌结构在施工不同阶段的受力情况进行分析。结果表明,基坑开挖后坑底有一定量的隆起,随着施工的进行,隆起量逐渐减小,主线隧道拱脚处存在应力集中现象,隧道的受力和变形主要受填土荷载的影响,上部匝道隧道施工对下部主线隧道的影响较小。基于数值模拟结果提出优化施工方案的建议,为类似明挖隧道工程施工提供参考。     

深基坑工程近接施工对既有地铁的影响——以济南某邻近地铁基坑开挖工程为例

基坑开挖过程中,扰动、地层损失和固结沉降等会引起地层产生移动和变形,随之邻近既有地铁结构发生变化,影响地铁运营安全。为研究基坑开挖过程对临近地铁区间结构的影响,结合临近济南地铁3号线某深基坑工程,选取大型岩土有限元分析软件MIDAS系列 GTS NX作为数值计算平台,建立三维有限元模型,对临近区间盾构隧道和风井的深基坑工程施工过程进行模拟,根据计算结果对区间隧道及风井进行影响分析,可为类似工程提供设计经验,对地铁保护区内作业项目管理提供技术指导。     

浅埋大断面小净距隧道支护受力特性实测与模拟研究

浅埋大断面小净距隧道围岩稳定性差,加上相邻隧道间相互扰动频繁,支护结构受力复杂,极易引发隧道塌方与地表变形等问题,严重威胁隧道施工安全。以重庆海天堡隧道为背景,采用现场监测与数值模拟相结合的方法,对浅埋大断面小净距隧道围岩压力与复合式衬砌内力的施工响应规律进行研究。结果表明：相邻隧道施工相互扰动明显,后行隧道核心土开挖对先行隧道围岩压力释放影响最为显著;先行隧道支护可通过加固围岩实现小净距隧道压力拱水平减跨,进而提高后行隧道围岩承载力;针对浅埋大断面小净距隧道开挖,双侧壁导坑法可有效控制围岩变形及压力释放。基于该隧道开挖方法的围岩压力及支护受力施工响应规律可为施工方案的优化提供借鉴与参考。     

基于ABAQUS的矿坑边坡稳定性数值模拟研究

遗留矿坑边坡的稳定性问题一直都是岩土工程界非常重要和难以解决的问题.遗留矿坑边坡问题复杂,矿坑边坡的稳定性评价仍比较困难.本文基于有限元分析软件ABAQUS,以长沙恒大童世界乐园地块矿坑边坡为例,选取其中一个代表区段进行数值模拟分析,并提出了支护治理建议,以提高其稳定性.本文的分析结果能降低工程造价,为工程后期治理提供...     

气藏数值模拟技术在涩北气田的发展及应用

正涩北气田开发18年来,随着气田开发的不断深入,技术支撑也得到了长足的发展。目前气田已累计生产天然气370.33×108m3,为青甘两省地方经济建设和环境保护做出了突出的贡献,随着精细数值模拟工作的不断推进必将为涩北气田的稳产、高产做出更加卓越的贡献。     

铝合金浅盘件液压拉深成形的回弹数值模拟研究

本文运用Dynaform软件对铝合金浅盘形件的液压拉深成形的过程进行了数值模拟。分析了板材成形过程中应力分布对成形后零件的回弹特征的影响。同时也分析了相关工艺参数对铝合金件回弹的影响。模拟结果表明:液压成形的浅盘件回弹特征有别于刚模成形,并且适当提高压边力和摩擦系数能降低零件的回弹量。     

基于CFD的隧道内高压埋地天然气管道泄漏情景分析

天然气具有流动性好、密度低和可压缩性强的优点,使其更适合于管道运输。基于计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,对长距离高压埋地天然气管道途经隧道中发生的特殊泄漏扩散工况进行研究。结果表明：埋地管道泄漏受土壤多孔介质阻力影响,由泄漏口向外压力和速度分布呈骤减趋势;埋地高压天然气管道泄漏后气体向隧道中的扩散速度较快,600 s后天然气分布基本达到平衡状态,且浓度已达到甲烷5%的爆炸下限;泄漏后,隧道内空气区域的天然气浓度变化可以分为零增长阶段、陡然增长阶段、缓慢增长阶段和稳定阶段4个时间段,天然气泄漏后在隧道内的扩散首先位于隧道顶部,为尽早发现泄漏事故可燃气体报警装置应安装在隧道顶端。     

基于CFD的超声波流体测量影响因素的模拟

针对超声波流量计,通过实验实测和模拟结果的对比,提出采用CFD模拟仿真的方法,研究影响因素对超声波流量计内部流场及速度分布的影响。借助模拟方法分析了热电偶的安装、不同流量和流体温度对流量计内部流场及修正系数K的影响,结果表明,热电偶不仅仅影响了下游的工质流动,扰动的范围已经蔓延到上游接近超声波探头附近,会对流量测量结果产生影响;同一温度下,修正系数K随着流量的增大,先快速减小,再缓慢减小;当流量较小时,流动本身因温度的变化所带来的测量误差已经超过了可接受的范围,表明在流量较小时测量会产生较大的误差,应考虑温度补偿。模拟仿真为超声波流量计的进一步研究和优化提供了简单便捷的方法。