岩石峰值应力前后声发射特性研究

采用TAW-2000D微机控制电液伺服岩石三轴试验机和SDAES型数字声发射仪组成的动态测试系统,对云南大红山铜矿白云岩进行了单轴压缩条件下的声发射试验,研究岩石在峰值应力前后声发射特性。试验结果表明:加载早期就有声发射活动,岩样在试验接近峰值强度时单位时间内的应力增长速度减小、声发射事件率出现明显下降,即出现相对平静期,峰值强度后的声发射现象仍然明显。     

滑坡区桥隧搭接桩基础支撑变形演化试验研究

桥隧过渡段在山区高速公路、铁路隧道建设中占据越来越高的比重。本文通过常规模型试验,以加载增大滑动力,诱发滑坡滑动变形,定性的分析了滑坡区隧道洞口滑坡滑塌桥隧桩基础支撑结构对隧道衬砌模型的变形作用影响及破坏形式。结果表明:(1)滑坡区隧道洞口单滑面情况下,滑坡滑动变形导致桥隧搭接桩基础结构随隧道衬砌结构弯曲变形向前发生位移,且后续加载位移曲线呈不同增长率增加。(2)隧道衬砌结构模型剪断瞬间各点应力应变状态变化率差异巨大,滑带附近的作用点最先在隧道衬砌模型断裂瞬间应力应变状态发生变化,突变迅速,变化幅度大,隧道洞口坡面段应力应变状态变化不明显。     

重庆丰盛场区域山体变形对隧道开挖响应特性研究

采矿时隧道开挖会对地下环境造成危害,同时其引起过大的地表沉降也会对地表造成危害。本文以重庆永荣矿业有限公司丰盛一矿开采工程为背景,运用有限元数值模拟软件MIDAS/GTS建立隧道断面开挖的数值模型,计算隧道开挖引起的地表沉降量。结果表明,随着埋深的增大,围岩破坏程度渐进扩大趋势,同时地表沉降量先减小后增大。在岩性较差的地层进行隧道的开挖,容易引起周围岩体的扰动,在强度相差较大的地层交界处其影响达到最大,进而出现大的变形或破坏;但如果交界的两个地层岩性相同或相近,则影响较小。     

软岩大变形隧道二台阶带仰拱开挖法施工技术

软岩大变形时围岩强度低、受台阶开挖扰动影响大、变形稳定所需时间长,需要快速使初支闭环,快速减少变形速率,快速使围岩稳定。成兰铁路杨家坪隧道洞身地质为千枚岩软岩,中薄层结构,陡倾,与隧道小角度相交,易发生大变形。文章针对杨家坪隧道特殊软岩大变形特点,重点介绍了二台阶带仰拱开挖法在大变形控制和防治的施工技术及优点,为软岩大变形防治提供了新的处治方法。     

不同加载方式下岩石力学特性及能量演化规律

本文以东荣二矿南二下采区16煤层五工作面回风下山巷道围岩为研究对象,进行了不同加载方式的岩石力学试验,分析岩石在加载过程中力学特性和能量演化规律.为巷道围岩能量分布、变形破坏机理及巷道围岩稳定性控制研究提供基础数据.     

不同温度和水压作用下卸荷砂岩变形特征分析

为研究不同温度和水压对卸荷岩体变形特征的影响,使用TOP INDUSTRIE岩石三轴试验仪进行不同温度(20℃、40℃、60℃)和不同水压(0.3MPa、0.6MPa、1.2MPa)条件下的砂岩三轴卸荷试验。结果表明:砂岩试样变形模量值随着围压和温度的增大而上升,随着水压的增大而下降;轴向峰值应变随着围压增大逐渐增大,随着温度的增大逐渐减小。     

多层台阶法在软岩隧道中的应用

密江隧道为长珲高速公路控制性工程之一,全隧道围岩破碎,自稳能力差,为了保证施工安全及控制施工成本,根据精心比选,采用多层台阶法施工。减小了对岩体的扰动,降低了掌子面坍塌的风险;保证了围岩的稳定性,节省了喷射砼的数量及喷射砼循环作业时间,降低了工程成本,极大地改善了开挖作业的安全性。     

室内配制混凝土单轴试验全应力-应变曲线试验研究

本文采用TAW-2000微机控制岩石伺服三轴压力试验机,对室内配制普通混凝土圆柱体试件(高径比约2:1)进行单轴受压实验。测定了普通混凝土全应力-应变曲线。通过对试验的研究,循环加载条件下,确实形成了一个封闭的塑性滞回环,且峰后塑性滞回环随循环的次数的增加而变小变窄;加载应力和加载段变形模量呈一定的线性关系;峰后卸载点的应力和峰值应力差越大,峰后曲线的变化越明显,变得越平缓,重新加载曲线的趋近线斜率与初始变形曲线的趋近线斜率相差越大。     

缓倾层状围岩高铁隧道施工变形特征及控制技术

缓倾层状围岩在隧道施工中十分常见,为研究缓倾层状围岩隧道的变形特征并针对性的提出设计及施工控制措施,以新建渝昆高铁格莱村隧道为依托,使用有限元软件建模对比分析均质围岩及不同角度的缓倾隧道围岩变形规律,提出设计原则及施工要求。结果表明：节理走向水平时,隧道拱顶和仰拱变形明显,随着节理走向角度增大,变形呈现明显的顺层特征,拱顶及仰拱变形影响减弱。针对变形规律,提出了包括拱墙及仰拱的加强设计措施及缓倾岩层隧道施工质量控制措施,为类似的缓倾岩层隧道工程支护设计及施工提供参考。     

层状围岩施工变形控制施工技术研究

根据营盘山隧道的工程实践,在分析强风化层状炭质板岩围岩变形机理的基础上,研究采用弱爆破、仰拱初支与下台阶同步施工快速封闭法、优化隧道初支结构等施工技术以达到控制围岩有害变形目的。分析表明,减小围岩有害变形主要有:采用弱爆破对周边围岩和初支段的扰动,围岩变形控制效果好;台阶法施工、仰拱初支与下台阶同步推进,缩短了初期支护封闭成环时间进而减小围岩变形持续发展。采用边墙长锚杆降低围岩变形速率。     

不同应力状态下红粘土的强度特性分析

通过对不同深度红粘土试样进行固结不排水三轴剪切试验,分析红粘土在不同应力状态下应力应变变形,其结果表明:应力峰值出现在应变约2%处;围压越大,其屈服破坏的偏应力值越大,土体抵抗变形的能力越强;不同深度处土层,由应力应变反映出红粘土的固结特性不同;且随着土层深度的增加,红粘土的粘聚力增大,而摩擦角减小。     

长大隧道穿越断层破碎带的施工方案研究

由于地质断层破碎带具有岩石破碎、强度低、透水性强、易被风化、剥蚀和搬运的特性,隧道在穿越断层破碎带施工过程中,岩体的稳定性较难把控,易发生隧道地质灾害（坍塌、突水涌泥、大变形）。因此,如何实现隧道断层破碎带的地质和水文情况的提前预判断尤为重要,制定出针对性较强的施工技术措施,确保隧道断层破碎带地段安全有效的施工,是本文研究的目的。本文主要依托云南高速公路网丘北至砚山高速公路特长隧道-冲革隧道穿越地质断层破碎带的施工方案,即采用预留核心土的三台阶七步法开挖围岩、超前注浆、小导管结合型钢加强的方法组织施工,施工过程中以超前地质预报为先导、以监控量测的数据结果作为依据,来制定相应的技术处理措施。本文对长大隧道穿越顺利穿越富水破碎断裂带,总结出一套切实可行的施工工艺及方法,节约了成本,为今后类似施工提供借鉴经验。     

超前管棚支护隧道CRD法施工数值模拟研究

本文分析了超前管棚支护机理,并运用有限元分析软件对该隧道浅埋破碎段进行了仿真数值模拟,分别对不采用和采用超前管棚时围岩的位移情况、应力变化情况进行了模拟,定量分析了超前管棚在浅埋破碎地层中的加固效果。结果表明:超前管棚"简支梁"支护效果明显;采用超前管棚注浆支护能显著抑制软弱破碎围岩的变形及沉降,减少隧道支护结构的受力;CRD工法与超前管棚预支护相结合的施工方法能很好的控制围岩变形,可大大满足隧道的运营安全和沉降要求。     

单轴压缩条件下石灰岩的声发射试验及工程应用研究

运用TAW-2000B微机控制电液伺服岩石三轴试验机和SDAES数字声发射检测仪系统,在单轴压缩条件下,对石灰岩在应力-应变曲线全过程中不同阶段的声发射特征进行分析,通过试验研究对岩石应力-应变曲线不同阶段的声发射特征进行系统分析,在原岩开挖后,立即进行初喷混凝土等柔性支护,可以使围岩能够尽可能的变形,使其达到弹性变形的极限,开始出现塑性变形支护效果最好,能充分发挥围岩自身的稳定性,这对何时进行支护才能最大程度的发挥围岩自身的稳定性奠定理论基础。     

软岩大变形隧道长短锚杆施工控制技术研究

依托成兰铁路软岩大变形杨家坪隧道工程,文章对长锚杆在大变形隧道施工中作用机理、设计参数、注浆材料选择、锚杆轴力监测等内容进行了分析,得出了不同变形条件下,隧道施工采用不同长短锚杆组合,可以有效控制围岩变形;在软岩大变形隧道施工中,采用多功能钻机和快凝早强注浆材料对长短锚杆措施,能够缩短围岩暴露时间,较好的控制隧道结构变形量;通过锚杆轴力量测,隧道施工应重点加强拱腰1.6 m处和边墙3.6 m处围岩加固措施,确保围岩稳定性。文章所得结论,可为软岩大变形隧道施工与设计提供一定的参考与借鉴。     

杏子山隧道软弱围岩大变形控制技术研究

在杏子山隧道掘进施工时对软弱围岩大变形的控制技术进行了探索、研究,采取超前导洞或泄压孔对围岩地应力进行了释放;设置锚杆、喷射砼封闭、预留核心土保持掌子面稳定;设置锁脚锚管、临时仰拱、扩大拱脚等措施避免下台阶落底开挖时坍塌;按柔性支护理念进行初支设计及施工等综合控制措施,确保了软弱大变形围岩隧道的安全、顺利掘进,达到了规范及设计的质量要求。     

天平山隧道软岩施工控制技术研究

天平山隧道部分地段为炭质页岩或砂岩夹炭质页岩,围岩极其破碎、有大量渗水,易掉块和变形,变形过大造成隧道坍塌,通过试验在保证安全的前提下,提出经济合理的支护参数,既有利于控制成本,同时也加快了施工进度。     

弹性支护技术在大断面高地应力隧道工程中的应用

针对某铁路隧道工程复杂地质条件及大断面高地应力大变形工程实例,现场应用弹性支护技术,实现让压与抗压结合,解决了大断面高地应力软岩大变形的难题。监测表明该技术能有效控制隧道围岩变形,提高隧道初期支护质量,确保了隧道工程施工安全,达到了预期目的,可为后续类似项目提供经验借鉴。     

马湾隧道初支变形分析及处置技术研究

以软弱围岩特别是浅埋偏压、片理及节理裂隙发育、岩体破碎的隧道为研究对象,针对马湾隧道实际工程地质条件及隧道开挖、初支后产生的变形情况,分析原因,及时采取封闭掌子面、增设临时仰拱和加固环、对初支开裂严重部位和裂缝上下2m范围采取小导管注浆加固等有针对性的加固措施,有效的加固了隧道变形,确保了隧道的稳定性;根据试验段的结果和建议在后续的施工中调整支护参数,采用简单实用的"三台阶"施工工法,顺利进行了后续隧道施工。马湾隧道初支变形分析及处置施工等技术为相应软弱围岩隧道的施工意外情况处置提供了借签。     

上白隧道粉细砂层围岩初期支护变形处理技术

大西客运专线上白隧道洞身穿越黄土与砂层分界地层中。该砂层干燥、致密,砂粒之间无粘结性,开挖扰动后,易成流动状态,从而导致初期支护易发生较大变形、塌方等事故。经过对该特殊地质围岩的分析,提出了对上白隧道DK596+214⁺199大变形段采用正向与反向水平旋喷桩交叉施工进行换拱处理技术,成功的解决了该类地质隧道变形处理难的问题,对同类地质灾害处理和施工具有一定的借鉴意义。