宁安高速禾丰隧道围岩稳定性分析


凿之后只要进行初期维护 ,施工后期 不需要再 次进行维 护 。项 目
1)江西省宁安高 速禾 丰隧道 ,洞身 围岩条件 较 复杂 ,施工 方
法以光面爆破全段 面法 为主 ,围岩 较差 地段采 用超 前锚 杆 、超 前
小导管预注浆加 固 ,开挖施 工采 用 中长台 阶法 。数 值计 算 表明 ,
ZK76+505处拱顶沉 降和净空 收敛监测结果 。
[J].水 利 科 技 与 经 济 ,2005,11(2):7l_74.
时 间,d
时 间 ,d
[2] 许传 华,任 青 文.地 下工程 围岩 稳 定性 的模 糊综 合评 判 法
0
0
[J].岩石 力学与工程 学报 ,2004,23(11):1852—1855.
隧道竖 向位移较 小 ,水平 向位移 偏大 ,隧 道开挖 后拱 脚附 近 的围
岩处于塑性状态 ,呈剪切破坏 。现场监控 量测表 明数据 前期变 化
较大 ,后期不断稳定 ,隧道 总体变 化量 较小 。
图 3 喷 射 混凝 土位 移 云 图
2)隧 道 总 体 上 处 于稳 定 状 态 ,设 计 方 案 实 际 可 行 ,但 开 挖 后
第 42卷 第 9期 2 0 1 6 年 3 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHITECTURE
Voi_42 No.9 Mar. 2016
·l93 ·
文 章 编 号 :1009—6825(2016)09-0193—02
谈 公 路 隧Leabharlann 道 竖 井 施 工 技 术 李 钦 月
条 件复杂 ,公路工 程建 设中要面对不 同的地质 环境。在 山区之 中 现 日益完善 的趋势 。虽然我 国在 竖井施工 方面还不 是很成 熟 ,技
修 建隧道 ,不仅 能够缩 短行车里程 ,保障运行安 全 ,还能够 起到保 术也有待提高 ,但在 近 年 的实践 中也 总结 了较 为 丰富 的施 工 经
bias section of shallow cave.And we used f ield monitor ing measurement method to analysis the surrounding rock stability. The results show that the design iS practica1.the actual amount of deformation of tunnel iS sm al1.and the tunnel is in secur ity and stability. K ey words:tunnel,monitor ing and measurement,numer ical simulation,surrounding rock stability
图 4 拱顶沉 降和净 空收敛监测结果
14.
从 图 4可以看 出,禾丰隧道 ZK76+505断面 开挖 后拱顶发生 沉 降 ,在 11 d之后开始趋 于稳 定 ,最 终沉 降量约 为 7.9 mm,净 空 收 敛在 20 d左 右开始趋于稳定 ,最终 收敛值 在 9 mm左右 。
[5] 李斯 海.厦 门市仙 岳 山隧道 围岩稳 定性 三维有 限元 计算 分 析 [J].岩石力 学与 _T-程 学报 ,2000,19(2):211-214.
[6] 王海 军,张社荣 ,练继建.大型 水 电站导 流洞 围岩稳 定分 析
4 结 语
[J].岩土 工程 学报 ,2006,28(7):869—873.
The surrounding rock stability analysis of H efeng tunnel in Ning—An highway area
为 了对 以上数值模拟结果进行 验证 ,我们对禾 丰隧道 的拱 顶 应及时进行支护处理 ,防止塑性 区持续发展 ,造 成硐 室失稳。
以及边墙进行 了长期 的监控量测 ,采用精 密水准仪 对拱顶 沉降进 参 考 文 献 :
行 监测 ,采用 收敛 尺对净空收敛监测 。图 4为对 于禾丰 隧道左 洞 [1] 张继 勋,刘秋生.地 下工程围岩稳 定性分析 方法现状 与不足
中图分类 号 :U455
文献标识 码 :A
近年随着我 国公路 交通 事业 的快速 发展 和公路 等级 的不 断 1.1 公 路 隧道 竖 井施 工特 点
提高 ,城 市 、乡村 以及郊 区 的通车里 程也 在逐 年攀 升。我 国地 势
随着我 国道路交通 事业 的飞速发展 ,公路 隧道竖井 技术也 呈
护环境 的作用 ,在 实际的道路建设之 中被广泛 应用 。本文 将从 以 验 ,该施 工技术整体来说 有着 以下 几个 特点 :1)技 术简 单 、方便 、
下几个方面对公路隧道竖井施 工技 术进 行阐述。
经济 、安 全 、快速 ;2)所需设 备简单 ,不需要大 型的机器设 备 ;3)开
1 公路 隧道 竖 井施 工技 术概述
[3] 连 建发 ,慎乃 齐,张 杰坤.基 于 可拓 方 法的地 下工程 围岩 评
一 6
:;
- 9
价研 究[J].岩石力 学与工程 学报 ,2004,23(9):1450—1453. [4] 范 文,俞茂宏 ,孙 萍 ,等.硐 室形变 围岩压 力弹塑性 分析
的统一解 [J].长安 大 学学报 (自然科 学版 ),2003,23(3):
(山西晋城路桥建设有限公司 ,山西 晋城 048000)
摘 要 :概 述 了公路隧道竖井施工特点及施 工范围 ,介绍 了其施 工流程 ,探 讨 了公路 隧道竖井 导洞堵塞 防治技 术以及 竖井挖 空爆
破技术 ,论述 了竖井施工 的安全防范措施 ,有利于我国隧道施工技术 的参考应 用。
关键词 :公路 ,隧道 ,竖井 ,导洞
Pan Long’ W an W ei。
(1.Jiangxi Transport Con sultation Company,Nanchang 330000,China; 2.Jiangxi Highway Engineering Co.,Ltd,Nanchang 330006,China) Abstract:In this paper,we selected Hefeng tunnel of Jiangxi Ning—An highway as an example to research the tunnel construction methods in
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隧道围岩块体稳定性分析及支护对策

隧道围岩块体稳定性分析及支护对策

在块 体理论 的基 础 上开 发 的三 维 块体 分 析 软 件 , 该 程 序具有 操作 简便 、 功能齐全、 互 动性 好 等 特 点 , 目前 已 被众 多学 者接 受 和使 用 。 。U n w e d g e程 序研 究 的块
体 由 3组 结 构 面 和 隧 道 轮 廓 面 ( 临空面 ) 切割而成 。
岩体 作 为 一 种 非 均 质 介 质 , 其 间夹 杂 着 断 层 、 节 理、 破 碎带 、 软 弱夹 层 等结 构 面 , 这 些 结 构 面将 岩体 切 割成 形状 各异 、 大 小 不 均 的块 体 。 隧道 开 挖 打 破 了块
体 在 自然 状 态 下 的 稳 定 平 衡 , 进 而 引 起 隧 道 围 岩 的
1 块 体 理 论 及 Un w e d g e程 序
1 . 1 块 体 理 论 块 体 理 论 目前 已 广 泛 应 用 于 隧 道 、 地下 空间 、 边 坡
等 岩土工 程 中 。块 体 理 论认 为 , 岩体 由被 结 构 面 切割
该程 序假 定结构 面 为平 面 且 可 贯 穿 整个 研 究 岩 体 ; 只
众 多学者 研究 并发 展 了块体 理 论 , 并 将 其 应 用 于工 程
实践 一 。 本文 对 块 体 理 论 和 U n w e d g e程 序 的原 理 作 简 要 介绍 , 并将 其应 用 于莲 花 山 2号 隧道 围岩 稳 定 性分 析
关 键块 体产 生移 动后 , 可能 导致 其余块 体 的松 动 ,
6 3
1 ) 重 力 W
滑 动 方 向 为
摘 要 隧道 围岩 中的节 理和 断层将 岩体 切割 成块 体 , 人 工 开挖打 破 了块 体 的 自然 平衡 状 态 。这 些 不

隧道工程中的软岩隧道设计与掌子面稳定分析

隧道工程中的软岩隧道设计与掌子面稳定分析

隧道工程中的软岩隧道设计与掌子面稳定分析随着城市化进程的不断推进,地下交通成为缓解交通拥堵的有效方式之一。

而软岩地层作为隧道工程中常见的地质构造,其设计与掌子面稳定分析成为工程师们在隧道建设中必须要面对和解决的重要问题之一。

1. 软岩隧道设计的挑战软岩地层指的是由石膏、石灰石、砂岩等组成的地层,其力学性质相对较差,易受水分、温度等因素的影响。

在软岩地层中设计隧道需要解决的问题,主要集中在以下几个方面:(1) 隧道稳定性:软岩地层中的隧道容易发生坍塌、局部溃落等不稳定现象,需要通过充分地了解地质构造、地下水位等因素,设计合理的支护结构,以确保隧道的稳定性。

(2) 导水问题:软岩地层通常存在较大的渗透能力,设计隧道时需综合考虑地层渗透性及地下水位等因素,合理设计隧道排水系统,防止隧道受到地下水侵蚀。

(3) 施工困难:软岩地层的强度较低,易破碎、塌陷,给施工带来了困难。

因此,在软岩隧道设计中,需要充分考虑施工过程中的支护措施,以确保施工安全。

2. 软岩隧道设计技术为了应对软岩隧道设计的挑战,工程师们结合先进的技术手段和经验,提出了一系列有效的设计技术。

(1) 地质勘探与分析:在软岩隧道设计前,进行详细的地质勘探,了解地层的土质、岩石特性、水文地质情况等。

通过地质分析,确定软岩地层的稳定性和可行性,为隧道设计提供科学依据。

(2) 支护结构设计:根据软岩隧道的不同地质情况,确定合适的支护结构。

常用的支护结构包括钢拱、锚杆、喷锚网等。

通过采用这些支护结构,保证软岩隧道的整体稳定性。

(3) 排水系统设计:针对软岩地层的渗透特性,设计合理的排水系统,防止地下水进入隧道。

常见的排水方式包括设置涵洞、排水坑等。

3. 软岩隧道掌子面稳定分析软岩隧道掌子面稳定分析是软岩隧道设计的重要环节,直接关系到隧道的施工安全和使用寿命。

(1) 掌子面分析方法:软岩隧道掌子面稳定性分析一般采用解析方法和数值模拟方法两种。

解析方法常用的有极限平衡法、变形极限法等,而数值模拟方法则包括有限元法、离散元法等。

浅析高速公路围岩稳定性

浅析高速公路围岩稳定性

浅析高速公路围岩稳定性摘要:围岩稳定性对高速公路隧道的安全施工、合理运营有着至关重要的作用,因此分析围岩的变形破坏机制和影响围岩稳定性的因素,采取有效措施提高围岩稳定性,对于高速公路隧道的施工和运营有着重要的指导意义。

关键词:高速公路隧道围岩分级破坏机理稳定性引言岩体在地质运动的变形与破坏作用下,发展为一种结构复杂的地质体。

在高速公路隧道施工的过程中,由于天然岩体应力平衡状态的破坏,隧道周围岩体将出现荷载回弹和应力重分布的现象,当这种回弹应力和应力重分布超过围岩所能承受的强度范围时,将引起工程岩体的失稳、破坏,给工程施工和运营带来极大危害。

在高速公路隧道各个阶段的设计和建设中,正确、及时地对隧道围岩质量和稳定性做出评价,是经济合理安全地进行围岩支护、加固、设计、施工和运营必不可少的条件。

综合全面地评价出高速公路隧道围岩的稳定性,可以为隧道的顺利施工以及围岩的合理支护提供参考依据[1,2]。

1、概述符合实际情况的高速公路隧道围岩稳定性评价,是确定隧道设计和施工方案的重要参考依据,也是准确预报工程地质条件的指南,对确保高速公路隧道的安全施工和合理运营有着重大的理论指导意义和现实参考意义。

2、高速公路隧道围岩稳定性研究机理高速公路隧道的埋深浅、跨度大,围岩一般处于松动的卸荷带,构造应力的释放较充分,属于低应力区。

隧道的断面形状常设计为圆拱直墙式,开挖后围岩应力不均匀分布明显,岩体结构面对围岩稳定性的影响较大,侧壁和洞顶结构面的应力集中常引起围岩的变形破坏。

此外,设计车速快、流量大、动荷载影响强烈,使得高速公路隧道对围岩的受力情况有着很高的要求,变形控制严格。

围岩稳定性,是指隧道在开挖后无支护条件下的围岩自稳能力。

主要体现在围岩的破坏和变形两个方面。

从大量工程实践中可以看出,高速公路隧道的围岩稳定性不仅与地质构造、地下水、岩体结构、岩石特性等地质因素有关,还与隧道开挖方案和支护的时间与形式息息相关。

在这些影响因素中起决定性作用的是地质因素。

高风险岩溶隧道的围岩稳定性分析和施工技术研究

高风险岩溶隧道的围岩稳定性分析和施工技术研究

二、卵砾石层隧道围岩稳定性的 影响因素
1、地层条件:卵砾石层的地质条件复杂,地层变化大,卵砾石的粒径、硬 度、含水量等都会对围岩的稳定性产生影响。
2、地下水条件:地下水的存在会软化围岩,降低其强度,从而影响围岩的 稳定性。
3、施工因素:施工过程中的开挖、支护等操作也会对围岩的稳定性产生影 响。
未来,随着科技的发展和创新,高风险岩溶隧道的围岩稳定性分析和施工技 术将不断进步。利用先进的无损检测技术、智能传感器等设备可以更加准确地评 估围岩的稳定性。新的支护材料和衬砌技术也将不断涌现,为隧道施工提供更多 的选择和保障。此外,虚拟现实技术、数值模拟技术等也将广泛应用于隧道设计 和施工中,提高设计和施工的效率和准确性。
4、衬砌技术
衬砌主要用于防止围岩变形和地下水渗透,是隧道施工的重要环节。根据地 质条件和设计要求,选择适当的衬砌结构和材料,如钢筋混凝土、喷射混凝土等。 同时,加强衬砌施工质量的控制,确保衬砌能够有效保护围岩稳定性。
结论与展望
高风险岩溶隧道的围岩稳定性分析和施工技术研究是确保隧道施工安全和质 量的关键。通过地质条件评估、数值模拟分析和现场监测等手段,可以全面了解 围岩的稳定性状况。在此基础上,采用合理的施工方案、开挖控制技术、支护技 术和衬砌技术可以有效提高围岩的稳定性。加强施工现场管理和信息反馈机制, 及时调整施工方案,确保施工安全和质量。
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3、降水处理:通过降水处理,可以降低地下水水位,减少其对围岩的影响。
4、信息化施工:通过施工过程中的地质监测、围岩变形监测等手段,及时 掌握围岩的变化情况,指导施工过程的进行。
四、结论
卵砾石层隧道围岩的稳定性是隧道施工中的重要问题。通过对卵砾石层隧道 围岩稳定性的影响因素进行分析,可以采取相应的施工技术措施,如超前支护、 短进尺、强支护、降水处理和信息化施工等,以提高卵砾石层隧道围岩的稳定性。 在实际施工过程中,应根据具体的地质条件和施工环境,灵活选择和应用适当的 施工技术措施,以保证隧道施工的安全和质量。

隧道开挖围岩稳定性分析

隧道开挖围岩稳定性分析

隧道开挖围岩稳定性分析摘要:我国西部地区地质条件复杂,存在岩溶、高地应力等复杂地质体。

隧道穿越这些复杂地质构造时,会产生严重的变形破坏。

如果处理不当,可能造成重大事故,造成人员和财产损失。

在开挖过程中,不同的开挖方法对隧道围岩的影响也会不同,导致隧道围岩应力重分布的差异很大。

围岩应力应变随开挖断面的变化而变化。

目前,对围岩稳定性的判断方法主要有理论分析、工程类比和数值分析,其中数值分析法是最适合分析隧道施工的方法。

关键词:隧道开挖;围岩;稳定性1地形地貌隧道高程93.05m~640.1m,相对高差547.05m,地层岩性主要为中侏罗统自流井组(J2Z)和沙溪庙组、下侏罗统和上三叠统香溪组(t3-j1x)。

岩性为砂岩、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩,含薄层炭质页岩、炭质泥岩。

2软弱岩群稳定性2.1软岩地层工程地质特征单轴抗压强度小于30MPa的岩层称为软岩。

软岩地层具有强度低、孔隙率低、胶结程度高、受构造面切割和风化影响大等特点。

在隧道围岩压力的作用下,工程岩体具有明显的变形。

软岩隧道围岩具有强度低、结构软弱、易吸水膨胀等特点,隧道围岩变形较大。

2.2软岩地层围岩变形分析对于围岩是否会发生较大变形及变形量,支护压力和地应力作用下隧道围岩相对变形及掌子面变形预测公式如下:式中:εt一一隧道径向相对变形,指径向挤压变形量和隧道半径或者跨度之比;εf一一隧道掌子面相对变形,指掌子面挤压变形量和隧道半径或者跨度之比;σcm一一岩体单轴抗压强度;σci一一岩石单轴抗压强度;Pi一一支护压力;Po一一隧道中的原岩应力,取3σ1–σ3,即σmax。

3坚硬岩组围岩稳定性分析根据切向应力准则,将围岩的切向应力(σo)与岩石的抗压强度(σc)之比作为判断有无岩爆及发生岩爆等级划分原则,结果表明:σo/σc<0.30一一一一一一一一一一一无岩爆σo/σc介于0.30~50一一一一一一一轻微岩爆σo/σc介于0.50~0.70一一一一一一中等岩爆σo/σc>0.70一一一一一一一一一一一强烈岩爆由于地下洞室的开挖,原地应力状态将受到一定程度的扰动,在洞壁及其一定深度范围形成应力的二次分布和应力集中。

公路隧道深竖井围岩岩爆机理及稳定性研究的开题报告

公路隧道深竖井围岩岩爆机理及稳定性研究的开题报告

公路隧道深竖井围岩岩爆机理及稳定性研究的开题报告一、选题背景和意义公路隧道深竖井是隧道施工中经常遇到的复杂地质结构,其围岩特征和稳定性对于隧道施工的安全和高效具有重要影响。

隧道围岩中岩爆现象是一种常见的地质灾害,可能导致施工工人及设备的安全隐患,同时也会增加施工成本和周期。

因此,对公路隧道深竖井围岩岩爆机理及稳定性进行研究具有重要的实际应用价值。

二、研究内容和方法1. 研究内容本文将通过对公路隧道深竖井围岩岩爆机理及稳定性的研究,主要从以下几个方面进行探讨:(1)深竖井开挖过程中的地应力变化规律,以及与岩爆的关系;(2)深竖井围岩力学特性参数的测试与分析;(3)基于数值模拟的深竖井围岩稳定性分析,同时考虑围岩岩性、结构、构造等因素对于稳定性的影响;(4)针对实际工程案例进行深竖井围岩岩爆机理及稳定性的实验研究。

2. 研究方法本文将主要基于实验和数值模拟方法进行深竖井围岩岩爆机理及稳定性的研究,具体方法包括:(1)基于室内模型试验和现场试验,对不同围岩条件下的岩爆危险性进行评估,并分析岩爆发生的主要原因;(2)采用有限元法对深竖井围岩的稳定性进行定量分析,并考虑围岩的岩性、构造、地质等因素对于稳定性的影响;(3)结合现场实际情况,分析围岩稳定性分析的数值模拟结果,并给出相关的安全预警及措施建议。

三、预期成果通过本文的研究,预期取得以下几个方面的成果:(1)深入理解公路隧道深竖井围岩岩爆机理及其影响因素,为以后类似隧道工程的施工提供科学依据;(2)对不同围岩条件下的岩爆危险性进行评估,为隧道施工中的安全预警提供依据;(3)提出一种基于数值模拟的深竖井围岩稳定性分析方法,并应用于实际工程案例中;(4)探索一种针对深竖井围岩岩爆等地质灾害的解决方案,减少隧道施工工人的伤亡和工程成本的浪费。

山区高速公路隧道洞口边坡稳定性及其防护分析

UbSlB2019皿一工山区高速公路隧道洞口边坡稳定性及其防护分析翟寒科(安徽中兴工程监理有限公司,安徽合肥230011)[摘要]我国山区的高速公路,一直都存在隧道洞口边坡稳定性问题,这个问题的存在严重的影响到了高速公路的建设与运营。

据此,本文将对影响山区高速公路隧道洞口边坡稳定性的各种因素进行深入的分析,并针对性的提出一些切实可行的防护方法,以期能够为我国的高速公路的建设和运营提供一些帮助。

[关键词]山区高速公路;隧道洞口边坡;稳定性分析;防护方法文章编号:2095-4085(2019)10-0104-02近些年来,为了能够促进我国各地区的经济发展,国家的公路交通网络的建设也在不断的完善,但 由于我国国土有着很大一部分都是高山和丘陵地区,地质条件极为复杂,使得山区的高速公路在建设和运营中都存在着各种各样的问题,其中隧道洞口的边坡稳定性问题在所有问题中最为突出。

所以为了能够保证山区高速公路的正常建设和运营,隧道洞口稳定性问题已经是当今公路建设工程中一个亟待解决的问题。

1影响山区高速公路隧道洞口边坡稳定性的因素1.1自然因素自然因素是导致出现山区高速公路隧道洞口边坡出现稳定性问题的主要因素,这些自然因素包括但不限于岩土的性质,结构,类型,地形地貌,地震,水等,其中岩土的性质与结构更是致使隧道洞口边坡出现稳定性问题的主要原因。

(1)岩土体一般来说,在隧道洞口边坡的坡角和坡高相同的情况下,隧道洞口周围的岩土越坚硬,那么边坡的稳定性也就越好,相反如果隧道洞口周围的岩土越疏松,那么边坡的稳定性也就越差。

而决定着隧道洞口周围岩土体坚硬度的,则是其内部所蕴含的泥土的比例,岩土体的泥土比例越高,相应的隧道洞口边坡的稳定性也就越差,相反如果岩土体所蕴含的岩石比例越高,那么边坡出现稳定性也就越高,出现稳定性问题的几率也越小⑴。

(2)水作用对于山区高速公路隧道洞口边坡的稳定性造成影响的,除了岩土体以外,水也是造成边坡出现稳定性问题的一大原因,特别是在冬季转入到春季或者多雨季节之中,隧道洞口边坡出现事故的几率相比较其他时间段来说更高。

高速公路隧道围岩稳定性的若干方面分析

高速公路隧道围岩稳定性的若干方面分析随着隧道建设的不断深入,超长深埋的隧道不断的在建设当中,这其中遇到的问题也越来越多。

而隧道工程的围岩稳定性对隧道的正常施工发挥着重要的作用,因此对影响隧道围岩稳定性的因素分析就显得尤为重要了。

根据工程实践,可将影响因素归为三类:一是地质因素,主要指的是原岩应力状态、岩石的组成及构造以及风化情况等;二是工程因素,主要指工程的规模,隧道的类型及大小形状等;三是施工因素,主要指的是施工的手段及工艺,还有就是对围岩的支护方式等。

通过对这些因素的分析,更加客观的了解影响其稳定性的原因,进而找到合适的解决方式。

同时衬砌技术进行了简要的介绍,因其是隧道施工中重要的施工工序,衬砌的质量直接对隧道的施工进度、质量及成本产生重要的影响,因此对衬砌技术及相应的衬砌防排水技术进行了说明,以阐述衬砌技术的发展情况。

1、公路隧道稳定性分析方法对公路隧道围岩稳定性的分析主要包括对隧道的整体及局面两个方面进行分析,其主要方法主要有以下几种方法。

1.1工程地质类比法在对拟建的隧道围岩稳定性进行分析时,可参考已建工程,对其地质条件,岩体类型及相关的监测资料进行对比分析,从而对拟建的工程稳定性进行判断。

目前这种方法较为成熟,已形成多种围岩分类标准,可以根据不同的围岩形式确定出支护衬砌的厚度和形式。

1.2力学分析法自从人们对围岩稳定性的研究开始,对其的力学研究一直处于不断进步的过程,主要经历了从古典压力理论、散体压力理论以及发展到现在更为先进的弹性、塑性力学理论。

隧道开挖之后,因改变了岩体之间原有的受力状态,使得围岩内部受力重新分布,并有可能出现应力集中的不利状态,因此需对其受力状态进行受力分析,如果围岩所受的应力均小于岩体的弹性极限强度,则围岩稳定,处于弹性状态;而当围岩部分受力超出其受力状态时,使得处于弹塑性状态,会因围岩受力不均匀而使得围岩发生部分坍塌,因此需对围岩进行弹塑性进行分析。

1.3数值计算方法岩体是一种非均质、非线性的复杂多变的地质构造物,并且具有复杂的边界条件,使得其力学分析复杂,而一般的解析法不能适应如此复杂的数学力学问题,而数值方法可以有效的模拟复杂的力学和结构特征,能够有效的解决围岩施工中遇到的工程问题。

隧道围岩稳定分析中Hoek-Brown强度准则的运用

隧道围岩稳定分析中Hoek-Brown强度准则的运用姜曦【摘要】Combining with classical rock mass mechanics, the essay analyzes causes of tunnel surrounding rock instability, and shows surrounding rock stability analysis method based on Hoek-Brown strength criterion. Integrating with the engineering cases, it discusses its priority in tunnel surrounding rock analysis, and holds that the method of using Hoek-Brown strength criterion to tell the extension fracture of complete and hard surrounding rock is feasible.%结合经典岩体力学理论分析了隧道围岩失稳的原因,然后提出了基于Hoek-Brown强度准则的围岩稳定分析方法,并且结合工程实例论述了其在隧道围岩分析中运用的优越性,认为用其判别完整坚硬围岩的破裂扩展情况的方法是可行的。

【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2011(037)031【总页数】2页(P147-148)【关键词】隧道;围岩稳定;强度准则【作者】姜曦【作者单位】不详【正文语种】中文【中图分类】U451.21 概述目前国内高速公路和高速铁路的大量建设,隧道的使用也越来越广泛。

因此隧道围岩的稳定性分析变得日益重要,因为围岩稳定性分析又是地下工程,尤其是隧道工程设计、施工中的重要环节,直接影响着工程的安全性和经济合理性。

同时,围岩岩体的变形和破坏的形式特点,不仅与岩体内的初始应力状态和隧道形状有关,而且还与围岩的岩性及岩体结构有关。

隧洞围岩稳定性评判的新思路和2

洞径10m时不同评判指标允许的拱顶最大沉降量 时不同评判指标允许的拱顶最大沉降量(mm) 洞径 时不同评判指标允许的拱顶最大沉降量
弹性模量 (GPa) ) 5.0~10.0 1.0~5.0 0.3~1.0 凝聚力 (MPa) ) 0.6~1.5 0.1~0.6 0.05~0.1 内摩擦角 (°) 35~45 30~35 20~30
围岩类别
泊松比
经验公式
规范的规定
III IV V
0.25~0.30 0.30~0.35 0.35~0.45
3.79 10.73 120.00
10~25 20~60 30~80
西安理工大学水电学院岩土工程研究所
隧洞围岩稳定性评判的新思路和新方法
3 本课题组的新思路
修正围岩稳定性评判指标
允许最大位移
现场变形监测 围岩的稳定性 总变形 围岩变形随掌子面推进的 预测模型分析出位移损失 现场位移监测变化速率
隧洞围岩稳定性评判的新思路和新方法
4 应用步骤
围岩变形随掌子面推进的预测模型分析出位移 损失 现场实测位移与允许沉降量对比, 现场实测位移与允许沉降量对比,结合实测变 形速率和现场支护系统的监测判断围岩稳定性 根据具体情况提出紧急处理措施或适时支护方 案 现场监测及时反馈处理效果, 现场监测及时反馈处理效果,直到满足要求时 处理结束
R ( )2 r
西安理工大学水电学院岩土工程研究所
隧洞围岩稳定性评判的新思路和新方法
3.3 不同方法得到的允许沉降量对比
洞径10m时不同评判指标允许的拱顶允许沉降量(mm) 时不同评判指标允许的拱顶允许沉降量 洞径 时不同评判指标允许的拱顶允许沉降量
基于芬纳公式推导 围岩类别 经验公式 规范的规定 塑性区深度 2m III IV V 3.79 10.73 120.00 10~25 20~60 30~80 4.91 17.97 39.56 3m 6.41 24.07 51.74 4m 8.11 31.24 65.57 2m 6.11 19.09 41.83 塑性区深度 3m 7.98 25.52 54.71 4m 10.11 33.05 69.34 修正的临界位移公式
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