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  • 简介:摘要通过分大断面隧道力学特性,我们了解了隧道在施工过程中的受力变化情况,认识到隧道各个部位的力学特性,为隧道的施工设计提供了理论支持,让大断面隧道的设计与施工更为合理,为大断面隧道的研究奠定了一些理论基础。

  • 标签: 大断面隧道 力学特性 设计与施工
  • 简介:摘要软弱围岩地质条件下进行城市山岭隧道的开挖一直是隧道工程界面临的重要课题之一。本文以工程实例为例,采用有限元软件建立了三维数值模型,模拟并分析了软弱围岩地质情况下山岭隧道的开挖方法,通过计算结果探究围岩及支护结构的力学响应,并根据分析结果,对地质条件较差的山岭隧道的设计和施工提出了建议。

  • 标签: 软弱围岩 山岭隧道 有限元 施工 设计
  • 简介:摘要:伴随着经济的发展,交通隧道的兴建也呈现迅猛增长,对公路隧道的通行能力也日益提高。在一些经济发达地区,双向四车道或者甚至双向六车道的公路隧道已无法满足不断增长的交通流量需求。因此,迫切需要在现有隧道的基础上进行改建或新建,以适应双向八车道公路隧道的建设需求。隧道的扩建指的是在现有隧道基础上进行改造或增设,以提高其通行能力或满足更高的交通需求。隧道原位扩建的最显著特点是施工过程中需要拆除现有隧道的支护结构,这导致了施工工序的复杂性显著增加。此外,原隧道支护结构的拆除会对隧道周围岩石造成较大的扰动,而围岩所经历的应力路径也变得更加错综复杂。本研究旨在通过理论分析,探索原位扩建隧道的围岩变形特征和力学机理。

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  • 简介:随着交通基础建设的发展,隧道在各级公路中出现的频率越来越多。隧道支护结构的力学特征直接影响到隧道的施工安全,支护结构不稳定可能导致隧道塌方灾害,造成人员伤亡、机械损坏、工期延误,形成不良的社会影响,所以研究隧道支护结构的稳定性是十分必要的。本文根据某公路改建隧道的工程地质情况,通过数值模拟研究隧道开挖过程中支护结构的力学特征,对隧道支护结构的施工具有一定的指导意义。

  • 标签: 公路隧道 支护结构 力学特征 数值模拟
  • 简介:厦门海底隧道工程是我国建设的第一条海底公路隧道隧道在建设过程中穿越F1、F2、F3、F4四条断层破碎带,破碎带处洞体围岩软弱、破碎,岩体主要为风化破碎类花岗岩。该类岩体尤其是强风化花岗岩强度低,压缩性高,自稳和自承能力差,给隧道衬砌结构的设计和施工工艺的选择方面带来一系列特殊的问题。本文主要通过对风化破碎类花岗岩(主要包括微风化花岗岩和强风化花岗岩)试样进行一系列的室内试验,重点研究风化槽花岗岩的力学行为,建立适合风化槽围岩特点的流变力学模型。本文的研究成果为海底隧道风化槽隧道围岩注浆加固和衬砌设计提供可靠依据和技术支撑。

  • 标签: 海底隧道 风化破碎类花岗岩 室内试验 流变实验 流变力学模型
  • 简介:摘要: PLAXIS—2D/3D程序是由荷兰 PLAXIS B.V.公司推出的一系列功能强大的通用岩土有限元计算软件,现在已广泛应用于各种复杂岩土工程项目的有限元分析中,本文以连拱隧道为依据,进行有限元力学分析。

  • 标签: PLAXIS 有限元 连拱隧道 数值分析。
  • 简介:摘要以勐松一号隧道为研究对象,对隧道段开挖过程进行数值模拟,研究了隧道埋深及超挖对围岩力学响应的影响规律,研究分析表明①在不同埋深下,围岩等效应力最小值出现在拱顶位置,等效应力最大值出现在拱脚位置;②隧道洞身拱顶位置收敛变形量最大,拱脚位置变形量往往最小;③在相同埋深条件下,相同超挖对应的等效应力值随埋深增加而不断增大;同一位置围岩的变形量随埋深的增加而增大。

  • 标签: 隧道 隧道超挖 数值模拟 隧道变形
  • 简介:衬砌裂缝是隧道工程中最常见的病害,严重时会影响隧道的运营安全,准确评价存在裂缝衬砌结构安全状况是隧道工程师面对的难题。通过分析隧道裂缝病害力学和几何特征,利用接触理论模拟裂缝面的接触摩擦作用,基于地层-结构方法建立了包含纵向裂缝的隧道计算模型,并综合钢筋混凝土理论和脆性材料断裂判据,建立了存在裂缝的隧道衬砌结构安全性评价方法。在计算模型和评价方法的基础上,分析了裂缝角度对衬砌结构安全的影响,计算结果表明,裂缝角度是决定衬砌结构稳定性的重要参数。算例分析表明,该计算模型和评价方法简便易行,意义明确,对深入理解和分析裂缝面承载机理具有指导意义,对存在裂缝的隧道病害检测和状态评定具有借鉴和指导意义。

  • 标签: 公路隧道 衬砌裂缝 计算模型 安全评价 状态评估
  • 简介:摘要:随着国家发展,越来越多的隧道得以兴建,但隧道衬砌往往会开裂,有的甚至造成渗漏水病害,为了保证隧道运营安全,而研究隧道衬砌的开裂机理,就显得尤为重要。本文首先对隧道衬砌开裂的原因进行了分析,然后结合断裂力学隧道衬砌开裂的成因进行了分析总结,最后根据隧道衬砌的受力特点,再结合断裂力学中的应力强度因子理论,针对隧道衬砌裂纹,总结了不同类型裂纹在不同条件下的应力强度因子。

  • 标签: 隧道 衬砌开裂 断裂力学 应力强度因子
  • 简介:摘要:隧道构砌是承受围岩压力,防止隧道垮塌的主体混钢筋凝土结构。由于隧道衬砌其受力复杂以及容易受地质条件、温度变化等因素,隧道衬砌易产生裂缝,影响隧道的正常运营。因此,基于断裂力学理论对衬砌裂缝进行简要分析,有利于在实际工程中预防和控制裂缝,减小对隧道安全运营影响。

  • 标签: 隧道衬砌 裂缝 断裂力学
  • 简介:1概述隧道工程的核心问题是保证隧道围岩的稳定性,科研人员在隧道围岩稳定性控制方面进行了大量研究,提出了围岩塑性区分布、位移场、应力场、块体稳定性安全系数等一系列指标,作为围岩稳定性的评价标准,取得了较好的研究成果[1-4].在隧道围岩稳定性分析中,解析方法、数值方法、人工智能方法、经验类比法等得到了大量成功应用[5-8].在隧道工程中,变形量测远比应力量测简单、准确,可作为直观的指标反应隧道稳定性.因而基于隧道围岩变形控制的“收敛-约束”法在隧道工程中得到了大量应用[9-10].结合张家口—呼和浩特铁路(张呼铁路)福生庄一号隧道,采用“收敛-约束”法原理,对Ⅳ级围岩条件下大断面高铁隧道的稳定性及初期支护的安全性进行系统评价.

  • 标签: 力学分析 原理高铁 收敛约束
  • 简介:摘要:在城市里建造地铁隧道,从开始到结束基础设施项目,必然会有很长的时间。随着城市地铁隧道的挖掘,城市地下岩石和土壤的原始物理和机械平衡将会改变。通过重新调整和改变内部岩石和土壤物理机械的因素,在建设过程中达到了新的平衡和稳定状态。因为建筑工程的实行过程无法跳离三维空间去实施的,因此大小问题随着时间和空间的变化而变化。除了修建地铁隧道外,其他项目,如公路隧道、甚至地面建筑、构筑物及其基础都是暂时性的,必须考虑到设计、研究对象和装载方法随着时间的推移而改变产生的后续影响。因此,本文介绍了一种方法来分析隧道建筑过程的力学情况,并通过一种更接近实际工程的理论研究策略来分析隧道的建造过程。

  • 标签: 隧道 施工工程 力学特点 作用分析
  • 简介:摘要:深层隧道施工涉及到复杂的地下岩石环境,为了确保工程的安全和可持续性,必须深入研究岩石力学特性与支护设计。本研究旨在探讨深层隧道施工中岩石力学特性的影响,以及如何根据这些特性制定有效的支护设计。通过实地调查和岩石试验,我们分析了岩石的抗压强度、抗剪强度、裂隙分布等关键参数。在此基础上,提出了适用于不同岩石条件的支护策略,包括地下钢架、岩锚、喷射混凝土等。研究结果表明,深层隧道施工中的岩石力学特性与支护设计密切相关,合理的支护设计可以显著提高工程的安全性和可持续性。

  • 标签: 深层隧道施工 岩石力学特性 支护设计 抗压强度 抗剪强度
  • 简介:摘要:连拱隧道是公路隧道中的一种特殊形式,连拱隧道与分离式单洞隧道相比有很多优点。在连拱隧道的施工过程中,先进行先进的数值模拟以此得到连拱隧道围岩在施工过程中的位移和应力变化,并计算得出喷射砼、锚杆和二级衬砌等支护在连拱隧道施工过程中的内力变化,再将这些数据变化与实际监测的数据结果相对比,并以此为依据对施工工艺和施工方法进行合理、经济的优化就变成了一项拥有巨大价值的现实意义的工作。

  • 标签: 连拱隧道 力学 全断面法
  • 简介:1概述1872年,英国北威尔士露天页岩矿首次采用锚杆加固边坡。1912年,德国谢列兹矿最先用锚杆支护井下巷道。不久以后,这种方法在美国的矿山巷道工程中得到了推广应用。二次世界大战以后,在前苏联、法国、西德、荷兰、印度等国家也得到了发展,并逐步从矿山巷道工程扩展到其他地下工程。我国在矿山巷道工程中使用锚杆是在二十世纪五十年代后期,直到二十世纪六十年代后期才在其它地下工程开始应用。

  • 标签: 锚杆轴力 机理研究 分布型式 力学 隧道 巷道工程
  • 简介:摘要:本文结合太原西北二环辛庄上隧道实际围岩情况,重点研究了采空区极破碎围岩状态下施工过程中各项力学行为变化,主要使用有限元手段结合现场实测数据修正,建立了力学分析模型,根据分析结果进而优化了各项施工措施。理论计算与实践结果表明,此项目中采用的有限元分析模型符合实际,施工工艺选择合理,值得在类似工程项目中推广使用。

  • 标签: 采空区 极破碎围岩 隧道开挖力学分析 隧道施工工艺
  • 简介:摘要:本文旨在研究岩石力学特性及其在隧道工程中的应用。通过分析岩石力学特性对隧道工程的重要性,研究探讨岩石力学特性的测试方法和在隧道设计、施工中的具体应用,以提高隧道工程的安全性和效率。

  • 标签: 岩石力学特性 隧道工程 测试方法 应用
  • 简介:摘要交叉隧道的支护结构受力复杂性及其解决方案是隧道工程领域中的关键技术问题。依托南宁市轨道交通3号线青秀山站工程,对软弱围岩条件下深埋大跨度隧道交叉口的施工力学问题进行了分析。从支护结构受力的角度,研究了交叉口对隧道支护的影响范围、内力影响程度及交叉口是如何影响结构受力的。研究结果表明在隧道交叉口位置,支护结构的位移和内力相对标准断面均有大幅度的增大,交叉口的影响范围约为2倍洞径;隧道支护呈现双向拉弯或是压弯的受力状态,且支护结构在拱顶和仰拱均出现拉力,在接口的边墙位置出现较大轴向压力,压力值为隧道标准断面的2~3倍,设计时应对隧道交叉口及其影响范围进行针对性设计。论文成果可对类似工程案例的设计和施工提供有益参考。

  • 标签: 隧道 交叉结构 施工力学
  • 简介:摘要以勐松一号隧道为研究对象,对隧道段开挖过程进行数值模拟,研究了隧道埋深及超挖对围岩力学响应的影响规律,研究分析表明①在不同埋深下,围岩等效应力最小值出现在拱顶位置,等效应力最大值出现在拱脚位置;②隧道洞身拱顶位置收敛变形量最大,拱脚位置变形量往往最小;③在相同埋深条件下,相同超挖对应的等效应力值随埋深增加而不断增大;同一位置围岩的变形量随埋深的增加而增大。

  • 标签: 隧道 隧道超挖 数值模拟 隧道变形