严竞雄研究千枚岩施工期结构受力与变形机理，提出有效的变形控制措施。王襄禹针对高应力软岩隧道的变形力学机制提出了预留刚柔层支护技术。首先在隧道开挖后设置足够厚度的刚柔层来吸收高应力软岩隧道的大变形，并使柔性层具有足够的强度来限制软岩隧道的破坏性变形。......
2023-09-21
挤压性围岩隧道变形控制技术研究成果
【摘要】：严竞雄研究千枚岩施工期结构受力与变形机理，提出有效的变形控制措施。王襄禹针对高应力软岩隧道的变形力学机制提出了预留刚柔层支护技术。首先在隧道开挖后设置足够厚度的刚柔层来吸收高应力软岩隧道的大变形，并使柔性层具有足够的强度来限制软岩隧道的破坏性变形。
近年来，随着隧道工程向长大、深埋方向发展，建设穿越高地应力且地质环境恶劣的软弱围岩区的长大隧道工程越来越多，当围岩变形量超过工程设计的允许变形值时，势必将影响隧道的整体稳定性，且施工安全及正常运营也难以保障。因此，围岩变形控制技术是关键，特别是在高地应力区修建隧道工程，大变形的控制是最大难题。
刘招伟，王明胜等采用以H175钢拱架+柔性预应力锚索+钢纤维喷射混凝土为结构组成的初期支护系统，能够较好地控制乌鞘岭隧道高地应力软弱围岩大变形。李国良、朱永全通过选择合理的断面形状、预留合理变形量、多重支护、适当提高衬砌刚度的柔性结构设计，以及短台阶或超短台阶快开挖、快支护、快封闭和衬砌适时施作的施工技术，成功控制了乌鞘岭隧道岭脊地段复杂应力条件大变形。原小帅、张庆松、李术才等针对兰渝铁路两水隧道岩质软、跨度大的特点，采用加厚初喷、二衬和双层型钢拱架的新型支护方式，有效减小了围岩的蠕变变形。严竞雄研究千枚岩施工期结构受力与变形机理，提出有效的变形控制措施。郭富利通过对堡镇隧道软岩大变形机理分析，讨论初期支护的极限位移及分级标准，建议将“膨胀一期”末尾阶段和“膨胀二期”开始阶段作为二衬的施作时机。著名的家竹箐隧道采用U29型可缩性钢骨架，结合自进式长锚杆和加大预留变形量等一系列措施有效地控制了高地应力引起的支护大变形。张继奎、方俊波对乌鞘岭高地应力千枚岩大变形隧道不同支护参数的4个实验段支护效果进行了对比分析，初步得到了能有效控制乌鞘岭隧道岭脊段高地应力条件下千枚岩大变形的初期支护参数，指出翼缘较厚的H175型钢能提供较大的早期支护强度，特别是能保证钢拱架水平方向的安全与稳定;运用小直径岩石锚索锚固技术能对支护结构提供较大支护抗力，同时具有先柔后刚、先放后抗控制大变形的性能特征。王襄禹针对高应力软岩隧道的变形力学机制提出了预留刚柔层支护技术。首先在隧道开挖后设置足够厚度的刚柔层来吸收高应力软岩隧道的大变形，并使柔性层具有足够的强度来限制软岩隧道的破坏性变形。在刚柔层的控制下，围岩充分变形后高应力大部分转化为变形，另一部分转移至围岩深部的弹性区。然后在最佳支护时段内进行二次加强支护，主要通过锚杆支护来提高围岩的强度，控制围岩的破坏性变形。
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2023-09-21
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2023-09-21
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2023-09-21
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2023-09-21
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隧道开挖后出现严重的大变形，变形速率快，变形量大。监测资料显示围岩随着变形持续时间加长，表现出明显的流变效应。支护参数与开挖工法经过多次调整，效果有限，仍无法全面控制围岩变形。②考虑围岩的蠕变特性，视围岩为黏弹塑性体，研究围岩位移、应力及塑性区随时间的变化规律。计算过程中通过布设测点监测位移及应力场随时间发展的变化规律。岩体力学参数采用现场原位测试的结果，蠕变参数采用第4章反演分析得到的结果。......
2023-09-21
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参考FLAC3D手册中Burgers蠕变模型阐述，对考虑含水损伤的非线性黏弹塑性蠕变模型进行有限差分形式的转化。由于本模型可能产生塑性应变，因此Kelvin体球应变张量增量可用如下公式计算:综上，本蠕变模型的应力-应变关系可用式和式进行表征，以上差分形式可以和FLAC3D软件的指针相对应。通过相应指针读取应力张量的各个分量，根据公式—式则可求出应力强度q。......
2023-09-21
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2023-09-21
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