风管出口位置对隧道施工通风效果影响的研究

为研究风管出口位置对公路隧道施工通风效果的影响,利用流体力学软件Fluent,建立隧道三维模型并进行了数值模拟。通过分别对风管管口与工作面5种布设距离及4种布设形式下流场特性的对比,分析了管口与工作面距离及风管附壁程度对流速变化和有效射程的影响。并进一步探讨了风管出口不同位置对局部风阻压力的影响。模拟结果表明:在相同的入口速度条件下,风管附壁程度越高、距离工作面越近,射流速度变化梯度越大,通风效果越明显;风管管口离工作面越近引起的局部压力损失越大。

隧道施工压入式通风效果分析及参数优化研究

对隧道台阶法施工压入式通风效果进行分析并提出相关参数优化措施，利用流体力学软件Fluent，建立隧道三维模型并进行了数值模拟，分别对上台阶不同开挖长度及风管不同布设位置下流场特性的对比，分析了通风系统各参数对通风效果的影响。模拟结果表明：台阶的存在改变了射流发展一般性，射流主体提前收缩，有效射程减少；上台阶长度越短，射流有效射程越大，涡流区域覆盖范围越小；风管沿侧壁布设且管口至掌子面距离在5～10m时，通风效果最佳。

上覆薄煤层采空区公路隧道开挖稳定性试验研究

隧道下穿煤层采空区施工将对周围地层产生扰动,影响隧道围岩及初期支护的稳定性.进行了上覆薄煤层采空区隧道开挖的室内相似模型试验,试验中通过测量隧道开挖过程中采空区地层、隧道拱顶的沉降及初期支护内力等参数,对上下台阶法和单侧壁导坑法进行了对比分析.测试结果表明,隧道开挖引起的采空区地层沉降受开挖方法的影响显著,上下台阶法开挖引起的采空区地层沉降高于单侧壁导坑法,沉降槽曲线较陡、沉降范围更宽.两种开挖方法中,围岩压力的最大值均位于右拱脚处,钢拱架最大弯矩出现在拱脚处,最大轴力位于拱腰或拱肩处.其它条件相同时,采用单侧壁导坑法开挖时初期支护背后的围岩压力、钢拱架内力和偏心距等普遍大于上下台阶法开挖.研究表明在隧道下穿倾斜煤层采空区施工时,采用单侧壁导坑法开挖可以显著减小对采空区地层及围岩的扰动,但同时需增强初期支护的刚度,确保围岩及隧道结构的整体稳定性.

双层采空区隧道开挖围岩稳定性数值模拟

隧道下穿煤层采空区开挖不可避免地会对周围地层产生扰动,"活化"既有采空区,影响隧道及采空区周围地层的稳定性。由于双层采空区的特殊性,采空区与采空区之间也会产生一定的影响。利用FLAC3D软件,通过控制变量法建立双层采空区隧道模型进行计算,考虑采空区高度及采空区之间间距的影响,对隧道开挖过程中围岩形变及位移、围岩应力及围岩塑性区的开展情况进行分析。得出双层采空区存在时,当采空区之间间距大于20倍煤层采高时,双层采空区可按单层采空区进行处理。

隧道掌子面前方小型有压溶腔对围岩稳定性影响分析

以重庆双碑隧道工程为研究对象,采用FLAC3D模拟施工中掌子面正前方存在小型带压溶腔的情况,根据计算所得安全临界距离,采用自主发明的一套模拟溶腔内压的试验装置,开展了几何相似比为1∶25的室内模型开挖试验,研究隧道开挖至安全临界距离时,溶腔内压增加至掌子面崩坏过程中,此阶段掌子面周边围岩压力、掌子面位移以及初期支护内力的变化规律.结果表明:随着掌子面前方溶腔内压的增加,掌子面位移先呈近似正比例增加,随后掌子面位移增大速率逐渐增加,最后产生突变破坏;围岩压力随溶腔内压增大呈现出增大趋势,其中拱顶处围岩压力影响较大,拱肩与仰拱处次之,其他位置围岩压力影响不大;钢拱架弯矩分布规律在不同溶腔内压作用下基本相同,在溶腔内压增大过程中,初期支护拱顶以及仰拱处弯矩呈增大趋势,其影响主要集中在拱顶附近及拱底处,其它位置处弯矩影响不大;随溶腔内压增大钢拱架轴力均呈现增大趋势,轴力变化较大位置主要出现在拱顶处,左右拱腰处次之,仰拱以及拱肩处变化幅度较小;受溶腔内压大小的影响,掌子面处位移、初支内力以及偏心距变化速率均越来越快.

小净距隧道下穿薄煤层采空区地层开挖稳定性分析

采空区地层离散性大,小净距隧道近接下穿不同倾角薄煤层采空区开挖将引起采空区内腔塌陷。建立小净距隧道近接下穿采空区地层开挖模型,对比分析采空区倾角为0°、15°、25°、40°时先行洞监测面洞周位移和初支内力。结果表明:后行洞初支闭合时,采空区倾角为15°时,拱顶下沉量最大;采空区倾角为40°时,仰拱隆起量和拱腰水平收敛量最大;随着采空区倾角增大,初期支护正(内)弯矩分布和轴力最大位置有向近接采空区侧移动的趋势,偏压越严重;应力集中逐渐由右拱脚向左拱脚移动。最大偏心距出现在拱脚处,采空区倾角为15°时,偏心距最小,初期支护稳定性最好;倾角为40°时,偏心距最大,不利于初期支护稳定。

下伏水平采空区隧道开挖稳定性数值模拟

采空区的存在将对隧道开挖过程中洞周位移和支护内力产生不利影响。本文以观斗山隧道为依托工程,采用有限元软件FLAC^(3D)模拟了下伏水平采空区隧道的开挖过程,分析了采空区与隧道不同间距对隧道洞周位移和支护内力的影响。结果表明:当两者的间距<12 m(1倍洞径)时,随着下伏采空区与隧道间距增大,采空区对隧道的不利影响显著减小;当间距由12 m增加至24 m时,这种影响逐渐减弱并趋于稳定;下伏水平采空区对隧道施工安全性影响的临界距离可定为2倍隧道洞径。

富水岩溶地层大断面公路隧道注浆堵水技术

重庆市双碑公路隧道主要穿越富水岩溶地层,结合该隧道的水文地质条件,对注浆材料和注浆设备进行了比较优选,同时进行了浆液配合比试验,获得了适合双碑隧道的浆液初凝时间和配合比。结合工程实际,对注浆参数、注浆操作技术、注浆结束标准等注浆施工工艺进行了阐述。实践证明该注浆技术可以有效地解决双碑隧道穿越富水岩溶地层堵水问题。

姬姓的演变及其文化内涵

姬姓,是中国最为古老的姓氏之一。《说文》中提到:“姬,黄帝居姬,以水为姓”,周即为姬姓之国。姬最初只作为姓使用但后来又发展成女子的专称,兼有美女和侍妾的意思。如《史记·后威列传》有栗姬、戚姬等,可见汉武帝时,姬已经专门用来称呼女性了。那么,这一转变究竟从何而来,又因何而起呢?

综合管廊与地铁同期建设融合策略探究

综合管廊与地铁同期建设,能充分利用地下空间,缩短建设工期,但两者在地下空间的相互协调问题成为施工建设的关键技术之一。该文分别对地铁区间段和车站段与综合管廊的融合方式提出了可实施的技术方案,并分析选择了综合管廊的断面形式及入廊管线。

公路隧道下穿双层采空区开挖过程模型试验

双层煤层由于距离较近,采空后冒落带范围相互叠加,下穿隧道施工引起的围岩松动垮塌范围要大于单层采空区,对隧道结构受力和围岩稳定产生不利影响。开展公路隧道下穿双层煤层采空区的室内开挖模型试验,通过埋设地中位移计、土压力盒和电阻应变片,测量了隧道开挖过程中采空区地层移动和初期支护内力特征。测试结果表明,采空区地层沉降主要产生于上台阶开挖至初支闭合阶段,倾角较小时,地层沉降速率较大,沉降曲线较陡,而后期收敛较慢,沉降较大;隧道支护结构承受一定的偏压荷载,且倾角越大,偏压越明显,围岩与支护的最大接触压力出现在采空区对侧的仰拱处。由于采空区地层的松散性,锚杆的作用没有得到充分发挥。钢拱架最大弯矩主要发生在上台阶靠近采空区侧拱脚处;轴力分布不均匀,靠近采空区侧轴力水平普遍偏低,不利于支护结构稳定。随着采空区倾角的增大,初期支护拱顶正弯矩区域向采空区侧偏移,最大弯矩值和最大偏心距都显著增加,支护结构稳定性降低。试验揭示了隧道下穿双层煤层采空区开挖过程中采空区地层移动规律和初期支护受力特征,可用于指导类似工程设计与施工。

承压溶腔对隧道开挖稳定性影响的模型试验

以某三车道公路隧道为依托,开展临近承压溶腔隧道开挖的室内相似模型试验,获得在一定的溶腔大小和内压下,不同位置处溶腔对隧道开挖过程中的洞周位移、钢拱架内力、初支背后围岩压力及洞周围岩应变等影响的特征和规律,并和无溶腔工况进行对比。结果表明:隧道最终拱顶下沉量大小顺序为无溶腔时下沉量>溶腔位于拱顶时下沉量>溶腔位于隧道边墙处时下沉量>溶腔位于仰拱处时下沉量,边墙最终水平收敛量大小顺序为溶腔位于仰拱时的收敛量>溶腔位于拱顶时收敛量>无溶腔时收敛量>溶腔位于边墙时的收敛量。相对于无溶腔而言,临近溶腔存在使得钢拱架的弯矩增大,并增加了轴力分布的不均匀性及偏心距,不利于初期支护结构稳定。同时,溶腔的存在还会减小局部的地层抗力或围岩压力,增大初期支护受力的不均匀性,并在溶腔周围形成一定范围的应力集中区,极大地改变了溶腔与隧道之间围岩的应变分布,对该区域的围岩稳定也较为不利。

下伏水平煤层采空区对隧道开挖稳定性影响研究

隧道下伏水平采空区时将对洞周位移、初期支护内力、围岩应力产生不利影响。以达万高速公路天坪寨隧道为依托工程,采用FLAC3D模拟了隧道下伏水平采空区时的开挖过程,分析了煤层厚度对隧道洞周位移、初期支护内力和围岩应力的影响。结果表明,随煤层厚度的增加,拱顶沉降、拱底隆起及洞周最大位移显著增加;当煤层厚度小于1.7m时,随厚度增加,最大正弯矩、最小轴力均明显增加;超过2m后,初支内力的变化趋于稳定;煤层厚度变化对拱顶围岩压应力以及洞周围岩最大压应力有较大的影响。