三维贯通节理对大跨隧道围岩稳定性的影响

为了探究贯通节理对大跨隧道围岩稳定性影响规律,运用3DEC软件结合离散元强度折减法,以剪切滑移区面积指标为稳定性判据计算大跨隧道围岩安全系数,分析三维状态下节理的走向、倾角、间距、力学参数对围岩稳定性的影响规律。研究结果表明:在大跨隧道围岩中,节理倾向影响稳定性程度由大到小依次为X向、Z向、Y向,仅有单向节理时,ψ>60°时围岩较不稳定;在双向节理组合下,节理倾角致使隧道失稳的经验判别式;节理间距对大跨隧道稳定性的影响程度根据不同块体形状而产生差异,拱顶分布长条形块体时影响最大,洞周分布尖条形块体时影响最小;节理力学参数对大跨隧道稳定性影响程度由大到小依次为内摩擦角、法向刚度、切向刚度、黏聚力;大跨隧道围岩节理倾角由水平到垂直的过程中,围岩变形破坏由拱顶沉降、拱底隆起转变为以拱顶、拱肩大变形及滑移为主。研究结果可为节理岩体中大跨隧道围岩稳定性判定及支护优化提供借鉴。

交替爆破开挖下分岔隧道中夹岩损伤特征研究

明确在左右交替爆破施工情况下分岔小净距隧道中夹岩损伤规律,将有助于更好地保障隧道现场施工及围岩稳定。采用三维有限差分软件FLAC 3D模拟了爆破荷载作用下分岔小净距隧道交替开挖过程,重点研究了中夹岩在不同开挖工况下损伤分布及演化规律,最后通过厦门海沧疏港通道分岔隧道工程项目现场声波损伤范围检测结果进行了验证。研究结果表明:爆破产生应力波在分岔口产生反射形成拉应力,使得分岔口断面损伤更严重;隧道中夹岩损伤呈不对称“V”字分布,由中夹岩内部至轮廓线损伤逐渐增大,主隧道侧中夹岩最大损伤在90°~120°范围内,匝道侧中夹岩最大损伤在90°范围内,中夹岩厚度对中夹岩损伤有较大影响,随着厚度的增加中夹岩损伤程度降低且损伤范围未贯通左右隧道;通过模拟改变不同进尺、开挖错距及开挖顺序发现,与2 m进尺相比,5 m进尺完全损伤区提高了58.5%,损伤贯通区提高了70%,错距1步较错距4步工况完全损伤区增加了1.27 m,损伤贯通范围也出现一定增加,先开挖较小断面有利于中夹岩稳定,围岩损伤对称性较好,但远离中夹岩一侧岩体损伤会出现扩大,数值模拟结果与现场实测结果基本一致。模拟结果为该类公路分岔小净距隧道施工提供一定参考。

超大断面隧道不同加宽段围岩变形及围岩压力监测分析

为加强对超大断面隧道加宽段围岩变形和围岩压力变化规律的认识并总结工程经验,依托厦门海沧疏港通道蔡尖尾山2#隧道,对不同加宽段通过优化工法、增加步序及尽早闭环等措施控制围岩变形,并对开挖过程中的不同加宽段围岩变形、围岩压力及支护轴力进行现场监测和对比分析。结果表明:1)超大断面隧道中,随跨度的增大围岩变形总量增大,围岩变形趋近于平稳的时间也愈久,变形速率不随施工工法的变化而改变;2)拱顶附近围岩的周边收敛大于拱腰处围岩的,且二者的收敛总量差值随着开挖跨度的增加而增大,超大断面隧道施工中应重点关注拱顶处的围岩变形;3)在两隧道中夹岩处围岩会产生偏压,建议多关注中夹岩侧的应力监测;4)分析结果证明该超大断面隧道工法优化可以控制围岩变形。

浅谈影响矿井资源回收率的因素

从对曲斗矿的地质构造、生产布局和技术管理等影响矿井资源回收率的各种因素进行分析,以期在资源枯竭濒临闭坑的老矿区中寻找遗漏煤层,有效地延长老矿井的服务年限。