隐伏溶洞与隧道安全距离多因素影响研究

为避免溶洞对隧道造成不良影响,岩溶区的隧道与隐伏溶洞之间必须有足够的安全距离。而安全距离取决于溶洞和隧道的几何参数与力学参数。为此,本文依托桑植隧道,通过ADINA建立隧道与溶洞模型,以塑性区是否贯通为评价标准,分析了溶洞在隧道顶部、右侧面和底部时溶洞几何参数、隧道埋深和岩体性质包含的八个主要因素对安全距离的影响规律。结果显示溶洞跨度、隧道埋深和重度与安全距离成正比,岩体粘聚力和内摩擦角与安全距离成反比,溶洞高跨比和岩体泊松比对安全距离的影响与溶洞和隧道的位置关系有关,岩体弹性模量的变化不会影响安全距离。

环向切缝聚能管在隧道掘进中的试验研究

为研究环向切缝聚能管的实际应用效果,在隧道现场开展了环向切缝管的掏槽爆破试验和掌子面中部增设超深孔的聚能管爆破试验。结果表明环向切缝聚能管能够增加掏槽进尺和提高炮孔利用率,且环向切缝的纵向间距为3~4 cm时效果最优;在环向切缝聚能管试验基础上,进行了加设超深中间孔试验,结果显示加设超深中间孔,可进一步提高0.13 cm掏槽爆破进尺和1%炮孔利用率,且中间超深孔采用MS1段雷管起爆时的掘进效果更优,但与此同时增大了周边岩体的振动速度。试验验证环向切缝管聚能用于隧道掘进爆破的良好应用效果,为环向切缝聚能管在隧道掘进中的推广应用积累了宝贵经验。