不同岩性接触带超前支护厚度对隧道稳定性影响研究

文章针对不同岩性接触带围岩软硬不均、自稳能力差的特点,采用数值模拟与理论分析相结合的手段,分析和探讨了超前支护厚度对围岩稳定性的影响规律。研究结果表明,在红黏土与砂岩夹泥岩接触带地层和黏质黄土与红黏土接触带地层中,超前支护的厚度对拱顶沉降影响较大,对隧道拱腰收敛和仰拱隆起影响较小;施作超前支护能降低初期支护的应力,但超前支护的厚度对初期支护最大应力和应力分布影响有限。

隧道穿越不同岩性接触带支护应力及变形分析

不同岩性接触带由于上下地层软硬不同,地质条件较为复杂,在隧道施工过程中易出现变形、坍塌等情况,影响隧道施工安全。银西铁路贾塬隧道三次长距离穿越不同岩性接触带,为保证施工安全,在隧道典型断面埋设应力监测元器件。分析应力监测数据并结合数值模拟,研究隧道穿越不同岩性接触带时衬砌支护效果和受力特征。研究表明:不同岩性接触带隧道位于软弱围岩中的支护结构应力较大;贾塬隧道上台阶的支护结构应力较大,是隧道施工安全的薄弱位置,施工过程中要多加注意。

隧道穿越不同岩性接触带防排水技术探讨与分析

隧道结构如同一个有机体,其排水系统需要保持正常的工作状态,结构防水的薄弱环节可能发生渗漏,而在山区隧道施工中,长期的渗漏会造成隧道结构的损坏,影响隧道的使用寿命。而现今在隧道施工技术中的一些防排水设计工程中存在着严重的渗漏隐患,影响着隧道运营的安全性和稳定性,对隧道后期运营与维护也造成困难,且传统防排水措施均将地层视为同一弹性介质,而地层的分层差异对渗水的影响并未考虑,实际上有些地层虽分层性明显,但各层力学参数相近,此情况下利用传统防排水措施可有效得到解决;但当上下两层力学参数差异较大时,如上软下硬的土岩复合地层中施工时,采用均一化方法俨然不能满足现今隧道工程防排水措施的设计要求。文章借助银西高铁沿线的贾塬隧道为工程背景,对隧道穿越不同岩性接触带的防排水措施进行了探讨与分析。

不同岩性分界面位置对隧道初期支护的影响

银(川)西(安)高速铁路贾塬隧道三次长距离穿越不同岩性接触带,严重影响施工进度。本文建立三维数值计算模型,并结合现场监测数据,分析红黏土与砂岩夹泥岩分界面位于隧道不同位置时支护结构的位移及应力变化规律。研究结果表明:随着分界面从隧道顶部下移至隧道底部,拱顶沉降和拱腰水平收敛均逐渐增加,仰拱处初期支护应力逐渐增大;初期支护薄弱点在中上台阶。

隧道穿越红黏土接触带初期支护优化研究

研究目的:不同岩性接触带地质条件复杂,围岩软硬不均,隧道变形与常规地层隧道有所不同。本文以贾塬隧道穿越红黏土与砂岩夹泥岩接触带地段为依托,建立相应数值模拟分析模型,对初支厚度、拱架间距、锚杆长度和间距在控制围岩变形和初支应力方面的效果进行分析。研究结论:(1)隧道穿越红黏土与砂岩夹泥岩接触带时,开挖扰动引起的洞周变形占总变形量较大;(2)初期支护厚度和钢拱架间距两个参数对隧道变形和初支应力控制效果明显;(3)边墙锚杆的长度和间距对隧道变形影响不明显;(4)该成果可为隧道穿越不同岩性接触带时的支护参数优化提供参考。