软岩巷道二次支护时机研究

为了准确地确定二次支护时机,基于软岩巷道工程支护原理,分析了软岩巷道支护过程中围岩应力与强度调整过程,结合软岩巷道流变数学力学模型,并以弹性区、塑性区、破裂区的力学行为与岩石全应力-应变的对应关系作为基础,最终确定了二次支护最佳时间的理论公式。分析了二次支护最佳时间的影响因素及规律,并将二次支护时机理论公式应用于工程实践。结果表明,按照该理论公式设计二次支护时机能够较好地控制巷道围岩的稳定性。

深埋特长软岩隧道二次衬砌支护时机研究

软岩强度低,易风化破碎,易产生流变,其变形具有比较明显的时空效应,因此二衬最佳支护时间的确定成为软岩隧道施工中的难点。本文以十房高速公路通省隧道为工程背景,对3种不同的支护形式Z5,Z5b,Z5c进行数值模拟分析,得出Z5,Z5b,Z5c 3种支护形式下二次衬砌的最佳施作时间分别在16,12和15 d。同时结合对现场监测数据的拟合回归分析结果,借鉴相关规范,对规范中二衬支护时机的相关指标进行修正,得出各支护形式下二衬支护时机的变形速率:Z5,Z5b,Z5c 3种支护条件下周边收敛变形速率分别为0.66,1.10,0.88 mm/d,其拱顶下沉变形速率分别为0.54,0.91,0.85 mm/d。该方法有效地指导了隧道的施工,可为类似工程提供参考。

二次支护参数及支护时机对极软岩层巷道稳定性的影响

为解决砂坝煤矿围岩支护问题,提出了包括二次支护参数和二次支护时机在内的支护方案,并考虑了锚索长度l a、锚索的间排距e a×i a和二次支护时机位移值d a等3个因素,采用正交试验重点对二次支护进行16个方案的设计,并分别分析了不同二次支护时机位移值对巷道稳定性的影响,并进行实际应用,取得了良好的效果。

深部高应力碎胀围岩二次支护参数研究

针对深部高应力碎胀围岩的变形特点及难支护问题,以江西曲江矿区为例进行了二次支护参数优化设计的研究。根据曲江矿区深部巷道变形特点,在原支护方案的基础上提出了具体支护方案。采用分段线性的应变软化模型,获得了巷道围岩峰后软化强度参数;考虑锚固体的强度效应,提出了锚索的支护强度指标ID概念及计算公式,并给出了锚固效应修正的岩体计算参数。针对16个设计方案进行了数值计算,并采用提出的巷道工程稳定性综合得分指标ES进行优选方案。计算结果表明,方案11(锚索长度la为8 000 mm,间排距ea×ia为1000 mm×1000 mm;初次支护时机位移值da为60 mm)不但能保证巷道的稳定,而且经济合理,为最佳方案。另外,分别分析了不同锚固效应对巷道稳定性的影响,以及不同二次支护时机位移值对巷道稳定性的影响,并提出了支护参数的总体评价及设计原则。