隧道及地下工程围岩稳定性及可靠性分析的极限位移判别

隧道和地下空间工程的稳定性和可靠性评价的问题一直是岩土工程界关注的难点问题。针对隧道围岩-支护系统的稳定性、可靠性、安全性的问题,采用以隧道及地下工程围岩变形位移为判据的隧道及地下工程围岩稳定性分析方法,分析了隧道及地下工程围岩位移的极限状态,提出了隧道及地下工程围岩极限位移的确定方法和大变形隧道及地下工程围岩极限位移的分析方法。结合工程实例,建立了以DGM(2,1)模型和Verhulst模型为理论的隧道及地下工程围岩稳定性分析的位移预测预报方法;在此基础上,提出了隧道及地下工程围岩稳定性及可靠性位移判别准则。其研究和分析结果将有助于构建隧道及地下工程围岩稳定性分析的位移预测预报系统。

隧道稳定性位移判别准则

本文明确了隧道稳定性及其位移极限状态的概念 ,提出了隧道稳定性可通过隧道位移来体现和判别。以隧道位移为判据的隧道稳定性分析的关键和难点是围岩及支护结构的位移极限值的确定。根据隧道的变形动态信息反推围岩参数和支护结构实际所受荷载为输入参数 ,进行隧道极限位移的计算模拟 ,辅以室内模拟试验验证和现场资料调查整理的综合手段来确定 ,更能反映隧道的现场实际。本文还介绍了实测位移的时间序列组合模型分析、位移随机反分析、位移随机插值的方法。以隧道周边位移为依据 ,建立隧道稳定性判别准则以及设计体系。它可以直观地与现场量测联系起来 ,建立反馈系统实施控制 ,真正体现隧道施工中的反馈信息、指导施工。

山岭公路隧道围岩稳定性的位移判别分析方法

以常吉高速公路蓖麻溪隧道作为工程实例,针对山岭公路隧道围岩—支护系统的稳定性进行了分析。根据蓖麻溪隧道现场量测获得的位移—时间曲线,利用由总位移量、位移速9率表示的判别准则来判断隧道围岩的稳定性。

循环荷载下深海能源含气土动力特性试验研究

以往对深海能源含气土的研究多以静荷载作用为主,且含气土的气泡尺寸多为不可控的离散小气泡。本研究提出一种能够控制含气量及气泡大小的制样方法,并对含有离散大气泡的深海能源含气土开展固结不排水循环加载动三轴试验,分析深海能源含气土在不同循环应力比(cyclic stress ratio, CSR)、有效围压、饱和度和黏土含量条件下的累积塑性应变、滞回曲线、动孔压和动强度发展规律。结果表明:累积塑性应变分为“稳定增长型”和“失稳破坏型”两类,累积塑性应变增长速率随着CSR增大、饱和度下降、围压增大和黏土含量增加而加快。含气土的滞回圈随振次增加、饱和度下降、围压增大及黏土含量增加,呈现出回弹模量降低、阻尼比增大的现象。含气土动孔压发展模式分为“缓慢增长型”和“孔压骤增型”,孔压增长速率随饱和度下降、CSR增大及黏土含量增加而加快,且在循环荷载作用下,动孔压均未达到有效应力水平,即在轴向应变达到5%前,试样未现液化破坏现象。动强度随饱和度降低而下降,且下降幅度随饱和度的降低,呈现出增大的趋势。

极限分析有限元法在乌鞘岭隧道分析中的应用

分析了隧道及地下工程围岩位移的极限状态,结合乌鞘岭隧道软弱围岩地质情况,采用ANSYS有限元法对软弱围岩隧道稳定性进行数值模拟,说明用极限分析法来模拟隧道极限位移是一种很有前途的计算方法。