三维DDA方法的验证及其在隧道围岩垮塌控制中的应用

为准确模拟隧道围岩垮塌灾害演化过程与锚杆加固处置,通过嵌入锚杆支护算法实现了三维非连续变形分析方法(DDA)中的锚杆支护模拟.首先,介绍了三维DDA方法模拟块体运动的基本原理,提出了三维DDA方法中锚杆支护算法;其次,针对隧道围岩垮塌灾害中的不同运动模式,采用三维DDA方法模拟了块体滑移、转动以及碰撞过程,验证了三维DDA方法模拟块体运动的准确性;最后,采用三维DDA方法模拟了工程尺度的节理岩体隧道围岩垮塌过程.结果表明:无支护条件下隧道洞周块体垮塌高度为3.9 m,洞周块体位移呈现出明显的各向异性特征;有支护条件下隧道洞周块体保持稳定状态,隧道左拱肩部位锚杆轴力较大,实际施工过程中可增加该区域锚杆长度.

基于3DEC的大断面隧道围岩垮塌失稳研究

本文选取济泰高速小佛寺隧道为研究对象,在结合现场观测的基础上,采用 3DEC 离散元数值模拟技术模拟局部岩体的变形崩塌过程,对岩体局部的稳定性进行模拟分析。结合现场工程实况,对岩体稳定性进行综合评价,以此增加数值模拟分析的可靠性。数值模拟结果表明,围岩 稳定性一般,有可能出现落石掉块现象,该结果与现场实际状况相似,应加强现场施工安全防护。

地下工程安全建设面临的机遇与挑战

21世纪是地下空间资源大力开发利用的新纪元,以深长隧道为代表的地下工程建设蓬勃发展,不断向“长洞线、大埋深、高应力”方向发展,我国交通隧道建设规模和难度均居世界首位。由于人们对地下工程突发灾害灾变机理缺乏系统的科学认识,缺少有效的监测和预警方法,导致重大地质灾害长期处于被动防治局面。重大地质灾害防控已成为隧道安全建设面临的重要挑战。在系统整理国内外研究资料的基础上,以突涌水和围岩垮塌灾害为代表,系统阐述灾变机理、灾变演化过程模拟方法、灾害监测预警与灾害主动调控技术,结合世纪工程川藏铁路与渤海湾通道工程,论述了中国地下工程建设面临的机遇和挑战,并对地下工程重点突破方向进行了相关探讨,可为地下工程灾害领域的研究提供借鉴。

三山岛金矿新立矿区1~#原矿仓治理与修复方法研究

三山岛金矿新立矿区主混合井1~#原矿仓在使用过程中长时间受到矿石冲刷,造成井壁脱落和围岩塌落。针对矿仓存在的问题,采用三维激光扫描技术对1~#矿仓垮塌形成的空区进行扫描,建立三维模型,并对井壁的破坏程度与位置进行分析,提出采用双控张拉锚索束+井筒内锚索+井壁锚喷网联合支护技术对其进行治理与修复,工程实践表明,修复后的矿仓未再发生井壁脱落和围岩塌落的现象,修复效果良好。