隧道施工防突岩盘破坏三维力学特征试验研究

隧道施工开挖遇前方存在突水突泥致灾构造时,如隔水/隔泥岩土盘厚度小于最小安全岩土盘厚度时,隔水/隔泥岩土盘在致灾构造中地下水/黏土压力的作用下失稳破坏,致灾构造中地下水或致灾构造中黏土突出形成突水/淤泥灾害。本文采用隧道中最为常见的砂岩和灰岩制作长宽一定、厚度不同的完整和预设裂隙试件,进行集中荷载作用下的破坏试验,探索砂岩和灰岩防突岩盘三维力学特征及最小安全岩盘厚度和水头的联系。结果表明:砂岩岩盘破坏形成的裂纹呈“X”型,灰岩岩盘呈“树枝”型;砂岩岩盘裂纹沿尺寸较大的方向产生,存在原生裂隙时裂纹尖端向大尺寸方向扩展;灰岩岩盘裂纹沿着长对角线产生主裂纹,在裂隙较深处出现次生裂纹,裂纹主要沿一端进行扩展;随着长度的增加,完整砂岩岩盘最大横向应力呈现“驼峰”型曲线,裂隙砂岩盘最大横向应力呈现“山峰”型曲线,完整和裂隙灰岩岩盘最大横向应力呈现“单峰”型曲线,横向应力在某一长度时最大横向应力出现极值;随着厚度的增加,曲线最终呈现“单峰”型曲线,在某一厚度下,抗破坏力最强,砂岩和灰岩板破坏时的水头与厚度均呈幂指数的关系。

中药复方海洋岩盘深层水制剂对顺铂致S180荷瘤小鼠胃损伤的保护作用

目的研究中药复方海洋岩盘深层水制剂(MWCHCP)对抗肿瘤药顺铂致S180荷瘤小鼠胃损伤的保护作用。方法 S180荷瘤小鼠按体质量随机分为低、中、高剂量(1925,3850,7700mg·kg-1)MWCHCP组,模型组(ip顺铂7.33mg.kg-1)和正常对照组。观察MWCHCP灌胃给药对腹腔注射顺铂引起S180小鼠胃损伤的保护作用,计算溃疡指数和溃疡抑制率,测定胃SOD活性和MDA含量。结果与模型组比,MWCHCP中剂量组能显著减轻顺铂引起的S180小鼠胃粘膜损伤;溃疡指数和MDA活性均低于顺铂损伤组(P<0.01,P<0.05);SOD活性显著高于顺铂损伤组(P<0.05)。结论 MWCHCP对顺铂引起的小鼠胃损伤有保护作用。

岩溶区隧道隔水岩盘安全厚度预测

为减少岩溶隧道存在的突涌水灾害,对岩溶区隧道突涌水灾害形成机制和溶洞溶腔与隧道的3种位置关系(溶腔与洞轴线正交、斜交和平行)进行分析。以对应的隔水岩盘厚度要求最大(危险等级最高)的正交模式为例,采用数值模拟方法,分析隧道围岩级别、溶腔水压力、溶腔尺寸对隔水岩盘设计厚度的影响;通过对不同工况下岩溶隧道最小隔水岩盘进行对比分析,研究隔水岩盘厚度控制因素,推导出不考虑溶腔体积和考虑溶腔体积2种情况下的隔水岩盘最优设计厚度表达式。对圆梁山隧道DK354+460溶腔情况进行对比,结果表明利用本文公式计算得到的安全厚度值相对合理,该研究对实现岩溶区隧道隔水岩盘安全厚度科学预测提供了一种新的参考方法。

无自由面爆破破碎岩盘

1 前言在泥浆半盾构机推进工程中,往往因地下岩盘障碍而无法推进,使工程受阻。本文叙述在日本茨城县日立市留街的新茂宫桥旁,使用泥浆半盾构机进行下水道推进工程中。

帷幕注浆止浆岩盘施工技术

指出帷幕注浆是通过隧道富水带一种非常有效的施工方法,而止浆岩盘的成功与否是帷幕注浆施工的关键所在,介绍了在马鹿箐隧道施工中,根据不同的地下涌水等地质情况建造不同止浆岩盘的工艺参数等,从而为进一步推广该技术提供了实践经验。

帷幕注浆止浆岩盘施工技术

在国内铁路隧道中,对地下水一般是以排为主,以堵为辅,造成了一定的负面影响。在歌乐山隧道,根据不同的地下出水情况,成功地建造了不同的止浆岩盘,运用帷幕注浆完成了隧道的堵水工作,减少了地下水的流失。帷幕注浆在隧道富水带是一种极其有效的施工方法,而止浆岩盘的成功与否是帷幕注浆的关键所在。该文为进一步推广这一技术提供了理论参考和实践经验。

帷幕注浆止浆岩盘施工技术

结合工程概况,介绍了止浆岩盘在帷幕注浆中的作用,对止浆岩盘施工方案的确定进行了分析,并对注浆工艺及止浆光盘的施工技术进行了详细阐述,实践表明,各涌水段的注浆效果良好,该施工技术值得推广应用。

泥水加压式TBM于山岳岩盘隧道施工案例探讨

台湾虽已有许多TBM隧道施工经验,但山岳岩盘隧道采用泥水加压式TBM掘进案例仍不常见。本文乃介绍台湾南部一座山岳岩盘隧道采用泥水加压式TBM实际施工案例,包括TBM机型评估、设备特性、环片设计、施工风险及因应对策等。施工结果显示切削刀头磨耗、岩盘挤压收敛、排泥管阻塞及泥水配比等为影响掘进速率之主要因素。本案例施工经验可提供未来山岳长隧道采用TBM施工参考。

温州首家岩盘浴养生会所开张

日前，温州首家岩盘浴养生会所隆重开张。

富水断层破碎带隧道防突岩盘厚度计算与模型试验验证

针对现有富水断层破碎带力学模型及隧道防突岩盘厚度计算公式考虑因素不全、计算误差大等问题,基于Janssen理论,引入隧道轴线与断层破碎带面水平夹角、断层倾角及地下水埋深等参数,推导隧道穿越富水断层破碎带的防突岩盘厚度修正公式并进行模型试验验证,揭示破碎带分布范围、断层破碎带倾向倾角、水压等因素对隧道防突岩盘厚度的影响规律。结果表明:基于Janssen理论,引入隧道轴线与断层破碎带面水平夹角、断层倾角、地下水埋深等参数,推导出断层破碎带相对于防突岩盘内倾和外倾2种工况下的隧道防突岩盘厚度计算公式具有良好的适用性;隧道防突岩盘厚度随断层破碎带分布范围、水压、隧道断面及埋深的增大而增大,随断层破碎带倾角、普通围岩强度及隧道轴线和断层破碎带交角的增大而减小。研究成果可为类似隧道工程防突安全计算提供理论参考。

近断层砂化白云岩隧洞突水涌砂演化过程及防突岩盘安全厚度研究

滇中引水工程砂化白云岩隧洞突水涌砂灾害频发,严重制约工程进度并威胁着施工安全。通过施工跟踪、砂化白云岩隧洞突水涌砂案例统计、理论分析等手段,总结富水洞段突水涌砂的成灾条件及灾变特征;基于小扑隧洞典型近断层段的突水涌砂灾害原型,采用FLAC3D模拟突水涌砂过程渗流场、应力场、位移场的演化,确定突水涌砂灾害的防突岩盘安全厚度临界判据,并建立系统、可行的灾害防控体系。研究结果表明:(1)突水涌砂通常发生在断层发育的富水强烈、剧烈砂化洞段;(2)突水涌砂灾变演化过程中,强烈、剧烈砂化白云岩孔隙水压力均存在漏斗效应,剧烈砂化白云岩渗流量变化与强烈砂化白云岩相比存在时滞性,并且剧烈砂化白云岩的渗流量明显比强烈砂化白云岩小;(3)强烈砂化白云岩隧洞开挖至距离断层4 m时,隧洞围岩应力出现突变现象,剧烈砂化白云岩隧洞开挖至距离断层8~9 m时,呈现出明显的拉应力区域;(4)强烈砂化洞段拱顶最大沉降于开挖至距离断层1 m时出现,而剧烈砂化洞段位移场演化无明显规律;(5)确定了富水砂化白云岩隧洞防突岩盘安全厚度临界判据,通过工程实例计算得到的最小安全厚度与实际工程预留接近。结合综合超前地质预报、富水砂化白云岩隧洞突水涌砂演化过程建立的隧洞施工期突水涌砂防控体系,可为富水砂化白云岩地下工程易发频发的突水涌砂灾害防控提供借鉴。

岩溶隧道侧部岩盘突水机制研究

我国岩溶地区广泛分布,隧道建设穿越岩溶区域极易发生突水突泥灾害。为防止灾害的发生,采用隔水关键层原理对断层段岩盘突水力学机制进行了理论分析研究。就岩溶隧道断层段岩盘力学破坏机制探讨建立了溶腔位于隧道侧面条件下断层突水力学模型,推导了岩溶隧道断层段岩盘最小安全厚度计算公式,并结合工程实例对岩盘最小安全厚度的确定进行了讨论。对于压性断层,最小安全厚度计算依据以水压0.8 MPa为分界,小于0.8 MPa时应按抗弯强度分析,反之则应按抗剪强度分析,同时不能忽略零水压情况;对于张性断层,最小安全厚度计算需考虑侧方岩体上下部长度,较长部分更易被破坏,等长时下部易被破坏。确定岩盘最小安全厚度,综合考虑岩盘力学性质、溶腔水压及隧道半径等因素,对侧部岩溶隧道断层段设计施工提供了具体参考。

隧道完整型岩盘渗透破坏失稳机制流固耦合模型试验研究

为研究深长隧道开挖过程中完整型岩盘在工程扰动和地下水渗流作用下发生渗透破坏的失稳机制,以在地形地质条件复杂的中西部地区修建的深长隧道-利万高速齐岳山隧道为工程背景,通过能够同时实现高水压加载和隧道开挖的渗流突水模型试验系统和配制的流固耦合相似材料,开展深长隧道完整型岩盘渗透破坏灾变演化规律的物理模型试验,研究了开挖扰动和防突岩盘厚度对其渗流特征的影响.研究结果表明:深长隧道完整型岩盘渗透破坏失稳突水本质是开挖扰动和地下水渗流耦合影响下突水通道逐渐形成、防突岩盘逐渐丧失阻水能力的结果;开挖扰动和防突岩盘厚度对围岩内水压力分布和涌水量具有显著的影响,围岩水压在承压水渗流作用下经历"稳定-增大-稳定"的过程;隧道开挖过程中,承载水压、涌水量与防突岩盘厚度分别表现出正、负线性关系,水力梯度及渗透系数均具有明显的分段特征,突变点前水力梯度和渗透系数基本稳定,突变点后水力梯度急剧减小而渗透系数快速增大;随着防突岩盘厚度的减小,岩盘的阻水性能逐渐降低,对外加水压的承压能力逐渐下降;突水灾害的发生虽具有很强的"突变"性,但突水通道的形成将经历一个较慢的渗透破坏过程.研究结果可为深长隧道突水灾变机理的研究提供参考.

中药复方海洋岩盘深层水制剂对顺铂增效减毒作用的研究

目的:研究中药复方海洋岩盘深层水制剂(MWCHCP)对化疗药物顺铂(cisplatin)的抗肿瘤增效减毒作用。方法:S180荷瘤小鼠腹腔注射顺铂,同时灌胃给予低、中、高剂量MWCHCP(1 925,3 850,7 700 mg.kg-1),连续5 d后,处死小鼠,观察胃组织病理切片,测定肿瘤抑制率、内脏器官指数、腹泻指数,用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)的方法测定小肠中肿瘤坏死因子-alpha(TNF-α)基因的表达水平。结果:MWCHCP具有协同顺铂抑制肿瘤生长和减轻顺铂所致肝脏、脾脏、肾脏损伤的趋势,可显著减轻顺铂所致小鼠胃损伤并降低腹泻指数,并有降低化疗小鼠小肠组织中TNF-α的表达水平的趋势。结论:MWCHCP对顺铂治疗小鼠S180肉瘤有增效的趋势和显著的减毒作用。

海洋岩盘深层水中药复方制剂对小鼠胃肠功能的影响

目的:研究海洋岩盘深层水中药复方制剂(HYYPSCS)保护胃黏膜,调节肠胃功能的作用及机制。方法:采用乙醇ig给药法致正常小鼠胃溃疡,观察HYYPSCS(1 925,3 850,7 700 mg·kg-1,qd,ig给药5 d)对胃黏膜的保护作用,计算溃疡指数和溃疡抑制率,测定胃SOD和MDA活性,并考察HYYPSCS对小肠推进率的影响。结果:HYYPSCS给药组溃疡指数和MDA活性均低于乙醇损伤组,中剂量组SOD活性显著高于乙醇损伤组(P<0.05),各给药组对小鼠肠运动的促进作用均显著高于空白组(P<0.01)。结论:HYYPSCS显著促进胃肠蠕动且对乙醇致小鼠胃黏膜损伤具有保护作用,其作用机制可能与其抗氧化作用有关。

深长隧道突涌水灾害防突岩盘模型试验研究

为探讨地应力、水压及防突岩盘厚度对掌子面突涌水灾害的影响规律,建立防突岩盘最小安全厚度力学模型,采用相似模型试验方法,开展系列隧道掌子面前方突涌水灾害防突岩盘模型试验。试验成功再现开挖卸荷诱发掌子面前方突涌水灾变全过程,获取不同地应力、防突岩盘厚度组合条件下掌子面突水时的水压力值,分析得出开挖卸荷联合作用下,各因素对突涌水灾害的影响规律。研究表明:随地应力增加,不同防突岩盘厚度下突水时水压展现出相反的变化规律;突水时主要存在沿掌子面中心处的剪切破坏,以及沿掌子面边缘处的渗透突水2种破坏模式,且前者突水时水压明显较后者大。试验结果可为隧道施工期间掌子面前方突涌水灾害风险评估等提供试验基础和数据支撑,也可为类似工程提供参考。

碳酸盐岩储层不同酸液体系酸岩反应动力学实验研究

酸岩反应动力学实验研究是酸压技术的重要组成部分,其实验结果为酸压设计的优化和酸液体系的优选提供准确参数和依据。利用旋转圆盘试验仪测试了碳酸盐岩储层与普通酸、稠化酸、交联酸的酸岩反应动力学方程,以及普通酸、稠化酸的反应活化能和H+有效传质系数,并且总结了面容比对反应速率的影响,为后期酸压施工设计提供了基础数据。

马家沟组碳酸盐岩储层酸岩反应速率影响因素实验研究

酸岩反应动力学实验是研究酸岩反应机理和进行酸化设计的必要手段。酸岩反应动力学参数其值的准确程度,直接影响着酸压施工设计计算和酸压效果分析的精度。利用旋转岩盘测试了马五储层碳酸盐岩与酸液的反应速率。以实验数据为基础,分析了影响酸岩反应速率的主要因素:岩石类型、酸液类型(黏度)、酸液浓度、转速、温度,得出主次关系为岩石类型>黏度>浓度>转速>温度。与此同时还考虑了同离子效应对酸岩反应速率的影响,为更加准确的设计和评价酸压施工效果提供了依据。

川东北碳酸盐岩气藏酸—岩反应特征研究

对川东北普光气田飞仙关组、嘉陵江组、长兴组碳酸盐岩进行了酸—岩溶蚀性试验和酸—岩刻蚀形态实验。并采用旋转岩盘仪,进行了碳酸盐岩酸—岩反应动力学研究。结果表明,不同的碳酸盐岩储层,由于岩石矿物的非均质性,造成酸对碳酸盐岩的溶蚀性和酸—岩刻蚀形态具有明显的差异,导致酸—岩反应速度不同,因此所建立的反应动力学方程也不同。实验成果完善了川东北区块碳酸盐岩储层酸—岩反应特征研究,为川东北碳酸盐岩储层现场酸化工艺设计和决策提供了科学依据。