深埋特长隧道高地应力状态评价及复核研究

深埋特长隧道易遭受高地应力作用,隧道设计及施工阶段高地应力状态的准确评价及复核对于隧道设计、施工及运营具有重要的价值和意义。针对贵州省桃子垭深埋特长隧道工程,在勘察设计阶段对地应力状态进行了测试及综合预测和评价,为复核隧道围岩真实应力状态,在隧道开挖后,利用水压致裂地应力测试方法进行了隧洞内地应力检测,以及钻孔取芯进行岩石单轴抗压强度测试,并基于Hoek-Brown强度准则的岩体强度应力比法地应力评价判据和围岩变形及破坏现象,综合分析了桃子垭隧道的地应力状态并给出了评价及复核结论。研究结果表明,隧洞内地应力测试结果有效复核了勘察阶段地应力量值预测结果的可靠性;桃子垭隧道埋深560~900m时,应力状态为中等应力,埋深超过900m时,可能出现中—高地应力状态。本文提出的隧洞内高地应力复核与评价方法,可以有效复核地应力预测值的准确性和隧道高地应力状态,为隧道施工方案的变更及科学造价提供依据。

小浪底排沙洞衬砌混凝土运行期应力状态评价

小浪底排沙洞是我国首例采用无粘结环锚预应力混凝土衬砌的水工隧洞,本文根据运行期间混凝土应变计所获得的大量实测数据,对3#排沙洞ST3-B段衬砌混凝土运行的应力状态进行了分析评价。结果表明,运行期衬砌混凝土自生体积变形持续增长,到2003年8月基本趋于稳定;混凝土的徐变发展在运行期基本保持稳定;当运行水位为最高水位时,所有混凝土应变计所在位置的混凝土应力均为压应力。分析结果认为,ST3-B观测段在最高运行水位也不会产生能够引起裂缝的拉应力,不会出现开裂和渗漏,能够保证正常使用,小浪底排沙洞处于安全运行状态。以期对无粘结环锚预应力混凝土衬砌的安全评价提供指导意义,为今后类似工程的设计提供重要的参考数据。