灵山岛沉积物软变形构造特征

为了研究灵山岛的沉积物软变形构造特征,利用野外露头考察、沉积岩石学、地球化学等方法,根据形态学、驱动力、沉积物液化及变形机制等因素进行了深入分析。识别出多种类型沉积物软变形:卷曲变形、液化底辟、负载构造、挤入构造、液化角砾岩、球—枕构造、泄水构造,并详细描述了这些沉积物软变形的表面特征和分布规律。依据各种地质记录,本区构造活动频繁、附近的五莲—烟台断裂于早白垩世是最活跃的时期,认为本文所描述的沉积物软变形是由地震触发引起的。根据不对称负载构造受横向剪切力分析,验证了吕洪波[1]推断早白垩世盆地古斜坡方向SE高NW低的观点。早白垩世巨厚白色凝灰岩可能系本区存在深切至下部岩浆囊的大断层所致,在这个深切过程中诱发一系列地震活动与沉积物的软变形。

几种较特殊的地震成因软变形沉积构造

地震形成的软沉积变形构造是一种重要的沉积构造，广泛分布于各个时代的各种地层中。近期在对宁夏固原市杨郎镇境内的寺口子下白垩统乃家河组剖面和北京南口林场中元古代剖面考察时发现了几种较特殊软沉积变形构造，分别是：软变形褶皱、软变形宽U形构造、软变形宽弧形构造、软变形平卧“V”形构造、软变形“Q”形构造、球状枕状构造、软双重构造及软窗棂构造。这些构造的共同特征是：1）大部是一种连续变形，揭示它们是在未固结的塑性状态下形成的；2）几何学特征具有突变性，与正常的沉积构造极度不和谐，无法从正常沉积和构造变形的角度得到合理解释；3）都发生在粒度较细的岩层中；4）整个岩层受扰动强烈，显得很“杂乱”；5）尺度相对较大；6）一般都有一个或两个再作用面（或剪切面）。我们认为它们是被一种强烈的沉积后改造作用形成的，与地震（诱发）密切相关，是一种地震成因的软变形沉积构造。

黔东松桃西溪堡柑子园同沉积断裂发现及大塘坡组二段同沉积软变形层纹的解释

西溪堡锰矿床位于扬子地块东南缘与江南隆起造山带之间。由于Rodinia超大陆的裂解在华南形成被动裂谷盆地,在断裂拉张作用下形成多个次级裂谷盆地,因此在本区寻找同沉积断裂对寻找锰矿具有积极意义。本文结合矿区已施工钻孔利用厚度等值线判断柑子园同沉积断裂的存在,柑子园断裂在生长的过程中对两盘的拉拖使正在沉积的"软体"——大塘坡组二段粉砂岩层纹变形在钻孔岩心中形成轴夹角较陡的软变形层纹。

施工期铁路隧道软岩大变形快速分级方法研究

研究目的:西南复杂艰险山区等典型构造活跃区的构造地质环境复杂,断裂、褶皱发育,构造应力显著,铁路隧道围岩大变形问题突出,随着构造活跃区铁路隧道工程日益增加,将面临更严峻的大变形问题。在隧道施工开挖过程中,快速判别可能发生的大变形等级,有利于施工工法的调整和支护措施的制定。研究结论:(1)深入分析构造软岩大变形工程案例,以施工期掌子面开挖揭示围岩分级数据为基准,结合区域地应力、岩层厚度、岩性等大变形关键控制因素,快速判定大变形等级,提出了施工期铁路隧道围岩大变形快速分级方法,并结合典型工程案例对分级方法的有效性和准确性进行了验证;(2)本研究成果可应用于施工期间铁路隧道开挖围岩大变形的快速分级,适用于工程地质勘察领域。

考虑湿度应力的深部软岩隧道大变形控制研究

为探明深部高地应力软岩隧道大变形产生机理,制定适应大变形控制措施,以月直山隧道为工程依托,首先明确求解围岩形变压力与松动压力的Kastner与Caquot公式,基于岩体弹塑性力学与连续介质理论建立围岩湿度应力解析解,采用收敛-约束法绘制出3种围岩应力作用下围岩与初期支护特征曲线,分析断面变形过程中围岩与支护结构相互作用规律及3种应力占比演化规律。分别以混凝土与型钢钢架作为二衬支护结构对月直山隧道围岩稳定性进行计算分析,明确考虑湿度应力与松动压力条件下隧道二衬最优支护时机与支护参数,以支护结构安全系数FS评判出最优支护方案并对隧道软岩大变形进行治理。结果表明:当围岩径向位移达到550 mm时,仅考虑形变压力Pi时围岩对支护结构的压力P仅为0.813 MPa,考虑湿度应力Pw与松动压力Pa时P增大为1.372 MPa,湿度应力与松动应力总占比达40.7%,仅考虑形变压力而设计的支护结构不满足围岩稳定性要求;根据“卸压支护”理念,确定以“位移释放峰值upeak=0.325 m”与“间距d=0.7 m”作为增设第二层钢架的最佳支护时机与支护参数,现场二次钢架设置24天后使围岩变形收敛于50.8 mm,围岩大变形得到控制,研究成果可为今后相关隧道工程设计与施工提供参考。

NPR锚索对跨断层软岩大变形隧道控制技术研究

为探究NPR锚索对东马场跨断层软岩大变形隧道控制效果,首先对NPR锚索进行静力拉伸试验,验证其恒阻大变形的能力和具有良好的抵御外力的效果;随后开展NPR锚索对东马场隧道围岩变形控制的三维物理模型试验。试验现象和数据表明:在开挖过程中,隧道围岩也没有出现较大垮落和坍塌,NPR锚索对软岩隧道围岩有较好的支护效果。在加载完成后,NPR锚索对非断层处的隧道围岩最大位移约为14 mm,断层处的围岩最大位移约为21 mm,隧道区域所受应力分布的不规律性,导致隧道围岩出现挤压变形,位移曲线呈振荡状。在NPR锚索的支护下,围岩应力最大发生在左拱肩,围岩临空面3 cm处切应力最大(0.3 MPa),隧道未出现大规模的不对称破坏现象,隧道总体呈现出“小塌而不垮”,变形总体可控。

地铁车站软土深基坑开挖变形全过程数值模拟研究

软弱土层的深基坑施工会引起周边道路开裂及临近建(构)筑物沉降,如变形过大则会对周边建(构筑物产生不利影响。文章以南京地铁5号线虹桥站地铁车站为研究背景,基于有限元软件建立了地铁深基坑全过程开挖的三维数值模型,其中土体采用摩尔-库伦本构模拟其力学行为,结合特定断面对软弱土层基坑开挖施工过程的支护结构性状和基坑土体变形的情况进行分析。数值计算结果与实测对比表明:围护结构侧位移与实测比较一致,沉降值较实测偏小,分析其原因可知施工过程中的一些临时荷载,在数值模拟中并未体现,所以导致了两者的差异。因此,在实际施工中应着重控制基坑周边的地面超载,避免产生过大沉降和地表倾斜。

隧道软岩大变形处治施工技术应用

研究了隧道软岩大变形处治施工技术应用,在掌握大变形形成机理的基础上,从开挖施工工法、大变形处治原则、锚杆施工技术、超前注浆小导管施工技术等方面出发,分析了隧道软岩大变形处治施工技术应用要点,明确软岩大变形的主要影响因素,采用科学理论开展模拟分析,提高技术细节控制效果。

高地应力软岩地层敞开式TBM法隧洞围岩变形控制技术——以香炉山隧洞为例

为解决敞开式TBM在滇西地区高地应力软岩地层施工中遭遇围岩大变形而导致的支护破坏、设备频繁被卡、隧洞侵限等工程难题,通过分析围岩允许变形量与变形规律,提出围岩控制时空原则:有效初期支护施作时间为开挖后15 d内、空间位置为距掌子面30 m范围内,TBM掘进日进尺不低于2 m/d。通过不同类型的支护结构现场试验,得出控制围岩变形的有效措施为预应力长锚索主动控制变形、灌混凝土箱体H型钢拱架被动强支撑。另通过滇中引水香炉山隧洞敞开式TBM施工实践,开发出“掌子面位置刀盘扩挖预留允许变形量、围岩出护盾灌混凝土箱体拱架被动强支撑、隧洞上半圆前置式自动化喷混凝土早封闭、预应力长锚索主动控制深层围岩变形、隧洞底部自进式锚杆后补强”等围岩变形有效控制技术。

元宝山隧道金阳端软岩变形监测分析

为了准确而全面地了解元宝山隧道金阳端工程隧道施工过程中软岩的变形情况,确保支护措施正确和施工安全,对软岩变形进行监测,获取断面的初支围岩接触压力、钢拱架受力以及三向应力的数据,并运用FLAC3D软件构建隧道三维数值模型,基于实测数据,对隧道围岩的位移情况和截面安全系数进行精确计算。结果表明,该方法不仅能够计算围岩的竖向和横向位移,还能明确围岩塑性区的分布情况,准确判断各监测点的安全系数,从而为隧道支护体系参数调整和安全施工提供依据。

浅析山岭铁路隧道构造复杂区软岩大变形施工控制技术

山岭地区地形起伏大,具有复杂多变的地质环境,铁路隧道修建过程中面临诸多困难,尤其是构造复杂区软岩的大变形严重威胁着施工人员及设备安全,影响施工进度,已成为勘察设计阶段及施工组织中必须考虑的重要问题。在新建成兰铁路成都至川主寺段德胜隧道现场施工中,运用超前地质预报与监控量测技术,采取三台阶预留核心土法开挖方法,双层HW200型钢、长短锚杆组合体系、大直径锁脚锚管、仰拱加固等支护措施,有效解决了初期支护变形失效,软岩松动圈扩大问题,降低了施工安全风险系数,提升了工效与工程质量。

软岩大变形隧道拱脚临时支护方案分析

我国西部地区“河西走廊-祁连山-西秦岭-陇南-汶川”地带分布有大范围以板岩、泥岩、炭质板岩、千枚岩等为代表的软弱破碎岩土地层,攻克软岩大变形这一问题在隧道设计及施工中尤为重要。依托某隧道工程,借鉴传统的临时仰拱方式,设计拱脚临时支护,提出一种新的控制软岩大变形隧道收敛变形的支护方案,并通过方案对比和监控量测数据分析其应用效果。实践表明,采用临时拱脚支护的措施对软岩大变形隧道变形控制有一定的作用,且对施工工效的影响较小。

软岩大变形铁路隧道控变技术措施

结合具体工程实例,介绍了高地应力作用下的软岩隧道挤压变形概念,通过对隧道高地应力软岩大变形情况的研究,提出了隧道工程变形控制技术措施。经过实践得出结论,论文提出的技术措施可以控制铁路隧道高地应力软岩大变形问题,确保隧道工程施工质量,为工程顺利进行提供了保障。

高地应力软岩隧道围岩大变形控制关键技术研究

高地应力软弱围岩隧道施工易发生软岩大变形不良地质灾害,进一步引发掌子面失稳塌方、初支结构破坏、钢拱架弯折、初支结构侵限等不良现象,严重影响施工安全,阻碍工期。依托九绵高速白马隧道工程,采用现场监测的研究手段,从围岩特性、施工工法、循环步距等方面系统分析白马隧道产生大变形的根本原因,并从围岩变形机理出发,提出了一套综合施工工法、支护措施等方面的软岩大变形防治方案,解决了高地应力软岩大变形隧道初期支护受围岩应力挤压收敛变形的难题,实现了隧道初期支护无开裂、扭曲、折断、侵限的目的,可为类似工程提供一定参考。

软岩大变形隧道施工技术研究

为了提升隧道工程施工水平,总结了软岩隧道的变形机制和分类,分析了CRD法、双侧壁法、留核心土开挖法等在软岩隧道施工中的应用特点。随后,依托扎务隧道,利用MIDAS/GTS软件建立计算模型,计算了不同开挖方法对软岩隧道变形的影响。同时,从技术方案、监控量测和施工管理3方面提出了软岩大变形隧道的施工质量控制措施。

软岩大变形隧道自进式锚杆施工工艺探究

自进式锚杆作为一种有效的围岩支护措施,在软岩大变形隧道中应用广泛。依托成兰铁路德胜隧道,对自进式锚杆的原理和结构性能进行简要介绍,并对自进式锚杆施工流程进行梳理。进一步从人员、设备、工艺等方面,对比分析采用YT28风枪和锚杆台车施作自进式锚杆时的优势与不足。分析表明,自进式锚杆可以有效地控制隧道的变形,抑制塑性区的继续发展;采用锚杆台车施作自进式锚杆比采用YT28风枪施作自进式锚杆更有优势,施工效益更高。。

TSP603在软岩大变形隧道地质超前预报的应用

利用安伯格技术有限公司最新一代TSP603设备对新建西宁至成都铁路甘青隧道2#斜井软岩大变形隧道进行了超前地质预报工作,分析既有地质资料,利用物探手段,在隧道开挖前,对工作面进行了提前探测、预报以及分析并提出措施的建议,以便于项目做好预案,让施工安全得到更好的保障。本文可为类似软岩大变形隧道隧道地质预报提供借鉴。

锚杆台车在软岩大变形长锚杆施工中的应用

锚杆属于极为普遍的一种支护方式,其经济性强,取得的支护效果也较为显著,可在各种地质环境中运用,基于其各种优点使其得到了广泛应用。但由于锚杆属于主动支护,又具有一定的柔性,因而锚杆(尤其是长锚杆)在高地应力软岩大变形隧道中的应用更加频繁。鉴于此,深入探讨锚杆台车在软岩大变形长锚杆施工中的应用,通过总结锚杆台车在锚杆施工中的应用优势及不足,为类似工程提供参考借鉴。

公路隧道软岩大变形施工处理技术探究

公路隧道是国家重大交通基础设施之一,但相当数量的隧道工程位于复杂的地质环境中,对其施工及运营效率产生较大影响。软弱围岩是当前隧道施工中最突出的问题,其中大变形的问题尤其难以有效控制,严重影响着隧道的安全。软岩以泥岩和千枚岩为主,以膨胀性粘土矿物和泥质为主,具有低强度、低胶结性等特征,其单轴压缩力学特性较差。通过对软岩类围岩特性的研究,提出了合理的大变形软岩类施工工艺,以期提高工程质量。

建全村隧道软弱围岩大变形的处治分析

文章依托建全村隧道工程实例,对其施工中遇到的软岩大变形问题进行研究,分析了隧道衬砌变形开裂的特征及成因,建立针对不同隧道衬砌大变形破坏类型的施工处治方案,通过仰拱处理、二衬拆换、套衬施工、钢带加固及裂缝处治等处治措施有效控制了建全村隧道围岩变形。