高地应力软岩隧洞开挖扰动特征与规律研究

高地应力软岩隧洞由于地应力高,软岩强度及变形模量低,变形和破坏现象十分突出。以滇中引水工程香炉山隧洞为依托,研究了不同洞室形状和地应力场条件下,高地应力软岩隧洞围岩的变形和破坏特征。研究表明:隧洞开挖后,围岩应力、变形、破裂范围及支护结构受力均呈分区分布特征,大主应力传递轮廓和围岩变形轮廓基本呈垂直关系。对于高地应力软岩隧洞,"谐洞"并不是合理的洞形,"谐洞"虽然使切向应力在洞室边界上均匀分布,但切向应力向围岩内部的衰减速率沿短半轴方向(大曲率半径)较沿长半轴方向(小曲率半径)要小得多,导致软岩隧洞在高地应力条件下破裂范围更大;与此理念相反,通过在小主应力方向上设置小曲率半径,可更快形成高围压抑制围岩剪切破裂的进一步发展,减少围岩的破裂范围和变形程度。

滇中引水工程大坡度长斜井提升运输能力研究

由于隧洞埋深、地形、地质、投资等众多因素限制了深埋长隧洞建设,大坡度长斜井在“长隧短打”的工程中得到了越来越多的应用,其提升运输能力决定了斜井方案的设计。以滇中引水工程香炉山隧洞2号施工斜井为例,对大坡度长斜井的提升运输能力进行了详细分析并提出了具体施工措施方案。实践证明,该措施可以满足施工要求。研究成果可为类似工程提供参考。