大断面隧道仰拱底鼓破坏模式探析

为了提升隧道的设计水平,分析了大断面隧道仰拱底鼓的影响因素,基于薄板压曲微分方程推导了仰拱底鼓临界平衡公式。随后,依托某高速公路隧道,利用ABAQUS软件建立有限元模型,探讨了大断面隧道底鼓的破坏过程和变形机理,同时提出了大断面隧道在施工和运营期间的仰拱底鼓控制措施。

水平层状泥岩铁路隧道底鼓机理及解析方法研究

西南地区缓倾层状泥岩地层铁路隧道仰拱底鼓病害频发,当列车高速通过时因轨道不平顺导致晃车现象,严重影响列车行车速度及安全。针对缓倾层状泥岩铁路隧道底鼓病害问题,以YD隧道底鼓段为研究对象,通过对隧道底鼓段进行长期变形监测和理论分析,对缓倾层状泥岩铁路隧道底鼓特征及机理开展研究。研究结果表明:隧道左线、中心和右线道床板中心位置处测点底鼓明显,即仰拱中部底鼓量较大,底鼓严重区段6 a持续上鼓约69.75 mm,沿隧道纵向底鼓区段长度约40 m,而隧道两侧边墙墙脚处未发生变形;对于中薄层缓倾层状泥岩地层,在水平构造应力作用下,隧道仰拱底部缓倾层状岩体在弹性阶段向临空面发生一定程度的挠曲变形,隧道边墙围岩沿节理面发生水平剪切滑移变形,隧道拱顶部位围岩发生垂直层理面的弯曲变形,由于衬砌结构作用拱部围岩变形较小。依据隧道平底板受力特征,基于竖向及水平双向荷载作用的简支梁力学模型,建立缓倾层状围岩隧道底板底鼓力学解析模型,分析揭示了隧道仰拱最大底鼓变形量与弹性模量E和底板厚度h成反比,与竖向地应力σz,水平地应力σx和隧道跨度l成正比。研究成果可为类似工程隧道仰拱设计及底鼓治理提供理论依据。

铁路隧道隧底结构上鼓变形机理及控制措施

为探明上鼓变形机理,采取控制上鼓变形的有效措施,保障列车运行安全。依据某铁路隧道的现场勘测结果,发现引起隧底结构上鼓变形的主要原因为:隧底结构形状和地质因素。通过数值模拟分析可知:隧底结构形状的异形会使隧底结构抗上鼓变形能力大幅降低;高地应力是引起隧底结构上鼓变形的主要地质因素;围岩蠕变引起的隧底上鼓变形也不容忽视;采用开挖泄压洞,并施作锚杆能有效控制隧底结构上鼓变形。

浅析巷道底鼓机理及其防治措施

近年来,随着采矿工程向着煤田深处不断延伸,巷道围岩压力逐渐增大,巷道发生底鼓的现象日益增多,严重影响巷道的正常使用和矿井的安全生产。本文简要叙述了巷道底鼓的类型、破坏形式,分析了巷道发生底鼓的原因并提出了针对巷道底鼓的几点防治措施,为维护巷道的正常使用提供了一定的依据。

基于MATLAB的巷道卧底鼓模糊可靠性优化设计

在模糊数学理论和可靠性优化设计技术的基础上,提出巷道卧底鼓的模糊可靠性优化设计方法。建立了巷道卧底鼓模糊可靠性优化设计数学模型,通过把模糊优化设计转化成常规优化设计,运用MATLAB优化工具得出优化结果,其结果证明了模糊可靠性优化是一种更符合工程实际的计算方法。

巷道底板锚注加固在谢桥矿的应用

运用底板打锚索注浆技术对破碎底板进行加固,与传统注浆加固相比有效地控制了围岩底鼓,为巷道永久支护,以减少矿压对底板的破坏深度,提供了时间和空间,且该施工工艺简单,取得了良好的安全技术经济效益。

巷道卧底机卧底鼓的刀具布置探析

卧底鼓是巷道卧底机的重要核心部分,卧底鼓上的刀具布置更是巷道卧底机研究的一个重点。分别从刀具的布置要求、刀具的安装参数及几何参数以及刀具的具体布置方法等几个方面分析了刀具布置中的参数。