收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

煤系岩层隧道施工性态及其围岩稳定性的分析

黄云科  
【摘要】:我国是一个多山多煤的国家,且大多数都分布在我国中西部地区,而随着我国经济的不断发展,西部大开发和中部崛起战略的不断深入,在已建和在建的各种交通工程中,中西部都占了很大的比率。由于这些多山多煤的地质情况和建设费用所决定,在这些交通工程中穿煤隧道就不可避免的多了起来。在这些穿煤山岭隧道中,尤其是具有水平煤层的隧道的施工方法如何选取和围岩的稳定性研究更是至关重要。 本文结合石塘隧道的工程实例,首先对煤系岩层隧道的施工措施进行了探讨,其次通过采用有限元软件MIDAS-GTS对具有煤系岩层隧道段进行了二维弹塑性模拟,主要分析了不同分布位置、不同厚度的煤岩对于隧道施工性态及围岩稳定性的影响。通过分析、研究得到以下结论: ①隧道在文中开挖性态下对围岩稳定性的影响: 通过对拱顶具有近水平煤层的隧道在本文施工性态过程下模型的计算分析,得出了该施工性态下围岩的力学变化规律,总结出该施工性态能有效防止在施工过程下围岩失稳。由于该模型没施作仰拱,所以模型隧道仰拱底部的围岩随着施工工序的进行,围岩的稳定性降低趋势不断加快,得出仰拱的施作是必要的 ②近水平煤岩离隧道的距离对隧道围岩稳定性的影响: 分布于隧道拱顶上方的近水平煤岩,随着其与隧道距离的增大,其对隧道围岩稳定性除仰拱隅角处无多大影响外,其余围岩处围岩的影响减小;分布于隧道仰拱下方的近水平煤岩,随着其与隧道距离的增大,其对隧道围岩稳定性除拱腰处无多大影响外,其余围岩处围岩的影响减小;分布于隧道边墙附近的近水平煤岩,对隧道围岩稳定性的影响很小。 ③近水平煤岩的厚度对隧道围岩稳定性的影响: 分布于隧道拱顶上方的近水平煤岩,随着其厚度的增大,其对隧道围岩稳定性的影响处仰拱隅角处无多大变化外其余围岩处增大;分布于隧道仰拱下方的近水平煤岩,随着其厚度的增大,其对隧道围岩稳定性的影响除拱腰处无多大变化外其余围岩处增大;分布于隧道边墙周围的近水平煤岩随着煤岩厚度的增大,其对隧道围岩稳定性的影响减小(减小幅度较小),即基本对围岩稳定性的影响可以忽略不计。 ④近水平煤岩处于隧道不同位置处时对于围岩稳定性的影响: 通过对于处于隧道不同位置处围岩的计算结果表明,处于隧道拱顶部位的近水平煤岩对于隧道围岩的的稳定性影响最大;处于隧道仰拱底部的近水平煤岩对于隧道围岩稳定性的影响略小于处于隧道拱顶部位的近水平煤岩对于隧道围岩稳定性的影响;处于隧道边墙两侧的近水平煤岩对于围岩稳定性的影响最小,基本可以忽略不计。 本文以石塘隧道为依托工程,通过对不同位置和不同厚度的近水平煤层的煤系岩层隧道的开挖施工数值模拟及其围岩力学参数的敏感度研究,为该类隧道的设计和施工提供有效的依据和建议。因此对煤系软弱岩层隧道的开挖方法分析和围岩稳定性研究具有重要的实用意义和学术价值,为以后此类隧道的开挖提供有益的借鉴。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 廖军;杨万霞;;公路隧道开挖围岩稳定性数值模拟研究[J];公路交通科技(应用技术版);2010年11期
2 张发明;蔡华锋;林崇飞;;长石隧道的快速施工[J];公路;2006年08期
3 盛智平;;融化圈深度对多年冻土隧道稳定性影响分析[J];铁道建筑技术;2011年02期
4 金丰年;王波;蒋美蓉;;双连拱隧道穿越破碎山体围岩稳定性数值分析[J];岩土力学;2008年S1期
5 靳彦斌;;隧道围岩监控量测技术[J];科学之友;2011年01期
6 黄香春;王鹰;;四川省宜宾某公路观斗山隧道断裂成因及构造应力场分析[J];中国地质灾害与防治学报;2008年02期
7 师金锋,张应龙;超大断面隧道围岩的稳定性分析[J];地下空间;2005年02期
8 钱鸿;;佛岭隧道浅埋段围岩稳定性与支护结构体系工作性状[J];交通标准化;2011年08期
9 解福奇;朱合华;朱道建;;厦门翔安海底隧道入海口段施工开挖稳定性及涌水分析[J];结构工程师;2008年06期
10 刘晓梁;史天亮;;在深埋隧道施工中如何体现保护围岩的理念[J];山西建筑;2009年26期
11 张志沛;彭惠;杨锡平;;喜口池隧道穿越煤矿采空区段稳定性分析与研究[J];煤炭工程;2011年07期
12 王睿;康辰;;隧道施工中围岩与初期支护监测技术研究[J];铁道建筑;2010年12期
13 汪洋;李强;杨平福;陈圣伟;王元汉;;山区隧道垭口段围岩稳定性研究[J];华中科技大学学报(城市科学版);2009年02期
14 雷金波;陆晓敏;任青文;陈从新;;索风营水电站右岸地下厂房洞室群围岩稳定数值模拟[J];长江科学院院报;2011年01期
15 闫春岭,丁德馨,毕忠伟,崔振东;深埋隧道围岩稳定性的粘弹性力学分析[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2005年03期
16 卢书强;巨能攀;许模;邓辉;;岩体质量对地下洞室围岩稳定性的影响[J];地球与环境;2005年S1期
17 王颂;何沛田;;江口水电站地下厂房围岩稳定性研究[J];地下空间与工程学报;2006年S2期
18 李耘宇;王新全;李之达;;联拱隧道施工中的洞周位移分析[J];交通科技;2007年05期
19 欧阳丽;;某地下洞室开挖围岩稳定性数值模拟分析[J];灾害与防治工程;2007年02期
20 张文;颜宇森;慎乃齐;张彬;;果子沟1~#隧道南口工程地质安全评价[J];地质与勘探;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 金丰年;王波;蒋美蓉;;双连拱隧道穿越破碎山体围岩稳定性数值分析[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(一)[C];2008年
2 刘夕才;林韵梅;;巷道围岩分类[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
3 齐俊修;张云;;锚喷支护设计与围岩监测在十三陵抽水蓄能电站勘探洞中的应用[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
4 汪家林;邓良胜;卢书强;许模;杨艳娜;;紫坪铺水利枢纽工程4~#引水发电隧洞围岩变形稳定性的三维数值模拟分析[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
5 卢书强;巨能攀;许模;邓辉;;岩体质量对地下洞室围岩稳定性的影响[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
6 韦寒波;高谦;;大断面硐室围岩稳定性的数值模拟分析[A];隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
7 谭恺炎;;地下洞室施工安全监测的设计与实施[A];2008南方十三省水电学会联络会暨学术交流会论文集[C];2008年
8 郑谅臣;刘宗仁;;小浪底水利枢纽地下工程围岩稳定性研究[A];中国水利学会一九九九年优秀论文集[C];1999年
9 王鲁明;赵洪先;刘军;王永峰;;地下工程裂隙围岩稳定性的边界元法分析[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
10 韦寒波;高谦;;大断面硐室围岩稳定性的数值模拟分析[A];隧道、地下工程及岩石破碎理论与应用——隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张召千;大断面煤巷围岩稳定性控制及动态评价体系研究[D];太原理工大学;2010年
2 宋战平;隐伏溶洞对隧道围岩[D];西安理工大学;2006年
3 王志强;甘肃引洮工程重大工程地质问题研究[D];兰州大学;2006年
4 肖云华;双峰隧道围岩稳定性非线性系统研究[D];吉林大学;2009年
5 莫阳春;高水压充填型岩溶隧道稳定性研究[D];西南交通大学;2009年
6 陈祥;黄岛地下水封石油洞库岩体质量评价及围岩稳定性分析[D];中国地质大学(北京);2007年
7 胡斌;深切峡谷区大型地下洞室群围岩稳定性的动态数值仿真研究[D];成都理工大学;2002年
8 江权;高地应力下硬岩弹脆塑性劣化本构模型与大型地下洞室群围岩稳定性分析[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
9 蔡来生;地下开采围岩稳定性及控制技术研究[D];兰州大学;2009年
10 张黎明;加卸荷条件下岩体宏细观破坏机理的试验与理论研究[D];西安建筑科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄云科;煤系岩层隧道施工性态及其围岩稳定性的分析[D];重庆交通大学;2013年
2 田志宇;公路小净距隧道相似模型试验研究[D];西南交通大学;2006年
3 谢卓雄;小净距隧道近接施工围岩稳定性及结构力学行为特征研究[D];西南交通大学;2005年
4 李晓娟;土体隧道围岩稳定性分析与研究[D];吉林大学;2006年
5 祁洪;大跨度隧道围岩稳定性分析[D];中国地质大学(北京);2007年
6 曹君陟;围岩动载稳定性的数值模拟研究[D];山东科技大学;2005年
7 郑钢镖;特厚煤层大断面煤巷顶板离层及锚固效应研究[D];太原理工大学;2006年
8 冯景伟;深埋隧道围岩稳定性分析与支护研究[D];西安科技大学;2009年
9 王存文;基于BP人工神经网络的煤巷围岩稳定性分类研究[D];山东科技大学;2005年
10 刘德平;双连拱隧道围岩稳定性分析及施工有限元模拟[D];西安科技大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张韶军;提高隧道施工围岩稳定性[N];中国交通报;2010年
2 张天翔秦军;铁一局特大断面黄土隧道施工技术世界领先[N];陕西日报;2008年
3 杨广臣;中铁十二局集团再创隧道施工新纪录[N];山西日报;2007年
4 通讯员 杨广臣 朱双成;十二局集团再创隧道施工之最[N];中国铁道建筑报;2007年
5 周广宽;汾柳高速公路薛公岭隧道施工到位[N];中国铁道建筑报;2004年
6 孔祥文;厦门翔安海底隧道施工顺利[N];科技日报;2007年
7 记者 唐爱平通讯员 王璎 张清华;隧道施工重型装备项目落户长沙经开区[N];湖南日报;2008年
8 伍吉勇;隧道施工新工艺中铁十八局一公司U型开挖法[N];中华建筑报;2003年
9 驻重庆首席记者 朝霞;重庆高速公路网日臻完善[N];中国交通报;2009年
10 特约通讯员 安剑承;责任演绎奇迹[N];中国铁道建筑报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978