收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

滇西绢云母片岩隧道大变形预测及施工控制技术研究

张少科  
【摘要】:随着我国西南地区交通基础设施的大力开发,越来越多的“长、大、深”的山岭隧道不断涌现,隧址区域复杂的地质环境条件经常诱发各类地质灾害问题。本文以滇西在建大-临铁路绢云母片岩白石头隧道为工程背景,对该隧道大变形预测理论及施工控制技术进行研究。根据大变形预测结果提出控制技术措施,对类似隧道工程施工具有重要意义。本文的研究工作和成果主要分为以下几个方面:(1)调查了隧址区域内的地质、水文条件,通过现场掌子面揭示该隧道围岩为绢云母片岩,由X射线及电镜描发现,岩石呈片状粒状变晶结构,片状构造,其矿物主要有粒状变晶石英、绢云母组成含;采用水压致裂法进行地应力测试,得出其最大水平主应力为8.07~8.77MPa,最小水平主应力为5.72~6.36MPa,垂直主应力为7.98~8.34MPa,隧道轴线方向与最大水平主应力呈大角度相交,对隧道开挖后的稳定不利;由现场针贯入试验测定,岩石强度在2MPa左右,属于极软岩。根据以上检测结果认为BQ法围岩分级对白石头隧道具有较强的适用性,白石头隧道围岩分级整体划分为Ⅴ级。(2)根据对现场的跟踪调查,得出了白石头隧道的主要地质灾害类型为:边墙内鼓、突泥涌水全断面挤出变形、拱顶沉降、拱脚收敛;从DK163+700、DK163+800、DK163+940三个断面的洞周位移监测上,揭示了白石头隧道变形规律,其具有变形速率大、变形持续时间长、累计位移量大、拱顶沉降显著及隧道左右变形不对称的特点。(3)结合对该隧道的地质调查、矿物成分及含量分析、地应力测试、岩石针贯入检测、围岩分级、围岩大变形破坏特征等,把白石头软岩隧道大变形机制归结为是在相对高地应力条件下多种机制共同作用下的大变形。其主要表现为:软岩塑性流动机制、结构偏压机制、人工扰动机制。(4)在分析该隧道地质灾害特征、洞周位移变化规律及大变形机制之上,提出基于粘弹性力学提出7种蠕变模型,通过算例得出H-K-N模型作为大变形预测模型精确较高,再通过白石头隧道的相关参数代入,得到了白石头隧道DK163+700、DK163+940两断面拱顶位移与拱顶监测位移较为接近。(5)根据对白石头隧道各洞段的大变形预测结果,在将要发生大变形洞段采取的处置措施,包括:(1)加强地质超前预报,实施掌握围岩地质情况。(2)加强监测数据管理,严格执行监测预警制度;(3)微台阶法预留核心土开挖、超前支护、及时衬砌。(4)加强围岩变形侵限处置。(5)加强锁脚锚杆连接;(6)优化支护锚杆的类型。(6)为进一步分析树脂锚杆对控制大变形的效果,将传统的砂浆锚杆替换为树脂锚杆,并对砂浆锚杆与树脂锚杆在原设计工况下、锚杆加密到0.7m、0.4m工况下及锚杆加长到6.0m、7.5m工况下,进行围岩位移与锚杆应力分析,认为树脂锚杆较传统的砂浆锚杆对大变形的控制效果较好,当树脂锚杆间距加密到0.4m、加长到7.5m时,其加固效果可达到施工要求。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 聂宁;;绢云母片岩滑坡稳定性分析与治理[J];山西建筑;2018年26期
2 何勇;李天斌;孟陆波;唐林;;绢云母片岩波速影响因素研究[J];铁道建筑;2012年05期
3 朱孟龙;张庆文;徐国林;蒋锐;刘欢;;基于现场实测的绢云母片岩隧道变形与受力特征[J];科学技术与工程;2019年29期
4 朱红亮;许锡昌;肖衡林;;绢云母片岩点荷载试验的尺寸效应[J];南方农机;2018年16期
5 关爱军;沈峰;戴光柏;张门哲;秦尚林;何斌;;绢云母片岩粗粒料路基压实质量检测方法及其控制标准[J];科学技术与工程;2014年35期
6 夏述光;葛勇;李涛;董立;陈建平;;竹山隧道大变形特征及机理研究[J];铁道建筑;2013年06期
7 黄培东;梁中勇;谢财进;;软岩隧道变形预测模型优化分析研究[J];科学技术创新;2021年04期
8 李波;;膨胀偏压软岩隧道变形机理分析及控制技术[J];铁道建筑技术;2015年05期
9 谷建岭;;高地应力软岩隧道大变形预测及防治研究[J];科协论坛(下半月);2011年04期
10 秦尚林;杨兰强;高惠;陈善雄;罗伟锦;;不同应力路径下绢云母片岩粗粒料力学特性试验研究[J];岩石力学与工程学报;2014年09期
11 于天赐;;软岩隧道大变形控制技术研究[J];土木工程学报;2017年S2期
12 李永涛;;软岩隧道大变形外因探讨[J];四川建材;2018年07期
13 邱俊;田学军;陈涛;;西南某铁路软岩隧道大变形特征及其形成机制[J];中国水运(下半月);2018年07期
14 丁远振;谭忠盛;马栋;;高地应力断层带软岩隧道变形特征与控制措施研究[J];土木工程学报;2017年S1期
15 王淑芳;;软岩隧道变形动态监测与分析[J];中国水运(下半月);2011年06期
16 许金华;何川;周艺;汪波;;基于台阶法的极破碎软岩隧道开挖进尺优化研究[J];水文地质工程地质;2013年02期
17 魏来;刘钦;黄沛;;高地应力软岩隧道大变形机理及控制对策研究综述[J];公路;2017年07期
18 范建海;陈志超;夏述光;;软岩隧道矿山法施工大变形风险评估[J];铁道建筑;2013年07期
19 徐国文;何川;代聪;汪耀;;复杂地质条件下软岩隧道大变形破坏机制及开挖方法研究[J];现代隧道技术;2017年05期
20 周亮;;软岩隧道大变形成因分析及处置措施[J];工程技术研究;2018年16期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 卢智强;全民;;绢云母片岩隧道大变形控制技术研究[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年
2 梅志荣;李传富;张军伟;杜俊;;成兰铁路高地应力软岩隧道大变形发生机理及控制技术[A];2014中国隧道与地下工程大会(CTUC)暨中国土木工程学会隧道及地下工程分会第十八届年会论文集[C];2014年
3 宋章;蒋良文;杜宇本;张广泽;;成兰铁路软岩隧道大变形特征及成因机制探析[A];2016年全国工程地质学术年会论文集[C];2016年
4 邹家鸿;;第三系粉质粘土软岩隧道大变形施工控制技术[A];2014中国隧道与地下工程大会(CTUC)暨中国土木工程学会隧道及地下工程分会第十八届年会论文集[C];2014年
5 赖涤泉;杜以昌;李建英;;软岩隧道臂式掘进机工作机构的有限元分析[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
6 蒋宇静;Y.Tanabashi;王可钧;;锚杆对软岩隧道变形的加固作用[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集(下册)[C];1999年
7 于维刚;;新奥法在西迪阿里软岩隧道施工中的应用[A];中国铁道学会工程地质与路基专业委员会第21届年会暨学术交流会论文集[C];2007年
8 苏永华;王伟;朱天勇;;公路软岩隧道施工监控测量方法及应用[A];中国软岩工程与深部灾害控制研究进展——第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
9 李晓;王思敬;;软岩隧道损伤软化大变形的非线性数值模拟[A];第六届全国工程地质大会论文集[C];2000年
10 谢洪涛;;基于贝叶斯网络的软岩隧道施工支护参数选择方法[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2013年
11 杨素青;曹东升;;基于相似性的药物靶点预测方法及应用分析[A];2019中国化学会第十五届全国计算(机)化学学术会议论文集[C];2019年
12 鞠雨宏;张焕伟;;经济预测方法综述与选择[A];财金观察(2020年第1辑)[C];2020年
13 徐婧源;丁川;罗先明;;峰谷月销售规模及区域可用管存量预测研究[A];第31届全国天然气学术年会(2019)论文集(06储运安全环保及综合)[C];2019年
14 宋宜平;董振旗;赵艳红;;基于LS-SVM装备寿命周期费用预测方法[A];寿命周期费用技术与应用[C];2012年
15 高世军;;官井北浅埋软岩隧道计算分析[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年
16 李鸿博;戴永浩;宋继宏;付克俭;;峡口高地应力软岩隧道施工监测及支护对策研究[A];湖北省公路学会自然科学优秀学术论文汇编(2008年——2013年)[C];2014年
17 王愚;刘川;李林峰;肖锐;陈巍;;浅析如何控制套管内纤长差偏大[A];中国通信学会2020年通信线路学术年会论文集[C];2020年
18 霍小帅;刘轶龙;魏宏杰;任明帅;史继全;;浅谈钢筋桁架楼承板施工要点及控制[A];钢结构技术创新与绿色施工[C];2020年
19 吴拥妹;;关于城市施工现场扬尘控制的研究[A];2017年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2017年
20 魏中奎;;混凝土裂缝的控制[A];2017年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2017年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 郭小龙;高地应力软岩隧道变形分级控制技术及二次衬砌施作时机研究[D];北京交通大学;2019年
2 徐丽华;土壤养分预测方法的比较研究[D];西南大学;2012年
3 陈亮;深埋软岩隧道流变特征研究[D];西南交通大学;2014年
4 陈志敏;高地应力软岩隧道围岩压力研究和围岩与支护结构相互作用机理分析[D];兰州交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 张少科;滇西绢云母片岩隧道大变形预测及施工控制技术研究[D];昆明理工大学;2020年
2 朱红亮;绢云母片岩路基填料水湿化特性研究[D];湖北工业大学;2018年
3 周炜程;滇西绢云母片岩隧道大变形机制及支护控制研究[D];昆明理工大学;2020年
4 张天祺;软岩隧道台阶法施工变形控制措施研究[D];兰州交通大学;2015年
5 邱俊;成兰铁路某隧道软弱围岩大变形特征及其控制措施研究[D];成都理工大学;2017年
6 胡宝;软岩隧道大变形控制技术研究[D];武汉工程大学;2019年
7 汪琰钧;层状软弱围岩隧道开挖与支护稳定性研究[D];华东交通大学;2013年
8 黄彦波;基于新意法的高地应力软岩隧道施工技术研究[D];西安科技大学;2019年
9 王亚东;千枚岩地层四车道隧道结构受力特征与变形规律[D];长安大学;2019年
10 罗茹月;浅埋软岩隧道地震响应特性及垮塌分析[D];四川农业大学;2018年
11 李畅;成兰铁路某软岩隧道大变形机制研究[D];成都理工大学;2019年
12 李志鹏;基于模糊综合评价的软岩隧道开挖安全风险管理研究[D];兰州交通大学;2019年
13 岑琰;壁后空洞对软岩隧道长期稳定性影响的粘弹塑性分析[D];上海交通大学;2016年
14 周星;层状软岩隧道稳定性及受力变形特性研究[D];西南交通大学;2019年
15 王波;高压富水软岩隧道开挖方法及支护体系研究[D];兰州交通大学;2019年
16 唐玉强;大断面软岩隧道开挖围岩卸荷变形空间效应研究[D];华东交通大学;2019年
17 张林涛;大断面软岩隧道贯通段变形控制技术研究[D];西安建筑科技大学;2017年
18 翁志强;基于突变理论的深埋软岩隧道施工围岩稳定极限位移计算方法[D];北京交通大学;2018年
19 杨思博;基于信息化施工的软岩隧道变形特性与支护方式研究[D];重庆交通大学;2018年
20 李乾;高地应力软岩隧道预应力锚索支护设计方法研究[D];重庆交通大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 通讯员 杨卓超 刘明川;郑万高铁全线最长软岩隧道贯通[N];中国铁道建筑报;2021年
2 通讯员 冯学亮;铁腕卡控软岩隧道施工[N];中国铁道建筑报;2008年
3 记者 邓联旭 通讯员 李明;中铁二十五局“三板斧”破解玉磨铁路软岩隧道施工难题[N];中国铁道建筑报;2018年
4 通讯员 冯学亮 王发明 王亮;十二局集团三公司贵广项目软岩隧道施工工法创先例[N];中国铁道建筑报;2010年
5 周广宽 解刘廖 张王丁 景礼红;致力打造软岩隧道机械化施工新“旗舰”[N];国际商报;2018年
6 郭春菊余忠稳;埃及开始在埃加边界采取控制措施[N];人民日报;2008年
7 建福;小麦冬季旺长控制措施[N];江苏农业科技报;2007年
8 绿叶;猪场氨的来源、危害及控制措施[N];中国畜牧兽医报;2013年
9 靳晓磊 赵瀚轩;堆场扬尘控制措施落实较好[N];石家庄日报;2008年
10 记者 徐飞鹏;研究2013-2017年机动车排污控制措施任务分解方案等事项[N];北京日报;2013年
11 隋艳芳 苏雪芳;鸭场的防疫与环境控制措施[N];中国畜牧兽医报;2009年
12 甘肃金星啤酒有限公司 刘国林 王国强;啤酒二氧化碳的控制措施[N];华夏酒报;2014年
13 何荃;浅谈普通现浇钢筋混凝土结构裂缝的产生原因和控制措施[N];中华建筑报;2008年
14 中国地质调查局地科院资源所 肖克炎;创新矿产潜力评价预测方法[N];中国国土资源报;2015年
15 王治;建筑工程质量问题的成因及控制措施[N];伊犁日报(汉);2007年
16 如云;大棚内小气候的控制措施[N];河南科技报;2003年
17 武志刚 山西国营大众机械厂;混凝土结构裂缝的产生原因及实践中控制措施的探讨[N];科学导报;2011年
18 记者 刘肖勇;肺癌术后情况有了新的预测方法[N];广东科技报;2009年
19 记者 卢健 郝静;三大领域控制措施对改善北京空气质量贡献大[N];中国气象报;2015年
20 汪洛;油脂酸败控制措施[N];河南科技报;2009年
 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