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常用围岩分类方法对某深埋隧洞的适用性分析

某深埋隧洞局部地应力高达42 MPa,局部外水压力高达10 MPa,具有高地应力、高外水压力的特点。一般认为,最大主应力大于20 MPa属于高地应力,外水压力远大于1 MPa为高外水压力。采用Q系统、RMR分类、水电规范HC分类、国标BQ分类等4种常用围岩分类方法对该隧洞进行了围岩分类。分类结果表明,高地应力条件下,Q系统的适用性较好,RMR分类、HC分类  (本文共6页) 阅读全文>>

成都理工大学
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复杂条件下围岩分类研究

常用围岩分类方法只适用于中低地应力、低外水压力条件,在高地应力、高外水压力条件下的适用性差。本文以几个具有20~40MPa高地应力、1~10MPa高外水压力的锦屏深埋隧洞为地质原型,对高地应力、高外水压力条件下的围岩分类问题进行研究。锦屏深埋隧洞岩层产状近直立、属于硬质岩石;隧洞走向与岩层走向近垂直;在高地应力作用下的主要变形破坏方式是岩爆。为了比较不同围岩分类方法分类结果的相对大小,提出了比较不同围岩分类方法分类结果相对大小的归一化方法,并引入可靠度概念,提出围岩分类方法“适用性”、“一致性”的概念及其数学表达方法,为研究各种分类方法之间的相互关系提供了理论基础。另外,我国现行国家标准中尚无岩爆烈度与围岩类别的关系方面的规定,文中提出了岩爆烈度与围岩类别的对应关系,为正确评价岩爆区围岩类别以及相关国家标准的修订奠定了基础。首先,通过对常用围岩分类方法在5km长探洞分类结果的相关性、一致性、适用性分析,找到常用分类方法在高地应力...  (本文共206页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
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深埋隧洞爆破开挖扰动损伤机理及控制研究

地下洞室的爆破开挖改变了隧洞围岩所处环境,使得边界上的原始地应力全部或部分卸载,引起围岩地应力重分布,造成围岩岩体出现局部的压应力集中或拉应力,使岩体发生破坏;当洞室的埋深越大时,地应力对爆破开挖损伤造成的损伤也越严重。另外,地下洞室开挖往往需要经过多段爆破开挖完成,因此,探寻深埋隧洞重复爆炸荷载条件下的损伤机制,对岩体工程应用和安全控制具有重要的意义。深埋隧洞开挖时,爆破荷载和地应力的瞬态卸载是开挖损伤区孕育及演化的重要影响因素。为建立爆破损伤各分区和质点峰值振动速度之间的关系,首先通过数值模拟和经验数据结合的方式,将不同的损伤程度和振动阈值联系起来,为全文做好理论基础。随后介绍爆炸荷载和地应力瞬态卸载的施加方式,研究结论指出,当爆炸荷载上升时间越短,爆炸荷载总作用时间越长时,对岩体造成的损伤深度也越严重;地应力瞬态卸载产生的径向应力和切向应力相对于最终的重分布二次应力场有着明显的动态变化过程,地应力卸载时间越短,动应力的最大...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌大学
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深埋隧洞连续爆破开挖围岩损伤演化机制

深部岩体爆破开挖是高地应力和炸药爆炸产生的动应力共同作用的结果。伴随着炸药的爆破进行,在岩体开始破碎并形成新的临空开挖面的同时开挖面上的岩体地应力也进行剧烈释放,这一过程即为地应力瞬态卸荷的力学过程。深埋隧洞爆破开挖过程中,开挖掌子面循环向前推进,在每一个开挖循环进尺内又多采用毫秒延迟爆破全断面开挖的起爆顺序,各圈炮孔由里向外依次起爆逐层爆除断面上的岩体,其间存在爆破荷载和地应力重分布反复扰动的问题。准确把握高地应力条件下隧洞全断面多次毫秒延迟爆破开挖以及开挖掌子面连续循环推进过程中在爆破荷载、地应力瞬态卸荷及爆破荷载与地应力瞬态卸荷耦合作用下,围岩损伤的时空动态孕育机制及演化规律,是深埋隧洞施工期围岩稳定性评价与变形控制的基础。本文基于已有的研究成果系统介绍了柱状装药炮孔炸药起爆后洞壁压力变化历程及开挖面上地应力瞬态卸荷的起始持续时间。确定了本文中地应力瞬态卸荷的作用方式,以及爆破荷载、地应力瞬态卸荷及二者耦合作用的数值模拟方...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
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深埋隧洞爆破振动信号构成及控制

水电、采矿、交通、核废料深层地质处置、国家战略防护和深部基础物理实验等领域均涉及深埋隧洞的岩体开挖。爆破开挖改变了深埋隧洞围岩特殊的赋存环境,工程实践和理论研究均表明围岩初始地应力瞬态卸载会引起周围岩体的强烈动力响应,严重威胁到隧洞围岩稳定及施工安全。因此,研究地应力水平对爆破振动的影响、深埋隧洞爆破振动信号的频谱特性、能量分布特征、成分构成及识别分离方法,对于优化深埋隧洞爆破开挖设计、保障施工安全和控制工程灾害等均具有重要的工程价值。针对深埋隧洞爆破振动效应构成及控制问题,首先,结合理论分析和等效数值模拟分析了地应力水平、地应力卸载持续时间、岩体弹性模量对围岩爆破振动频率特征的影响。研究结果表明:爆炸荷载诱发振动的主振频率一般比初始地应力瞬态卸载诱发振动的主振频率高,并且地应力水平越高,地应力卸载持续时间越长,岩体弹性模量越低,诱发振动的频率越低。实际工程中地应力水平和岩体弹性模量已经确定,可以通过优化爆破孔的间排距和开挖进尺...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

《隧道建设(中英文)》2019年04期
隧道建设(中英文)

复杂地质条件下跨流域调水超长深埋隧洞建设需研究的关键技术问题

我国兴建或拟建的若干长距离调水工程中的调水输水隧洞受选线制约,多要穿越地质构造背景复杂的山岭地区,面临自然环境恶劣、地震烈度高、地形地质条件复杂等诸多不利因素,工程建设难度及运营风险大。总结复杂地质条件下跨流域调水超长深埋隧洞建...  (本文共14页) 阅读全文>>

《铁道建筑》2009年11期
铁道建筑

深埋隧洞岩爆规律及其对策探讨

对深埋隧洞岩爆特征、规律进行了归纳总结,并针...  (本文共3页) 阅读全文>>