基于非线性强度准则软岩隧道塌方机理及处治措施研究

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铁路隧道浅埋软弱围岩塌方处理方案

铁路隧道浅埋软弱围岩塌方处理方案

铁路隧道浅埋软弱围岩塌方处理方案铁路隧道建设是一项受到广泛关注的基础设施建设,其中涉及到的问题非常多,例如地形复杂性、地质条件复杂性、地下水分布等等。

其中,隧道软弱围岩塌方问题是非常普遍的一种情况。

为了能够有效地解决这个问题,我们需要采用一些有效的方案进行处理。

解决问题的一般步骤隧道软弱围岩塌方问题的解决,需要考虑以下几个方面:1. 地质勘探:在隧道工程设计之前,应对周边地质情况进行全面的勘探,特别是对软弱围岩地质进行详细的分析和评估。

2. 监测:在隧道建设过程中,应设立完善的监测体系,对隧道周边地质监测,及时发现隧道软弱围岩的变化。

3. 强化支护:针对软弱围岩进行相应的加固和支撑,强化隧道结构的稳定性,防止地质灾害的发生。

针对不同的问题情况,具体的处理方案如下:对于轻度塌方的情况为了能够有效地应对轻度塌方的情况,我们需要首先进行勘探,评估软弱围岩的情况,以此判断隧道工程的建设方案。

在工程建设过程中,应加强隧道结构的加固和支持。

具体方案包括:1. 对软弱围岩进行喷射加固,使用钢筋网格、喷锚、水泥等方式加固围岩,使其能够承受轻度塌方的压力。

2. 开展水泥悬浇节点固结,加强隧道结构的稳定性。

3. 做好排水系统的建设,确保隧道内外的水流畅通,降低软弱围岩灾害的风险。

对于重度塌方的情况重度塌方的情况更为复杂,需要更为完善的方案来进行防治。

具体方法包括:1. 运用有限元数值模拟技术,对盾构隧道进行系统仿真,预测软弱围岩的强度和位移变化。

2. 加强支撑体系的建设,使用锚杆、杆索、喷锚等方式,加强隧道结构的支撑力,以提高隧道结构的抗震与抗震能力。

3. 使用预留孔洞、垂直注浆、混凝土填埋技术进行加固,强化围岩的支撑压力,提高抗地震能力。

4. 开展隧道采光系统和排水系统的建设,使隧道内外的水流畅通,减少塌方风险。

总结在对铁路隧道浅埋软弱围岩塌方问题进行解决时,我们需要从多个方面进行考虑,针对不同的情况进行对应的处理。

软岩隧道围岩稳定性与塌方处置措施分析的开题报告

软岩隧道围岩稳定性与塌方处置措施分析的开题报告

软岩隧道围岩稳定性与塌方处置措施分析的开题报告一、选题背景软岩隧道作为地下交通工程的重要组成部分,隧道围岩的稳定性及塌方处置问题一直是工程建设中亟需解决的难点之一。

软岩隧道围岩较为松散,容易发生塌方现象,一旦发生隧道塌方等安全事故,将直接影响建设进度和人员安全。

当前,国内外针对软岩隧道围岩的稳定性及塌方处置问题已有一定的研究,但由于不同地区地质条件和工程实际情况的差异,软岩隧道围岩稳定性及塌方处置仍需要继续深入研究。

基于以上背景,本文拟对软岩隧道围岩稳定性及塌方处置进行深入探讨,以期为工程建设提供有力的支持。

二、研究目的本文旨在通过分析软岩隧道围岩稳定性及塌方处置问题,探讨以下目的:1.分析软岩隧道围岩稳定性受何因素影响;2.分析软岩隧道围岩稳定性评价的方法及指标;3.分析软岩隧道围岩塌方处置的方法及技术;4.提出软岩隧道围岩稳定性及塌方处置的解决方案。

三、研究内容本文主要研究内容如下:1.分析软岩隧道围岩的产状、力学特性及变形规律;2.分析软岩隧道围岩稳定性受何因素影响;3.总结软岩隧道围岩稳定性评价的方法及指标;4.分析软岩隧道围岩塌方形态、原因及处置方法;5.总结软岩隧道围岩塌方处置技术;6.提出软岩隧道围岩稳定性及塌方处置的解决方案。

四、研究方法本文将采用以下研究方法:1.文献综述法:对软岩隧道围岩稳定性及塌方处置相关文献进行搜集、整理、分类、分析和总结,为本文研究提供理论依据和实证数据。

2.现场调查法:通过实地走访、现场勘查等方式获取软岩隧道围岩的实际情况,为本文研究提供实际数据和参考依据。

3.数值模拟法:运用有限元分析软件对软岩隧道围岩稳定性进行模拟分析,为本文研究提供定量分析数据。

五、研究意义本文的研究结论将对软岩隧道的工程建设、设计及施工具有重要促进作用。

具体如下:1.对软岩隧道围岩的稳定性、塌方形态和处置方法提供科学、全面的分析和总结,为工程建设提供有力的保障。

2.为软岩隧道的设计、施工及隧道围岩风险预防提供有益的经验和参考。

浅谈软弱围岩隧道塌方机理及处理技术措施

浅谈软弱围岩隧道塌方机理及处理技术措施

从隧道 的塌方现象与原 因分析 , 隧道作为典型
的地质工程 , 地质条件在不确定性。在施工过程中 , 岩石 即开挖对象 , 而洞室周 围部分与支护又组成共
9 8




第3 0卷
同承载 体岩 石开挖 后原 有 的岩石 结构 和受 力平 衡被
破坏 , 岩体在 自 重 的作用下产生应力重分布 , 形成新 的受力平衡体系, 有一定的 自 稳能力 ; 如果不及时支 护或不支护, 在重力 、 高 地应力 、 不对称荷载 的作用
岩体破碎 : 对于一些坚硬的岩石 , 如坚硬 的岩浆岩 、 石灰岩、 砂岩等, 虽然其岩石强度较高 , 但若受到强 烈的构造运动影 响, 导致 节理 、 裂 隙、 断层等结构 面 发育 , 特别是结构面充填软弱填充物的场合 , 会造成
围岩 强度 降低 很 多 , 其 自稳 性 变 差 ; 3 ) 岩 体赋 存 环
面 向前推 进 时 , 隧道 围岩 的 破坏 会 因隧 道 开 挖 卸荷 而产 生 围岩应 力 的 重新 分 布和 岩 体 的应 变 软化 , 这 时会 在软 弱 围岩 内部产 生裂 缝 和破坏 或 因 围岩 内部
岩体作为一种经历 了地质构造运动的变形与破 坏, 包含各种结构面的复杂地质体 , 岩体在某个初始 应力 状 态下处 于平 衡稳 定状 态 。隧道 的开挖 打破 了 上述平衡状态 , 使围岩发生卸荷回弹和引力重分布,
( 庆 阳能源化工集团有限公司 , 甘肃 庆阳 7 4 5 0 0 0 ) 摘 要: 软弱 围岩大变形是隧道塌方的重要因素 。通过对软弱 围岩 隧道大变形 及塌方机理 的分析 , 总结研 究了软弱
围岩隧道施工 防坍塌技术措施及 隧道塌 方处理技术 措施 , 为 以后 软 弱围岩隧道 施工 防坍塌 以及坍 塌处理提供 了技 术支 持和经验支持 。

软岩隧道变形失稳机理及处置对策研究

软岩隧道变形失稳机理及处置对策研究

某隧道处于灰 岩 、 碳酸 盐岩 及二 者接 触带 中 , 隧道 围岩 附近
沉积 火 山碎屑岩 等软 岩 , 围岩强度 低 、 易风化 , 研究 , 但迄今 为止 , 尚没 有 比较完善 的理 论 与十分 有效 的手 段来 存在 大量 的灰 岩 、 侧帮变形 、 底板 鼓胀等危害 , 影 解决这一 问题 _ 。软岩 工程 问题 在隧道行业 表现 的更 为突 出 , l J 据 在隧道掘进 过程 中容 易出现垮落 、
中 图分 类 号 : 4 6 U 5 文献标识码 : A 对隧道失稳机 理进行研究 。
1 问题 的提 出
与实践的工作者们 , 在软岩理论及支护 与控 制方 面进行 了大量 的
长 期 以来 , 内外 从 事 采 矿 、 电 、 道 工 程 及 岩 石 力 学 理 论 2 工 程概 况 国 水 隧
满堂支架法进行 预应力 连 续箱 梁施 工是一 种古 老 的施工方
法, 但其具有 与设计线形 较为 吻合 , 结构 不发生体 系转换 , 预应力
筋可 以一次布 置 , 中张 拉等 明显 优点 , 集 随着近 年来桥 梁 多样化 的发 展 , 斜桥 、 弯桥 、 形桥 的不 断出现 , 异 采用 满堂 支架施 工显示 出相 当的优 势。
, 并 尺寸为 1 r 2锄 , 0c n×1 净距 为 2 r, 5c 侧模分上 、 、 三点用钢管 处 ) 混凝 土浇筑完终凝前进行拉 毛 , 用高压 水土 浇筑过程 中稳 固不 变形 。内模 只 子、 浮浆 冲洗 掉 ; 二次浇筑顶 板及翼板 , 第 混凝 土浇筑采用分层平 制作顶模及两侧模 板 。用 钢管 做成 骨架 支撑确 保整 体稳 固不 变 铺法 , 每层厚度 2 T 右 。施 工过 程 中 , 格控 制混 凝土 的坍 5C n左 严

某隧道软岩塌方成因及工程处治措施

某隧道软岩塌方成因及工程处治措施
第 2 卷 8 增 刊
云南 水 力 发 电
YU NNAN W A R OW E TE P R
某 隧道 软 岩 塌 方 成 因及 工 程 处 治 措 施
刘 震, 宋斯卓
602 ) 1 1 0
( ll. 1 JZ 滩建设咨询有限公司 , l l  ̄l l J 成都  ̄l

要 : 了减少隧道塌方和防止危害产生 , 为 有必要作好地质超前预报 , 并通过安全量测 、 观察等手段随时 掌握 围岩的变形情况 ;
挖机 清理 过程 中, 侧拱 肩处地 下水 开始 加大 , 右 并迅 速变 得浑 浊 , 随水流 带 出大量 细碴 , 来流碴 块径 逐 后
Байду номын сангаас
隧道 工 程 区地 貌划 属青 藏高原 东部 之川 西高 原 深 切割 高 山区 , 隧道 地质 构造 简单 , 岩性 以粉砂 质板 岩 向上 渐变 为粉砂质 板 岩夹绢 云母板 岩及 粉砂 质板 岩 与绢 云母板 岩互 层 , 岩性较 软弱 , 中段 局部洞 段 为
岩 裂隙水 , 布广泛 , 要 由大 气 降水 补 给 。 分 主
2 3 隧道 支护设 计及 施工情 况 .
从隧 道 K 7+50I 号 开 始 直 至 开 挖 掌 子 面 8 n桩 K +05m 桩号 , 8 3 围岩 类 别 为 Ⅳ 、 V级 , 隧道 开 挖 分
* 收 稿 日期 : 01 2 1 2 1 —1 —2
1T
D I1 . 6/. s.0 6 9 121 . O :03 9ji n 10 —35 .02 增刊 .2 9 s 04
l 前 言
近年来 西 南 地 区基 础 设施 建 设 增加 , 于西 南 由
为上 、 下台阶 , 台阶落后约 10 。顶拱 0范围布 下 2 m

谈软岩隧道不良地质灾害综合治理技术

谈软岩隧道不良地质灾害综合治理技术

2 施 工 方 案
为保证隧道 施工安全 , 施工 时采 用洞 内处 理方案 , 即对 洞
内拱项下沉的塌落土进行注浆、 空腔回填混凝土和用 I 2 0 a工字 钢替换侵 限钢拱架 。调整开挖工法 , 采 用三台阶七步预留核心
土开挖法掘进施工。
固结灌浆 施工方法如下 : 按照固结灌浆“ 围、 挤、 压” 的施工 特 点, 先将欲灌浆区围住 , 再在 中间插孔灌浆挤密 , 最 后逐序压
实, 以保证灌浆质量。先钻 、 灌浆第 1 序孔, 而后 开始 第 2序孔
3 施 工 流 程
封闭掌子面一 洞渣 回填拱脚一注 浆加固未坍落段 ( 对存在 可疑 的部位进行补强 、固结注浆) 一对塌落土进行注浆一 回填 空腔一换拱支护 ( 监测) 一 中部及下部台阶开挖支护一 仰拱施 工 一 二 衬 混 凝 土和灌浆工作 。受施工情况的要求 , 固结灌浆采用 全孔一 次钻灌的方法进行施工 。 固结灌浆浆液 为水泥 单液浆 ,水灰 比 0 . 7 : 1 ,注浆压 力为
0 . 4 ~ 0 . 7 MP a 。 灌浆前需对钻孔进行冲洗, 冲洗压力为灌浆压力 的 8 0 %。施工中在规 定的压力下 , 孔段的注入率不大于 0 . 4 Um i n , 即可结束 。固结灌浆施工布置及施工 次序见 图 2 。
交 通 建设
谈软岩 隧道不 良地质 灾害综合治理技术
曾维荣 , 高 巍, 曾昭强 , 孙前伟 , 曹林果
( 中国水利水 电第一工程局有 限公司铁路施工局, 吉林长春 1 3 0 0 6 2 ) 摘 要: 分析 了在没有对初期支护背后 的坍塌进行探测就进行封 闭处理 的不合理性 , 通过对塌体岩土 的注浆 、 对空腔 的混凝土 回填 、 换
4 . 4 回填灌 浆

软岩隧道大变形成因分析及处置措施

软岩隧道大变形成因分析及处置措施

软岩隧道大变形成因分析及处置措施摘要:本文对软岩隧道大变形机理进行分析,详细介绍了软岩地区常见的支护设计和软岩区施工阶段的质量控制措施,以解决当前施工阶段出现的问题,以期为软岩区隧道建设提供借鉴和参考。

关键词:软岩隧道;大变形;成因分析;处置措施0 引言由隧道大变形引起的地质灾害屡见不鲜,困扰着软岩区隧道的建设。

首例出现软岩大变形的隧道是1906年建成的新普伦隧道(全长19.8Km),比较有代表性的是奥地利陶恩隧道,施工期间产生50~120cm的变形,日最大变形量达到20cm。

国内比较有代表性的有乌鞘岭隧道,拱顶沉降达到105cm,周边收敛达到103cm,而凉风垭隧道的周边收敛值达到197.25cm,此类的地质问题还有许多,软岩隧道不仅延长建设的周期,而且还会大幅增加工程造价。

软岩隧道的支护理论有多种,20世纪初由Haim、Rankine等提出的古典压力理论,以及在之后提出的塌落拱理论,这也是新奥法的理论基础,其核心是隧道围岩具有自稳能力,L.V.Rabcewicz提出新奥地利隧道施工方法(即新奥法),其后还有应变控制理论、能量支护理论、轴变论、软岩工程力学支护理论等。

近年来结合数值模拟技术,可以对隧道变形进行初步的了解,提高设计的准确性,在施工技术、监测手段上也取得较大的发展,复合式衬砌、超前支护等应用于隧道工程中,高精度、自动化、智能化的监测设备用于隧道变形和应力监测[1]。

1 隧道围岩大变形机理1.1 软岩大变形的工程定义目前对于围岩大变形尚未有明确的定性和定量判断依据,只是根据地质条件,以某一角度进行判断,而在实际的工程中,软岩大变形并未列入规范中。

软岩区隧道产生大变形与地质条件、时间、隧道的尺寸规模、埋深等有着密切关系,根据以上的影响因素,本文对软岩大变形给出如下定义:软弱围岩在水(包括地下水和地表渗水)的作用下,采取常规的支护设计,围岩产生塑性变形,且无法有效控制,其变形量已经超过预留变形量或者规范的允许值,或者具有这种趋势,当二衬施工工后一段时间内,变形仍不稳定,且导致衬砌结构开裂的现象称为软岩大变形。

隧道塌方原因与处理措施方案

隧道塌方原因与处理措施方案

隧道塌方原因及处理措施目录一、隧道塌方的原因1二、塌方处理一般程序2三、塌方处理实例3(一)隧道概述3(二)塌方过程4(三)塌方段原设计情况5(四)塌方可能原因分析5(五)塌方处理措施6(六)进度计划及人机配置9(七)施工注意事项10(八)处理效果10四、经验教训总结10隧道塌方原因及处理措施一、隧道塌方的原因目前国内在建和已建隧道工程中,均出现过不同程度的塌方现象,给建设和运营带来了较大的危害。

在此,根据新奥法原理分析隧道塌方形成的可能原因。

新奥法的主要原理是在岩体力学特征和变形规律以及莫尔理论的基础上,通过量测手段对开挖后围岩进行动态监测,并根据围岩自稳的时间和空间效应确定爆破强度、开挖速度、初支参数以及辅助施工方法等。

其力学机理是利用围岩自稳能力,及时施作初期支护和二次衬砌并与围岩形成整体受力结构。

从此原理分析隧道塌方的原因如下:(一)洞身工程地质条件差,围岩自稳能力低,施工时没来得及进行初期支护即发生坍塌。

如掌子面围岩软弱、岩体破碎、地下水发育、洞身埋深浅。

或隧区通过不良地质地段,如断层褶皱带、膨胀岩地区以及高应力岩层等。

这些复杂地质条件往往有不可预见性,给设计和施工的准确性和安全性带来较大困难。

见图1。

(二)设计过程中未能准确判断隧区地质条件,没有充分考虑不良地质对隧道的影响,特别是没有及时与现场实际地质条件进行跟踪分析,导致在围岩分级、支护参数设计以及开挖进尺要求等不合理。

(三)施工过程中没有对诸如软弱围岩、浅埋地层等不良地质体进行注浆、超前支护预处理,保证不了围岩足够的自稳能力和自稳时间;开挖爆破效果差,导致围岩应力集中,出现滑塌现象;没有按照设计和规X要求进行施工,如初支背后有空洞、初支厚度不够、锚杆的长度和数量不足以及钢架的间距过大等,致使围岩岩体间不能连成整体受力结构,保证不了支护强度与围岩滑移的力学平衡。

(四)新奥法施工是一个动态过程,对隧道进行实时监控是重要环节之一。

目前很多隧道塌方造成人员伤亡、财产损失的原因就是监控不到位。

软弱围岩隧道塌方处理措施

软弱围岩隧道塌方处理措施

148总504期2019年第18期(6月 下)0 引言近年来,随着我国社会经济的不断发展,高速公路建设的数量和规模也在不断扩大,山岭隧道施工是高速公路建设过程中非常重要的施工环节,但是在实际的隧道施工过程中,经常会受到各种因素的影响,导致软弱围岩隧道塌方问题的出现,其会对施工的安全以及高速公路后期的使用安全带来严重威胁。

因此,加强对软弱围岩隧道塌方出现的原因及其防治措施进行研究具有重要意义。

1 软弱围岩隧道塌方原因1.1 地质因素地质因素是导致软弱围岩隧道塌方的主要因素,由于实际施工地质复杂,在施工过程中难免对原有的地质原貌进行破坏,进而诱发塌方[1]。

最常出现塌方的隧道围岩具有以下几项特征:钙质泥岩、全风化灰色粉砂质、泥钙质胶结、节理、围岩V 级自身稳定性差、裂缝发育等,导致围岩不能形成平衡拱,最终造成塌方事件的发生。

1.2 地下水影响因素地下渗水也是导致软弱围岩隧道塌方的主要因素,当围岩的拱腰、拱脚和拱底中的含水量较大时,对围岩产生软化作用,并在一定程度上改变了岩体的物理力学性质,对岩体的稳定性和完整性造成严重影响,同时还会降低岩体的强度,导致围岩变形破坏,最终引发隧道塌方。

1.3 施工不当很多的施工人员在施工过程中由于没有对隧道地质条件的变化情况进行全面的掌握,进而没有采取有效的预防措施进行预防,这也是导致隧道出现塌方的重要因素。

另外,对于现场的勘测设计不科学,没有对其中可能出现的变化进行预测,也是引起隧道塌方的重要原因。

2 软弱围岩隧道塌方处理方案2.1 地表处理方案采取科学的地表处理方案是防治软弱围岩隧道出现塌方的重要途径,具体可以从以下几个方面进行防治:(1)在距离隧道塌方5~10m 处设置截水沟,可以确保地面上的水能够顺利排出,避免地面水渗透到塌方体内,进而引发二次塌方;(2)使用土方分层填筑夯实土体在塌方处拱部120°高度下的50cm 处形成一道反压封闭墙,同时使用喷浆机向坍塌后初支拱架和底板形成的空腔内喷射河砂,将空洞充填密实;(3)使用单层Φ108×6mm 的钢管桩锁扣在地表塌陷区域的边缘2m 处进行加固,钢管之间的间距需要控制在2m ,钢管的长度需要按照地面到隧道拱顶以上2m 的垂直高度确定,一般钢管的刚度在10~30m 范围内[2]。

隧道软岩大变形的力学机制及其防治措施

隧道软岩大变形的力学机制及其防治措施

隧道软岩大变形的力学机制及其防治措施摘要:介绍软岩含义,简要分析隧道围岩变形机制,介绍国内外部分关于隧道变形的支护理论,列举了常见的支护措施及变形控制技术。

关键词:隧道软岩;力学机制;防治措施1软岩含义及力学特性关于软岩的含义至今仍然有多种解释。

1981年在东京召开的“国际软岩学术讨论会”规定“软弱、破碎和风化岩石”为软岩[1],属于定性的规定。

国际岩石力学学会(ISRM)对软岩给出了定量的规定~定义软质岩为单轴抗压强度在0.5~25MPa的岩石。

近年来,在我国的水工、道路及矿山建设中,越来越多地涉及到软岩工程问题,大量工程实践提供了众多成功经验和失败教训,成为软岩技术发展的推动力。

孙钧教授总结软岩的基本特征是强度低,孔隙率高,容重小,渗水、吸水性好,易风化,易崩解,具有显著的膨胀性和明显的时效特性,认为高地应力地区的岩石蠕变将呈非线性性态发展。

2隧道围岩变形机理隧道围岩变形机理的研究进展和岩体力学的发展存在着紧密的关系。

在长期的工程实践和理论研究中,尤其是近代岩土力学、工程地质力学的发展,使我们对坑道开挖后在围岩中产生的物理力学现象有了一个较为明确的认识。

关于大变形的形成机制,一般分为以下两类[2]:(1)坑道开挖后将引起围岩一定范围内的应力重新分布和局部地壳残余应力的释放:从力学角度看:坑道开挖前的围岩处于初始应力状态,即前面所述的初始地应力场,我们称为一次应力状态。

坑道开挖后由于应力重新分布,坑道周边围岩处于由开挖引起的应力场中,这种应力状态我们称为二次应力状态,又称为毛洞的应力状态。

如果二次应力状态满足坑道稳定的要求,则可不加任何支护,坑道即可自稳。

如果坑道不能自稳就须施加支护措施加以控制,促使其稳定。

因此,采取支护措施后的应力场称为三次应力场或支护后的应力场。

应力控制实质上就是控制围岩的变形和松弛。

这是软弱围岩隧道设计施工的主要原则。

就是说要想控制住围岩的松弛,就要控制住围岩的变形。

(2)岩石中的某些矿物和水反应而发生膨胀。

软岩隧道不良地质灾害综合治理技术探讨

软岩隧道不良地质灾害综合治理技术探讨

软岩隧道不良地质灾害综合治理技术探讨针对我国岩溶广泛分布,近期面临大量长大岩溶隧道修建问题的现状,对岩溶隧道施工关键技术及方法的进一步探讨,以最大程度地避免地质灾害的发生,提高岩溶隧道施工技术水平。

本文分析了在没有对初期支护背后的坍塌进行探测就进行封闭处理的不合理性,通过对塌体岩土的注浆、对空腔的混凝土回填、换拱等措施,对初支坍塌的空腔和侵入二次衬砌限界进行合理的处理与加固,防止空腔进一步发展、恶化,保障了后期施工安全。

标签:不良地质隧道施工超前预报软岩0导言在进行隧道工程施工之前,要详细地对地质类型进行勘探,涌水涌泥、岩溶地段、破碎断层等,都是对施工不利的地质类型。

如果施工队伍没有对工程方案进行合理的涉及,没有充分考虑不良地质类型可能带来的后果并制定相应措施,那么工程事故发生的概率就会大大升高。

本文结合案例,主要分析软岩隧道不良地质灾害综合治理技术。

1进行不良地质分析的重要性如前所述,在地质条件不良好的地段进行施工,充分的施工前勘探和分析师非常有必要的,要聘请有经验的勘探队伍,按照程序,反映工程地点的地质条件,预测可能会出现的地质灾害,并针对不同的问题制定出行之有效的策略。

只有这样,才能保证好施工的进行。

2岩溶地质对隧道围岩稳定性影响在溶岩地形带,溶洞和地下暗河非常普遍,此地形的土壤含水量非常丰富,“涌突水、突沙(泥)、塌陷”是影响该地段隧道安全的主要因素。

在施工过程中,由于地形因素,可能会造成支护结构失稳、变形、断裂,最严重的会造成坍塌,这样不仅会影响工程顺利进行,对施工人员的安全也是一种威胁,对机器也会造成损害。

哪怕进行了地质勘探,也很难避免会对地质形态造成损害,从而产生新的出水点,恶化水文环境,造成地下水沉积,地下河干涸,地表沙化,水土流失等等使生态环境被破坏。

3不良地质隧道超前预报技术3.1 地质法地质超前预报地质法地质超前报告的预告方法主要运用相关关系法和趋势外推法。

相关关系法预测的是隧道穿越深度位置的出露位置。

通省特长隧道软岩大变形机理及处治措施

通省特长隧道软岩大变形机理及处治措施

通省特长隧道软岩大变形机理及处治措施论文
通省特长隧道软岩大变形机理及处治措施
隧道是一种具有重要意义的交通设施,但它们也会面临不同的类型的失稳问题。

其中之一是软岩大变形机制。

软岩大变形能力主要取决于地层特性,包括岩性、构造、位移和剪切应力。

通用省特长隧道软岩大变形机制包括岩性变幻、节理大变形、变形裂缝、岩体拉裂、破坏平衡和游动破坏等。

软岩大变形的处治措施包括理论和实践措施。

理论措施包括采用新的设计标准、增加安全因子和分析多因素变形机制,以改善预测模型,从而提高设计质量和安全性。

实践措施包括压力测试、锚杆灌注和强度加固技术,以有效的抗变形能力,减少或消除破坏影响。

各种技术手段需要结合实际情况,才能有效防治因软岩大变形对隧道的影响。

因此,在设计过程中,应进行全面调查,深入分析岩性、构造、位移和剪切应力等地质因素,并结合实际条件,运用有效的理论和实践处理措施,以减少或消除因软岩大变形对隧道的危害。

综上所述,通用省特长隧道软岩大变形机制取决于地层特性,主要包括岩性变幻、节理大变形、变形裂缝、岩体拉裂、破坏平衡和游动破坏等失稳机制。

软岩大变形的处治措施包括理论和实践措施,有助于提高设计质量和安全性,减少或消除破坏影响。

相关技术手段需要结合实际情况,才能有效防治因软岩大变形对隧道的影响。

软岩隧洞典型开挖方法及塌方处理措施

软岩隧洞典型开挖方法及塌方处理措施

软岩隧洞典型开挖方法及塌方处理措施
曾有孝
【期刊名称】《水电站设计》
【年(卷),期】2006(022)003
【摘要】在第三系与白垩系疏松软岩地层隧洞开挖施工中,根据围岩稳定及地下水出露状况,采用的典型开挖方法有全断面法、微台阶法及短台阶法.由于地质不良、设计定位不当、施工方法不正确将引起塌方.对塌方的处理应坚持"预防为主"的原则,作好地质勘察、施工方案的论证设计及施工过程中的监控量测工作.塌方处理应按照"小塌清,先支后清"、"大塌穿,先护后挖"及"治塌先治水"的原则进行.大塌方可采用侧壁导坑法、迂回导坑法及管棚法进行处理,并同时加强监控量测及支护衬砌结构.
【总页数】5页(P94-98)
【作者】曾有孝
【作者单位】甘肃省水利水电勘测设计研究院,甘肃,兰州,730000
【正文语种】中文
【中图分类】U455.4
【相关文献】
1.软岩隧洞塌方的支护处理技术探讨 [J], 吴建雄
2.新疆北疆干渠浅埋深极软岩隧洞洞顶坍塌成因分析及处理措施 [J], 潘奕舟
3.软岩隧洞典型开挖方法及塌方处理措施 [J], 曾有孝
4.软岩隧洞的开挖、支护、塌方处理的经验探讨 [J], 麻永福;王玉宝;等
5.浅谈软岩隧洞塑性变形处理措施 [J], 张锟
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隧道软弱围岩坍方原因分析及处理技术

隧道软弱围岩坍方原因分析及处理技术

隧道软弱围岩坍方原因分析及处理技术摘要:坍方是最为常见的隧道施工事故,且多因软弱围岩大变形引起。

本文以杜家营隧道为例,阐述杜家营隧道活动断裂带围岩的变形破坏特征,对隧道出口坍方冒顶进行原因分析,提出处理措施,并对坍方处理效果进行评价,以期为类似工程事故预防与处理提供参考。

Abstract院Tunnel collapse is the most common accident in tunnel construction, which is often caused by deformation of weaksurrounding rock. In this study, the writers take Dujiaying Tunnel as example, briefly elaborate transform breakage characters of surroundingrock activity fault zone in Dujiaying Tunnel, and do reason analysis of collapse and roof fall at the tunnel exit, and also put forwardcorresponding remedial measures, evaluate the implementation effect of tunnel collapsing to provide reference and solution for similarengineering accidents.关键词:软弱围岩;隧道;坍方;处理Key words院weak wall rock of tunnel;tunnel;tunnel collapse;solution 中图分类号院U45 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)29-0120-03 0 引言近年来,我国高速公路、高速铁路、城市地铁、城市轨道交通等基础设施建设迅速发展,隧道及地下工程越来越多。

隧道软弱围岩塌方处理技术

隧道软弱围岩塌方处理技术

隧道软弱围岩塌方处理技术摘要:本文结合实际工程情况,分析了隧道施工中塌方的地质原因及施工原因,简要说明了软弱围岩塌方前及塌方时的破坏模式,重点分析了发生塌方后的处理技术,这些技术并不针对某项工程,对于较大规模的塌方都有参考意义。

关键词:隧道软弱围岩塌方处理Abstract: combined with the actual engineering situation, analysis of the tunnel construction landslide geological causes and construction reasons, briefly explains the weak surrounding rock collapse and collapse before the failure modes, focusing on analysis of the collapse after the processing technology, these techniques are not directed to a project, in the case of larger scale landslides have reference significance.Key words: weak wall rock of tunnel collapse treatment1引言伴随着我国城市化进程的高速推进,城市里面及城市之间的交通需求越来越大,也正是因此无论公路铁路,各种隧道的建设也越来越多。

但是,地质情况复杂、施工环境要求高等困难几乎是所有隧道工程的难题,尤其是地质情况,不同于其他困难,工程人员只能通过采样来大概判断地下情况而很难做到完全明了,这就造成隧道工程中由于地质因素而出现的问题防不胜防。

尤其是近些年来,尽管目前隧道的设计、施工、监测的技术要求也越来越高,在施工过程中,塌方事故也时有发生。

软岩隧道塌方事故致灾因素耦合分析

软岩隧道塌方事故致灾因素耦合分析

软岩隧道塌方事故致灾因素耦合分析摘要:修建软岩隧道环节,由于隧道周边条件复杂,还可能受到岩体力学因素方面的影响,塌方事故时有发生,不但会对隧道结构造成严重破坏,而且还会照成工期延误,经济损失较为严重,对于现场人员生命安全也可造成危险。

因此,下文根据工程实例,对于软岩隧道出现塌方事故因素全面分析,提出解决措施。

关键词:软岩隧道;塌方事故;致灾因素;分析引言:软岩隧道施工建设,出现塌方问题主要和地下水、地质条件以及施工因素有关,为了保证软岩隧道的顺利建设,需要根据工程实况,了解隧道变形规律,探究致灾因素存在的耦合因素,采取措施优化调整,找出隧道质量问题的主要原因,才能制定解决措施,顺利完成隧道建设。

一、软岩隧道塌方事故原因(一)地质方面由于隧道施工较为特殊,属于地下作业,因此对于地质条件有较高要求。

地质因素是隧道顺利施工的重要影响因素之一,可产生如下影响:第一、隧道掘进施工环节,若遇突变地质,像围岩等级突然变化,那么就容易出现塌方问题;第二、隧道的洞身如果相对较浅,可能受到偏压因素影响,进而出现塌方问题;第三、如果隧道地质存在褶皱带,或者断裂和堆积等情况,也容易塌方;第四,在隧道开挖阶段,遇到特殊岩石,或者遇到溶沟、暗河这类不良地质,也会影响隧道安全[1]。

(二)设计方面在隧道正式施工以前,需要通过勘察地质,展开施工设计,如果勘察工作不完善,那么就难以掌握地区条件和类型,对于勘察结果进行利用,使得施工方案制定存在不合理的问题,不适应地形结构,特别是支护结构设计不合理,不能保证隧道稳定性,塌方问题发生概率较高。

(三)施工方面软岩隧道施工阶段,施工技术运用也是塌方问题重要影响因素。

如果施工区域存在特殊地质,那么需要相关人员提前制定支护方案,若支护操作不合理,那么塌方问题就容易发生。

即使是处于同种地质条件之下,在隧道施工方面也可能利用不同方法,常见的有全断面施工、下台阶施工等,因此施工方法若选择也是塌方问题重要因素。

堡镇隧道软岩大变形机理及整治措施研究的开题报告

堡镇隧道软岩大变形机理及整治措施研究的开题报告

堡镇隧道软岩大变形机理及整治措施研究的开题报告开题报告中需要包含以下内容:一、研究背景和意义堡镇隧道是连接两个城市的交通要道,具有重要的经济和社会意义。

然而,由于该隧道穿越地质构造活跃的地区,地下水位较高,软岩层发育,因此在隧道施工和使用过程中,容易出现大变形和塌陷等问题,给隧道使用和维护带来了极大的困难和风险。

因此,对堡镇隧道软岩大变形机理进行深入研究,制定出可行的整治措施,对于确保隧道的安全稳定使用具有重要的现实意义和应用价值。

二、研究现状和存在问题目前,国内外已有许多学者对软岩隧道的变形机理进行了研究,包括了软岩的力学性质、围岩结构控制和岩体损伤模型等方面。

但是,针对堡镇隧道这种地质条件下的软岩大变形问题,相关研究还比较薄弱。

存在的问题主要有:1. 缺乏准确的隧道围岩结构分析和野外调查数据。

2. 针对软岩隧道的变形机理和岩层损伤模型仍需深入研究。

3. 对于堡镇隧道的整治措施仍缺乏科学性和可行性的探讨。

三、研究目标和内容本研究旨在通过对堡镇隧道软岩大变形机理的深入分析和研究,制定出可行的整治措施。

具体研究内容包括:1. 采集隧道周围围岩结构和变形数据,进行详细的地质调查和数据分析。

2. 构建堡镇隧道软岩大变形的数学模型和岩层损伤模型。

3. 研究堡镇隧道围岩结构的控制因素及其对隧道变形的影响。

4. 探讨堡镇隧道软岩大变形的整治措施,并进行可行性分析。

四、研究方法和技术路线本研究采用如下方法和技术路线:1. 采集隧道周围围岩结构和变形数据,进行数据采集和处理分析。

2. 结合野外调查数据,构建堡镇隧道软岩大变形的数学模型和岩层损伤模型。

3. 基于围岩结构和变形数据,采用统计分析和数值模拟等方法研究隧道软岩大变形的机理和规律。

4. 根据学术研究成果和实际工程应用需求,制定可行的整治措施方案。

五、研究进度安排本研究预计完成时间为两年,具体进度安排如下:第一年:1. 数据采集和处理分析。

2. 构建隧道软岩变形数学模型和岩层损伤模型。

软弱围岩隧道塌方处理分析

软弱围岩隧道塌方处理分析

软弱围岩隧道塌方处理分析摘要:在隧道施工过程中,极容易遇到一些软弱围岩,进一步的增加了施工的难度,同时极容易出现一些塌方事故的发生。

因此,本文通过对软岩中隧道围岩的稳定性进行分析,研究软弱围岩中隧道的变形特点和破坏方式,并提出相应的塌方预防对策和治理措施,提高隧道修筑水平、减少施工风险,也为同类工程施工提供相应的预防及治理对策。

关键词:软弱围岩;隧道塌方;处理措施;1 软弱围岩的概述1.1 软弱围岩的定义及分类简单来说,围岩指的是在挖开隧道之后,出现应力状态变化的隧道周边岩土体。

其中,根据岩土体的强度,可以将划分为坚硬围岩和软弱围岩。

软弱围岩也可以继续划分,一种是岩层结构性较好的,但是岩层极容易受到破碎。

另一种是岩体自身强度较差,但是极容易因为拉应力而造成岩层的破碎。

常见的岩石结构较为坚硬,自身的强度也较高,但是如果受到了外界的激烈撞击之后,便会使得自身的结构出现裂缝、断层等,进而使得自身的强度下降。

1.2软弱围岩地质特点软弱围岩一般是指结构破碎、节理裂隙发育、岩质软弱且承载力低的围岩,工程地质特点有以下特点。

1.2.1岩体破碎松散、粘结力差一般为土层、全风化岩层、挤压破碎带等构成的围岩,洞室开挖后,仅靠颗粒间的摩擦效应和微弱胶结作用成拱,这类岩体极不稳定,尤其是在浅埋地段容易发生坍塌。

1.2.2 围岩强度低、遇水易软化一般以页岩、泥岩、片岩、炭质岩、千枚岩等为代表的软质岩地层,由于其强度低、稳定性差,开挖暴露后易风化、遇水易软化,造成洞室内挤。

1.2.3岩体结构面软弱、易滑塌受结构面切割影响严重的块状岩体中,由于结构面的粘结强度较低,开挖后周边岩体极易沿结构面产生松弛、滑移和坠落等变形破坏现象。

2 软岩隧道塌方的原因分析2.1 软岩隧道塌方的原因2.1.1地质条件在隧道施工过程中,复杂的地质条件对隧道施工的成败有着决定性的作用。

主要体现在以下几个方面:1)在掘进过程中,遇到前方突变的地质条件,比如从III级围岩突变过渡到V级围岩。

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龙 山至永顺高速公路 ( 龙永高速 ) 是湖南省 “ 七
纵九横 ” 高速公路 路网规划重要组成部分 , 是 纵 贯 湘西 自治 州南北 交 通 的 出省通 道 , 对 提 高 区域 交通
喷射砼 及 泵送 砼 至 腔体 等综 合 治 理方 案。刘 科
伟 基于 大 量 隧 道 塌方 实 例 总 结 塌 方 主 要 致 灾 因
喷 锚 支护 的综合 治理 方 法。为 期 两月的 工后 监 测数 据表 明该 处 治方 法是 有效 的 。
关 键词 i隧道 工程 ; 非 线性 强度 准则 ; 砂 质 页岩 ;塌 方机 理 ;处治措 施 中图分 类号 : U 4 5 8 . 3 文 献标识 码 : B
0 引 言
工程界 高度重视。诱发隧道塌方的原因较 多, 进行塌方防治应根据塌方机理 而采用相应的治 理措施。湖南龙永高速某隧道修建过程 中多次发生塌方事故 , 其围岩主要为遇水劣化幅度 大、
易风化 的砂 质 页岩 , 根 据软 岩 隧道塌 方机 理选择 防水排 水 、 弃渣 回填 、 施作 横衬 、 小导管 注浆及
1 非线性 岩体 强度 准则
岩 土介 质 服从 非 线 性 破坏 强 度 准则 , 常 用 的线
性 Mo h r — C o u l o mb准则 描 述 砂 质 页 岩 等各 向 异性 软
塌 方 是 隧 道 建设 最 常 见 的灾 害 之一 , 塌 方 灾 害 形成 的原 因具有 多 种 , 与其 围岩 性 质 、 隧道尺寸、 施 工工艺 等 要 素 相 关 。袁 大 平 等人 … 分 析 了通 平 高 速姜 源岭 隧道进 口段塌 方 冒顶 的原 因并 基 于此提 出 了综合 处 治 方 案 。王 云 龙 等 人 L 2 根 据 板 岩 的 工 程
省 内桥 隧 比最 高 的项 目, 工程难度 大、 任 务 非 常艰
究, 并分别对未塌方段 与塌方段提出相应 的加固处
治 方案 。 目前 对砂 质 页岩 隧 道 塌 方机 理 研 究较 少 , 同时 因砂 质 页岩属 各 向异 性 软 岩 , 陈 娴 基 于非 线 性 Mo h r — C o u l o m b准则研 究 了隧道 塌 方机 理 , 采用 很
作者 简介 : 钟
雷( 1 9 7 5 。 ) , 男, 工程师 , 主要从事路桥建设 及管理方 面的工作 。
求, 是龙永高速建设遇到最 大困难之一。龙永高速
某公路 隧 道 , 在 修建 期 间 出现 多次塌 方 , 对工 程进 度
及 项 目成本 影 响较 大 , 因此 需 对 该 隧道 围岩 力 学 性 质及塌 方机 理进 行 研 究 , 以期 有 针对 性 地 提 出 处 治 方案 , 确保 施作 及运 营 阶段 的安全性 。
塌方诱 因提出超前支护 、 超前锚杆注浆与小进尺开 挖的预防施工方 案。章清 涛 结合地质雷 达成果
图对 解家 河隧 道潜 在塌 方段 采用 架设 钢拱架 、 2 0 c m
收稿 日期 : 2 0 1 4 — 1 0 — 3 l
大 多采 用最 大有效 主应 力与 最小 有效 主应力 的关 系 式 进行 表征 , 采用 主应力 与 切应 力 的 H o e k — B r o w n准
子, 并引入知识简约算法与决策表构建隧道塌方风 险评价 体 系 , 并提 出风 险 控制 系统 。钟 祖 良等人 J
基 于流 固耦合 效应 对 马垭 口隧道塌 方机 理进行 了研
运输条件、 改善经济发展不平衡状况及加快西部建 设进程 具 有重要 的战略 意义 。全线 采用 四车道高 速
公 路标 准建 设 , 设计速度 8 0 k m / h , 路基宽 2 4 . 5 m, 路线全 长 9 1 . 2 k m, 桥 隧 比高达 5 8 . 7 %, 是 目前 为 止
基 于 非 线 性 强 度 准 则 软 岩 隧 道 塌 方 机 理 及 处 治 措 施 研 究

( 1 . 湖南路桥建设集团有限责任公 司, 湖南 长沙
雷。 , 黄 新任
4 1 0 0 0 4 ;2 . 湖南省交通科学研究院 , 湖南 长沙 4 1 0 0 1 5 )

பைடு நூலகம்
要: 塌 方是 隧道 建设 最 常见 的 工程 地 质 灾 害之 一 , 因其所 造 成 的 巨大损 失性 而 引起
少 采用 非线性 准则 研 究 砂 质 页 岩力 学 性 质 , 因此 本
巨, 其 中复 杂 的地 质 条 件 以及对 环境 保 护 的 严 格要
文基 于非 线 性 H o e k — B r o w n准 则 研究 砂 质 页 岩性 质 并 对塌方 机理 及处 治措施 进 行系统 研究 。
B r o w n准则 等在 研究软 岩力 学 特 性方 面 更 能贴 近 实 际情况 。
H o e k 等人基于岩体试验及工程实践数据拟合
成 非线 性经 验强 度 准则 , 该 准 则 可 反 映低 应 力 状态 下 的受 力 情 况 。对 H o e k — B r o w n准 则 的 应 用 与 研究
第4 l 卷第 2 期
2 0 1 5年 6月






Vo 1 . 4l No . 2
HU NAN C OMMUNI C AT I ON S C I ENC E AND T EC HNOL OGY
J u n . 2 0 1 5
文 章编 号 i 1 0 0 8 — 8 4 4 X( 2 0 1 5 ) 0 2 — 0 1 5 5 - 0 4
特性研 究 了隧 道结 构 失 稳 的 原 因 , 并 根据 导 致 隧 道
岩不够合 理, 与 之 对 应 的 非 线 性 Mo h r . C o u l o m b准
则、 P r a n d t l — R e i s s e r 准则 、 B a r t o n — B a n d i s 准 则及 H o e k '
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