双层采空区隧道开挖围岩稳定性数值模拟

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采场空区稳定性数值模拟分析

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为研究采场空区的稳定性,在前期现场调查现场原 岩应力测定室内试验及岩体力学参数工程处理的研究 基础上
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• 应用现代仿真技术与计算机数值模拟技术,利用ANSYS

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• 但是没有超过顶板的极限拉应力,因此顶板仍然是稳定

节理岩体隧道围岩稳定性离散元数值模拟

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等 弱面所切割 , 是一种 不连 续 的地质介 质 , 结构 面 和软弱 面
大 多是 由远古历史上 的地质构 造运动造 成的。另外 , 岩体 本 身是 由固 、 、 的三相组成 的复合 体 , 液 气 长期处 于应力场 和温
隧道采用钻爆法全断面开挖 , 独头掘进 , 装载机装 碴 , 无 轨运输出碴 。根据现场施 工监测 在左 线里程 Z 4 K 3+4 7处 4 左侧边墙和拱腰发生轻微岩爆 。左洞为 T 三叠 系嘉陵江组 薄层 一中厚 层隐 晶灰 岩 、 白云质灰 岩。块状结 构 , 局部地段 为黄色 、 褐色泥灰岩互层 , 层理发育 ~ 发育 , 较 岩层产状基本 为9 0~l0 /_ 5 一4 。 节 理发 育 , 隙产 状 基本 在 1。 g 。 /2 。 5 , 裂 0/ / 0 , 理产状 与隧洞方 向平 等 , 角为 7 。~8 。 岩溶发 _8 。节 倾 5 6,
[ 定稿 日期]0 1 0 0 2 1 — 6— 9
便 能有效地解决这一 难题 。
育 。溶蚀发育 , 溶隙 内有 砖红 色软 塑泥质 填充 , 个别 地段夹
泥质和方解石 , 夹石英晶体 , Ⅱ级 围岩 。 属
1 离散 元法 基本 原理
离散元法是 专门用 来解 决不 连续介 质 问题 的数值 模拟 方法 。该方法把 节理岩 体视 为 由离散 的岩块 和岩 块 间的节 理面所 组 成 , 允许 岩 块平 移 、 动和 变形 , 转 而节理 面 可被 压 缩 、 离或滑动 … 。因此 , 分 岩体被 看作 一种不 连续 的离 散介
【 文献标识码】 A
层 外 , 伏 基 岩 为 三 叠 系下 统 大 冶 组 ( 、 陵 江 组 ( { 和 下 T )嘉 T)
中统巴东组( : 地层。嘉陵江组( { 和大冶组( 地层 T) T) T)

基于数值模拟的隧道施工围岩稳定性分析

基于数值模拟的隧道施工围岩稳定性分析

基于数值模拟的隧道施工围岩稳定性分析发表时间:2019-02-18T15:00:12.290Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:刘兰香[导读] 摘要:本课题以攀大高宝鼎1号隧道为工程依托,通过对现场监测的变形以及压力数据进行反分析,得到围岩的物理力学参数。

铁正检测科技有限公司山东济南 250014摘要:本课题以攀大高宝鼎1号隧道为工程依托,通过对现场监测的变形以及压力数据进行反分析,得到围岩的物理力学参数。

并基于FLAC3D数值模拟软件,建立数值计算模型,借助sufer绘图软件绘制安全系数等值线,在不同围岩级别下从位移场、塑性区和安全系数等值线分布三方面对隧道稳定性作出定量和定性评价,所得结论对指导现场施工具有一定的理论价值。

关键词:围岩;FLAC3D数值模拟;稳定性;安全系数1.引言随着社会与科技的不断进步,我国已进入交通运输飞速发展的黄金时期。

我国隧道工程的建设规模与速度得到空前的发展,地下空间的开发与利用已成为时代主题。

近几年各大城市纷纷开工建设过江、跨海长大隧道,无疑把中国隧道推上新的台阶,与此同时,伴随浮现的是一系列复杂的地质条件和亟待解决的施工难题。

而保证施工安全与工程质量的重要因素就是是否满足维持围岩的稳定性,减小围岩的扰动效应,增大围岩的扰动抗力,使围岩处于合适的动态平衡范围之内。

本文在前人的研究基础上,结合实际施工工况和设计施工参数对宝鼎1号隧道的开挖支护进行数值模拟,并从围岩位移场、塑性区分布状态和安全系数等值线三方面对围岩稳定性进行分析,所得结论可对现场施工和合理的支护设计具有参考价值。

2.工程概况宝鼎1号隧道设计为双向分离式越岭隧道,左洞进、出口桩号:ZK9+383~zk14+467,全长5084m,设计路面标高1355.38m~1476.22m,右洞进、出口桩号:K9+377~K14+464,全长5087m,设计路面标高1355.24~1476.17m,纵坡为2.4%,为单向坡,向进口倾斜,隧道最大埋深约617m。

新奥法隧道施工围岩—支护系统稳定性数值模拟分析论文

新奥法隧道施工围岩—支护系统稳定性数值模拟分析论文

第一章绪论1.1概述第一章绪论弟一旱瑁记我国是一个山地范围较广的国家,改革开发以来,为满足人民经济发展的需要,铁路、公路和水工隧道工程的建设项目日益增多,特别是最近的十几年间,我国隧道工程又进入了一个新的发展时期,在隧道数量增加的同时,隧道长度不断增加,地质条件越来越复杂。

新奥法在隧道建设中得到了广泛的应用,新奥法通过在适当时机施加柔性支护,尽量保护并发挥隧道围岩自身的承载能力。

它常采用复合式衬砌,以锚杆、喷射混凝土和钢拱架等作为初期支护,用模筑混凝土或钢筋混凝土作为二衬。

在欧洲国家,已有大量工程采用不设置“二衬”把喷射混凝土“单层衬砌”作为永久支护结构【11。

目前我国也在尝试推行“单层衬砌”,在一些铁路、公路和引水隧洞等隧道工程中,有了相应的试验研究和应用。

采用单层衬砌与复合衬砌相比,简化了施工工序,加快了施工速度,节省了材料,拥有良好的经济效益。

隧道围岩一支护结构稳定性分析是隧道施工的一项极为重要的研究内容【21,在单层衬砌隧道中更为重要。

在新奥法隧道施工工程中,如果选择的支护结构强度不够或者支护的时机不当,都将影响到隧道洞室的稳定性【31,造成安全事故,而如果支护结构强度富余量太多,则会使隧道造价过高,造成不必要的浪费。

合理确定支护结构的形式、支护参数和支护时机,在隧道工程建设中非常关键【41,对于保证隧道建设的安全性和经济性是十分必要的。

1.2国内外研究现状1.2.1隧道支护结构设计理论发展与现状雹隧道支护结构设计理论的发展与土力学、岩石力学的发展是相辅相成的,支护结构理论的一个重要问题是如何确定作用在支护结构上的荷载,它的发展离不开围岩压力理论的发展。

随着岩土力学、测试科学与仪器、计算机技术、数值分析方法与工具的发展,新型地下支护结构与技术的出现,隧道支护结构设计正在逐步形成-tl完善的学科理论。

根据王梦恕等学者的总结,隧道支护结构设计理第一章绪论型号、喷射混凝土厚度和喷层支护时机四个因素不同时的隧道开挖与支护进行数值模拟,分析各工况下的隧道围岩变形、应力分布和支护结构的受力等的变化规律,所得结论可以为依托工程的设计与施工提供参考,并可作为中部引黄工程其它标段或类似工程的设计、施工提供一定的借鉴和参考。

地下隧道围岩控制的数值模拟与分析

地下隧道围岩控制的数值模拟与分析

地下隧道围岩控制的数值模拟与分析地下隧道是城市建设的重要组成部分,可用于交通、供水、排水、电信等多种用途。

而其建设中,对围岩的控制是至关重要的一环。

因为如果围岩控制不好,会导致隧道的稳定性下降、安全性降低,甚至可能导致隧道坍塌。

因此,对围岩的控制应成为地下隧道建设的首要任务之一。

而数值模拟与分析是当前最主要的控制技术之一。

一、数值模拟的优势地下隧道围岩控制的数值模拟主要是指利用计算机模拟隧道围岩的变形和破坏过程,通过不断完善计算模型,生成数值仿真结果,找出其变形和破坏的规律。

通过数值模拟,可以研究围岩在不同条件下的响应,预测围岩的变形和破坏程度,找出影响围岩变形的主要因素,以及制定有效的围岩控制措施等。

与传统试验室等方法相比,数值模拟具有以下优势:1.数值模拟能够反映实际情况试验室等实验方法的局限性比较明显,比如试验模型的比例不一定和实际情况相符,试验条件无法完全还原实际环境等。

而数值模拟并没有这些限制,可以更好地反映实际情况。

同时,数值模拟还能利用大量实际资料,构建更加精细的计算模型,这些都有助于提高数值模拟的准确度。

2.数值模拟具有成本低试验室等实验方法需要大量的实验设备和人力物力,成本十分昂贵,而数值模拟只需要一台计算机就可以了。

虽然数值模拟的计算时间比较长,但是与试验室等实验相比,总的成本仍然要低于实验室等方法。

3.数值模拟可以尝试不同的方案传统实验室等方法一般只能尝试一种围岩控制方案,而数值模拟可以模拟和比较多种方案的优缺点。

如果使用数值模拟来尝试控制方案,可以大大降低隧道建设的风险,同时还可以优化方案,以达到最佳效果。

二、数值模拟的缺陷虽然数值模拟在地下隧道围岩控制方面的优势非常明显,但是在实际应用中,数值模拟也存在着一些缺陷。

1.数值模拟结果的准确度存在误差尽管数值模拟能够很好地反映实际情况,但是在实际应用中,其结果仍然会存在误差。

这主要是由于围岩的变形和破裂是一个非常复杂的过程,难以完全用计算机模拟。

采矿数值模拟课件——地下洞室围岩应力计算及稳定性分析

采矿数值模拟课件——地下洞室围岩应力计算及稳定性分析

§3-1 概 述
二、地下硐室围岩应力分析方法
根据围岩的结构不同,可采用不同的分析方法。 各向同性岩体
完整结构的岩体:弹塑性力学分析 各向异性岩体
块状结构岩体:块体平衡理论分析 碎裂和松散结构岩体:松散体力学分析
普氏压力拱理论 太沙基理论
§3-2 弹性理论计算坑道围岩与衬砌应力
p
基本假定:岩体为均质、连续和各向同性
4、坑道围岩分布的共同特点:
(1)无论坑道断面形状如何,周边附近应力集中系数最 大,远离周边,应力集中程度逐渐减小,在距巷道中心为3— 5倍坑道半径处,围岩应力趋近于与原岩应力相等。
可见,σθ 与λ和θ密切相关。 当θ=0,π时, p(3) 当θ= 3π/2 ,π/2时, p(31)
p q
由于岩体的抗拉强度很小,认为岩体不抗拉, 因此,坑道周边不能出现拉应力的条件为:
p(3)0 p(31)0 解得: 1 3
3
当θ=0,π时, p(3)
可见,椭圆形长轴与原岩最大主应力方向一 致时,坑道周边不出现切向拉应力,应力分布 较合理,等应力轴比时最好。
3、矩形坑道围岩应力分布
由实验和理论分析可知,矩 形巷道围岩应力的大小与矩形 形状(高宽比)和原岩应力 ( λ)有关。
高宽比=1/3,λ<1
矩形坑道围岩应力分布特征: (1)顶底板中点水平应力在坑 道周边出现拉应力,越往围岩 内部,应力逐渐由拉应力转化 为压应力,并趋于原岩应力q; (2)顶底板中点垂直应力在坑 道周边为0,越往围岩内部,应 力越大,并趋于原岩应力p; (3)两帮中点水平应力在坑道 周边为0,越往围岩内部,应力 越大,并趋于原岩应力q.
一、无内压坑道围岩应力分布
1、圆形坑道围岩应力分布 设原岩垂直应力为p,水平应力为q,作用在围岩边 界,忽略围岩自重的影响,按弹性理论中的基尔希公式 计算围岩中任一点M(r,θ)的应力:

地下工程围岩稳定性的3D_FLAC位移分析

地下工程围岩稳定性的3D_FLAC位移分析

地下工程围岩稳定性的3D2FL AC位移分析孙建国 王芳其 程崇国(重庆交通科研设计院,隧道建设与养护技术交通行业重点实验室,重庆400067)摘 要 文章采用3D2FL AC分析软件,对依托隧道工程Ⅲ类围岩典型断面进行了模拟仿真分析,真实再现开挖过程中采用不同支护方式时,跟踪了位移及塑性区动态发展过程,全面掌握了围岩动态变化趋势,为隧道设计和施工提供参考。

关键词 围岩 稳定性 位移 3D2FL AC1 3D2FL AC分析软件简介FLAC是快速拉格郎日差分分析(Fast La2 grangian Analysis of Continua)的简写。

FL AC是力学计算的数值方法之一。

快速拉格郎日差分分析将计算域划分为若干单元,单元网格可以随着材料的变形而变形,即所谓的拉格朗日算法。

这种算法可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形,尤其在材料的弹塑性分析、大变形分析以及模拟施工过程等领域有其独到的优点。

2 计算模型建立2.1 地质模型概化计算段取依托工程K2+340~K2+420,为炭质板岩、千枚岩互层,层厚较小,且变化快,近似处理为均一岩体。

同时计算参数的取值,是由现场位移监测,通过位移反演获得的参数,并结合岩体的室内试验进行综合考虑后进行取值。

因此,计算模型参数也具有“等效”的概念,所以,建立计算模型为均一化的各向同性模型。

2.2 计算范围确定计算模型范围的确定主要遵循以下原则:(1)消除边界效应影响;(2)充分考虑洞室开挖地的实际情况和施工工序;(3)软件正常运行。

主要包括不产生歧异结果和计算机正常运行。

具体方案如下:根据实际问题的边界,指定沿隧道轴线里程增大方向为z轴正向,竖直向上为y轴正向,隧道掘进横断面向左方向为x轴正向,计算范围选为:在x轴方向取60m,竖直y轴方向取100m,隧道轴线z轴方向取80m。

所选的边界已经超出洞室开挖的影响范围(大于3倍洞径)。

模型长宽高尺寸为80m×60m×100m。

层状岩体隧道围岩稳定性的数值模拟分析

层状岩体隧道围岩稳定性的数值模拟分析

层状岩体隧道围岩稳定性的数值模拟分析发表时间:2019-12-06T15:16:19.287Z 来源:《基层建设》2019年第25期作者:崔亚军李笠[导读] 摘要:状岩体指的就是具有层状结构的火山岩、沉积岩以及副变质岩,其主要的结构为片理和层面。

山东高速路桥集团股份有限公司山东济南 250021摘要:状岩体指的就是具有层状结构的火山岩、沉积岩以及副变质岩,其主要的结构为片理和层面。

在状岩体围岩中开挖隧道会很容易导致非对称大变形的现象发生,从而引发一些列的工程质量问题,例如:二衬开裂、钢拱架扭曲等。

因此,针对这些问题本文对状岩体隧道围岩稳定性进行数值模拟分析,关键词:状岩体;隧道围岩;稳定性;数值分析在进行状岩体围岩隧道开挖时,需要根据状岩体的结构特点进行层里面倾角对隧道稳定性的影响分析。

在分析的过程中大多都是假设隧道轴线的方向和岩层的走向是平衡的[1],以此简化问题的复杂性,但是在实际的施工现场隧道的轴向和层理的走向、倾向是复杂多变的。

因此,本文以S地区的H工程为背景,通过对块体离散元数值的模拟,分析状岩体隧道的稳定性。

希望可以探寻到隧道挖掘过程中围岩发生非对称形变的规律,可以为以后类似隧道的施工提供一定的技术参考和数据分析。

1工程背景H工程隧道是按照二级公路的执行标准进行规划设计的,车辆的时速控制在60km/h。

在隧道施工的过程时遇到的主要地层结构为三叠系变质板岩和砂岩。

板岩外观大多为深灰色或者是灰褐色,其的主要特征为板状结构且层状结构比较薄,因此板岩遇水很容易变软,也正是因为此项特点经常会在以板岩为主的软弱岩层中发生隧道围岩的生大变形。

该岩体含有的原生层里面较多,而且层里面的视倾角(岩体层理面和隧道掘进掌子面的交线与水平线之间的夹角)和倾向角(岩体层面和隧道轴线之间的夹角)变化的范围也比较的大[2],所以在隧道施工的初期围岩发生型变得主要位置在隧道轮廓切线和层里面平行的位置。

在进行隧道开挖施工的过程中出现了以下几种问题:第一,隧道初期的支护结构发生了变形,并且严重的地方还出现了坍塌的现象,从而导致了混凝土的脱落、开裂、格栅钢架发生扭曲变形的现象,严重的地方岩体的形变大袋了60厘米,在发生变形后将格栅钢架的间距调整为600厘米的工字钢,但是依旧没能阻止岩体的变形,最终隧道的围岩出现了坍塌。

岩体隧道开挖过程中围岩稳定性的数值分析

岩体隧道开挖过程中围岩稳定性的数值分析
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2. 数值 模型 的建 立 1 在 建 立 模 型 时 我 们 对 隧 道 进 行 了 有 效 的 简 化 , 计 算 时 只计 算 一 半 隧 道 即 可 。 在 所 以 模型 尺 寸 为 : 5 ×4 m × 2 5 模 型 共 5m 0 4 . m, 划 分 了4 0 0 4 0 个单 元 、 7 3 个 节 点 。如 图 1 42 7 ( ) 2 2 边界 条件 . 在给 定边界条件时 , 型的前边界 、 模 后 边 界、 边 界与下边界都采用滑动 支座 , 左 而 上 边 界 与 右 边 界 施 加 均 布 应 力 。 如 图 2 ( ) 2. 本构 模 型 及 其参 数 的选 取 3 数 值 模 拟 的 过 程 中 采 用 空 模 型 和 摩 尔 一库 伦 模 型 两 种 计 算 模 型 。 层 共 分 三 地 层 , 道在泥岩层 与砂岩层中通过 。 隧 由于 地 表 杂 填 土 转 化 为 模 型 的 上 边 界 应 力 , 以 所 只 给 出 密 度 参数 ( 数 见 表 1 。 参 ) 2工程背 景 2 4关 键点 位 置 . 重 庆 至 长 沙 公 路 水 江 至 界 石 段 南 湖 隧 为 了监 测 在 隧 道 开 挖 时 围 岩 的 位 移 和 我 道 进 洞 口位 于 重 庆 市 巴 南 区 中 部 的 南 彭 应 力 状 态 , 们 在 隧 道 的 整 个 断 面 上 选 取 镇 新 铺 子 五 社 , 近 现 南 彭 至 石 岗 二 级 公 了 四 个 关 键 点 , 别 为 拱 顶 、 肩 、 脚 、 靠 分 拱 拱 拱 路 内 侧 , 洞 口位 于 南 彭 镇 鸳 鸯 六 社 。 出 隧 底 。 道 上 下行 分 离 设 置 , 线 长 1 0 m , 线 长 左 28 右 在 隧 道 的 开 挖 过 程 中 , 取 模 型 中的 选 l 6 , 长隧道 。 21 m 属 开 挖 方 向 1 m 、 4 、 m 、 2 、 6 、 0 、 O 1m l 8 2m 2 m 3m 4 3 ml 个 监 由于 实 际 的 开 挖 过 程 很 复 杂 , 了 将 3 m、 8 k 断 面 进 行 位 移 监 测 , 测 拱 为 问题 简化 , 且 使 研 究 具 有 针 对 性 , 并 我们 拟 顶 和 拱 底 的 竖 直 方 向位 移 以 及 拱 肩和 拱 脚 定一 个模拟 的施工过程 : 的 水平 方 向 位移 。 取 隧 道 方 向 的2 m这个 选 5 ( ) 模 型 最前 端 临 空 面 开 始 开 挖 上 台 断 面 , 最 大 主 应 力 、 小 主 应 力 、 直 方 1从 对 最 竖 阶, 开挖 出 一 个 长 i m的 工 作面 。 O 向 应 力 和 水 平 方 向应 力 进 行 监 测 。 ( ) 后 在 上 台 阶 开 挖 4 , 下 台 阶 也 2然 m 在 这 样 每 开 挖 一 步 , 会 有 位 移 监 测 面 都 开 挖 4 即 上 下 台 阶 的 进 尺 都 为 4 , 上 的 出现 , 助 于 记 录 开 挖 过 程 中 位 移 的 变 m( m 且 有 下 台 阶 相 距 1 m) O 。 化 趋 势 。 力 监 测 是 为 了 查 看 围 岩 应 力 在 应 ( ) 下 台 阶 分 别开 挖 4 为 一 步 , 模 开 挖 过 程 中 的 卸 荷 过 程 , 监 测 一 个 断 面 3上 m 在 只 即可 。 拟 的 过 程 中共 开 挖 7 。 步 般 来 讲 , 埋 隧 道 中 天 然 岩 体 的 岩 深 性 大 多较 好 , 以 研 究 在 无 支 护 的 情 况 下 可 岩 体 围岩 稳 定 性 问题 。 道开 挖后 , 隧 由于 临 空 面 的 形 成 , 岩 会 向 洞 室 内 产 生 收 敛 位 围 移 。 围岩 强 度 高 , 体 性 好 , 体 的 变 形 若 整 岩 达 到 一 定 程 度 后 就 会 自行 停 止 , 明 围 岩 说 是 稳 定 的 。 围 岩 不 能 自行 稳 定 , 要 添 加 若 则 支 护 , 有 无 支 护 对 隧 道 整 体 的 应 力 分 布 但 并 不 会 产 生 较 大影 响 。 在 开 挖 过 程 中 , 即 无 论 对 围 岩 是 否 进 行 支 护 , 坏 趋 势 基 本 一 破 致 。 以 研 究 未 支 护 的 围 岩 状 态 是 非 常 有 所 意 义 的 , 可 以 为 相 类 似 的 工 程 提 供 支 护 它 的依据 。

双层地铁隧道施工过程的数值模拟分析

双层地铁隧道施工过程的数值模拟分析

双层地铁隧道施工过程的数值模拟分析双层地铁隧道施工是指在同一地下区域建设两条地铁线路的隧道。

这种施工方式在城市交通拥挤的地区非常常见,因为它可以最大限度地利用有限的空间资源。

为了确保施工过程的顺利进行,数值模拟分析成为一种非常有用的工具。

本文将介绍双层地铁隧道施工过程的数值模拟分析。

首先,数值模拟分析需要建立一个准确的模型。

这个模型应包括地下隧道的几何形状、土层的物理性质以及施工过程中的各个参数。

模型的准确性对于数值模拟结果的可靠性至关重要。

其次,数值模拟分析可以帮助工程师预测施工过程中可能遇到的问题。

例如,在挖掘上层隧道时,可能会对下层隧道造成不稳定的影响。

通过数值模拟,工程师可以预测这种影响的程度,并采取相应的措施来减轻它。

另外,数值模拟还可以帮助工程师确定施工过程中的最佳参数。

例如,在注浆加固下层隧道时,需要确定注浆管的位置和注浆剂的类型。

通过数值模拟分析不同参数的效果,工程师可以选择最佳的参数组合。

此外,数值模拟还可以帮助工程师优化施工过程。

例如,在施工期间,工人需要在两个隧道之间进行调度。

通过数值模拟,工程师可以预测不同调度方案的效果,并选择最优的方案,以提高施工效率。

最后,数值模拟还可以帮助工程师评估施工过程中的风险。

例如,在下层隧道施工过程中,可能会发生土层塌落的风险。

通过数值模拟,工程师可以评估这种风险,并采取相应的措施来减少风险。

总之,双层地铁隧道施工过程的数值模拟分析可以帮助工程师预测问题、确定参数、优化施工和评估风险。

它是一种非常有用的工具,可以在实际施工前提供可靠的参考和指导。

通过数值模拟分析,可以提高施工效率、优化资源利用并保证工程质量。

因此,数值模拟分析在双层地铁隧道施工中的应用具有重要意义。

地下空间隧道工程中围岩稳定性分析研究

地下空间隧道工程中围岩稳定性分析研究

地下空间隧道工程中围岩稳定性分析研究地下空间隧道工程是一项复杂而危险的工程,需要经过深入的研究和分析。

其中之一是围岩稳定性的研究,这是地下开挖工程中非常重要的一个环节。

围岩的稳定性是地下隧道工程的关键,它关系着整个隧道工程的安全和可靠性。

因此,本文将探讨地下空间隧道工程中围岩稳定性的分析和研究。

一、围岩稳定性的定义与形成机理围岩稳定性是指围岩在内力和外力的作用下,不发生失稳破坏,并且保持稳定状态的能力。

围岩稳定性的形成机理主要包括地下水、地质构造、地面压力、地震等多种因素的控制作用。

这些因素对围岩稳定性的影响是十分重要的。

二、围岩稳定性分析的方法与手段在地下空间隧道工程中,对围岩稳定性的分析主要包括定量和定性两种方法。

定量方法可以通过有限元数值模拟和力学分析等手段实现,而定性方法则主要从地质工程学、钻孔、观测等方面入手。

有限元数值模拟是一种基于计算机技术的工程分析方法。

它可以通过一组数学模型和物理规律,对复杂的地下隧道工程进行模拟和分析。

有限元数值模拟不仅可以对隧道工程的力学性能进行分析,还可以对围岩的稳定性进行评估。

有限元数值模拟虽然具有高精度、高效率等优点,但也存在一些问题,例如计算结果的准确性和可靠性不足,且需要投入较大的人力、物力、财力等方面的资源。

力学分析方法是围岩稳定性分析的另一种手段。

它通过掌握岩石的物理性质、结构和应力状态等方面的信息来预测围岩的稳定性。

力学分析方法可以根据岩石的弹性模量、剪切模量和体积密度等参数,计算出围岩的稳定性指标,例如破坏压力和破坏扰动。

定性方法主要包括地质工程学、钻孔和观测三个方面。

地质工程学主要侧重于地质构造的分析和判定。

它可以通过掌握地质构造、断层等信息来了解围岩稳定性的受力状态。

而钻孔技术是利用钻进地下角落而采集地下数据的方法,可以通过分析钻学数据来确定围岩中的物理性质、成分和性质状况。

观测则是一种以实际场景为基础的分析手段,它可以通过监测现场情况来判断围岩的变形、破坏状态等。

引汉济渭秦岭隧洞开挖期围岩稳定性数值分析

引汉济渭秦岭隧洞开挖期围岩稳定性数值分析

引汉济渭秦岭隧洞开挖期围岩稳定性数值分析作者:李荣军韩福雷龙党建涛李卓来源:《人民黄河》2021年第11期摘要:隧洞巖体的稳定性分析是保证施工期和运行期安全稳定的重要研究课题,隧洞围岩稳定中地应力因素有着十分重要的作用,基于引汉济渭秦岭引水隧洞二衬混凝土开裂洞段典型断面的应力实测结果与地形地质构造条件,运用FLAC3D软件模拟地下隧洞工程的施工开挖。

结果显示,洞周围岩总体处于受压状态,主压应力一般为8~38 MPa,在拱顶与右侧拱肩、拱墙与底板交汇处有一定程度的压应力集中,压应力为28~38 MPa。

隧洞顶拱位移总体上为5~20 mm,两侧边墙朝临空面方向的位移总体上为5~35 mm,底板回弹变形总体上为5~25 mm,位移较大处在Ⅳ类围岩中,断层f处尤其突出。

隧洞开挖后产生了一定范围的塑性区,以剪切破坏为主,塑性区主要在Ⅳ类围岩中,深度3~4 m;靠近断层区域塑性区进一步向断层延伸,局部塑性区深度达6 m。

关键词:模拟;非线性;隧洞;围岩;塑性变形中图分类号:TV53文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2021.11.026引用格式:李荣军,韩福,雷龙,等.引汉济渭秦岭隧洞开挖期围岩稳定性数值分析[J].人民黄河,2021,43(11):137-139,146.Numerical Analysis of Surrounding Rock Stability During Excavation ofQinling Tunnel from Hanjiang River to Weihe RiverLI Rongjun1, HAN Fu2, LEI Long1, DANG Jiantao1, LI Zhuo1(1.Hanjiang-to-Weihe River Water Diversion Project Construction Co., Ltd., Shaanxi Province,Xi’an 710024, China;2.Construction and Operation Bureau of Qinghai Datonghe-to-Huangshui Diversion Project,Xining 810001, China)Abstract: The stability analysis of tunnel rock mass is an important research topic to ensure the safety and stability of the construction period and operation period. The in-situ stress factor plays a very important role in the stability of tunnel surrounding rock. Based on the stress measurement results of the typical section of the second lining concrete cracking tunnel section of the water diversion tunnel from Hanjiang to Weihe and the geological and topographical conditions, this paper used the FLAC3D software is used to simulate the excavation of underground tunnel. The results show that the surrounding rock around the tunnel is generally in a state of compression, and the main compressive stress is generally between 8 MPa and 38 MPa. There is a certain degree of compressive stress concentration at the intersection of the vault and the right spandrel, the arch wall and the bottom plate, with the magnitude of 28 MPa to 38 MPa. The displacement of the tunnel top arch is generally between 5 and 20 mm; the displacement of the side walls on both sides towards the free face is generally between 5 and 35 mm; the rebound deformation of the bottom plate is generally between 5 and 25 mm; the larger displacement occurs in class IV surrounding rock, especially atfault F. After the tunnel excavation, a certain range of plastic zone is produced, which is mainly shear failure. The plastic zone mainly appears in class IV surrounding rock, and the depth is within 3-4 m; in the area near the fault, the plastic zone further extends to the fault, and the depth of local plastic zone reaches to 6 m.Key words: simulation; nonlinear; tunnel; lining structure; plastic deformation地下洞室的开挖施工是一个特别复杂的动态加卸载物理力学变化过程,隧洞开挖作业后岩体的应力场、位移场、塑性区变化分布规律和岩体的应力路径存在着一定的关联性,和隧洞开挖作业施工方法、施工步骤、衬砌支护方式和时间有着千丝万缕的联系[1-2]。

西山隧道水平岩层围岩稳定性数值模拟研究

西山隧道水平岩层围岩稳定性数值模拟研究

了水平岩层 隧道 开挖数学模型 , 得 到了隧道开挖后围岩水平方 向和竖直方 向的位移 变形量 , 并根据计算结果对 隧道施 工方 法进行
了针对性 的优化 , 以确保施工安全和施 工质量。 关键词 : 隧道 , 水平岩层 , 围岩稳定 , 数值模拟 中图分类号 : U 4 5 1 . 2 文献标识码 : A
3 . 6 3 k m, 隧道主体及 附属工程 为穿越 水平 岩层 隧道 , 是影 响 运动 中产生 褶 皱、 断裂 等 构造 形 迹 , 因 而岩 层 中普 遍 存 在裂 隙。 长1 7条断层 破 裂 隙可 以导 致形成 软弱结 构 面 , 使 岩体 完整性 降低 , 从 而影 响 洞 该隧道工程安 全施 工的一个 重要 因素。隧道还穿 越 1
1 概述
隧道 围岩 稳定 性取决于多种因素 的综 合影 响 , 这些 因素 主要
岩石的物理 力 学性 质 、 岩 体结 构 与构 造、 岩体 的天 然应 力 状 隧道 围岩稳定 性… 是指 隧道开 挖后在 无支 护条件 下围岩 的 有 : 态 、 受地质构造 的影响程度 、 地 下水 、 岩 体所受 的动静力 荷载 以及 自稳 能力 , 主要体 现在 围岩 的变形 和破坏 两个 方 面 , 而 围岩稳定 隧道 的几何尺 寸和施工 方案的选择。 性分析 的实质 , 就是分 析和评价围岩岩体介 质 的应 力和应 变之 间 针对 隧道 围岩稳定性 的影响因素 , 水 平岩层地 区隧道 围岩 的关 系。对 隧道结 构稳定性问题 的研 究 , 归 根到底 就是研 究隧道 1 ) 地 质 因素 : 包括 原 开挖后 围岩 的稳定 性 问题 。大量工 程实 践表 明 . 3 J , 隧道 围岩稳 稳定性 的影 响因素可概括 归纳 为三种类 型 : 岩应力 、 岩石物理力学性质 、 岩体 结构与构造 、 岩 石组成及 其物 理 定性不仅 与岩石 的性质 、 岩体 结 构 、 地质 构 造 、 地 下水 等 因素有 关, 而且 还与隧道 的开挖 方案 以及 支护 的时 问和形 式有关 , 其 中 起主要作用 的还是 岩石的性质 、 岩体结构 等地质因素 。

隧道开挖过程的数值模拟与分析

隧道开挖过程的数值模拟与分析

1 隧道开挖过程的数值模拟
本文主要以安徽某隧道工程为背景 ,以隧道围岩 压力和结构稳定性评价为主线 ,以保护围岩的自稳和 指导施工为目的 ,根据隧道围岩的自身特点 ,从围岩压 力入手 ,分析围岩的应力场和开挖过程中支护结构稳 定性 。在围岩稳定性定性评价的基础上 ,分析围岩和 支护结构的共同作用 ,探讨围岩与支护结构平衡状态 建立的力学要素 。建立二维平面模型模拟隧道的动态 开挖过程 。利用现有的 ANSYS910 有限元程序 ,通过 建立有限元模型 ,对隧道有限元模型采用平面弹塑性 分析 ,对隧道围岩建立的计算模型进行隧道开挖过程 动态数值模拟 ,分析开挖过程中围岩弹塑性应力 、应变 的分布和变化规律 ,重点对比隧道支护前后围岩的位 移和应力的变化以及支护结构自身的应力变化 ;分析 二次衬砌后隧道位移和应力变化及衬砌结构的变形情 况 ,为隧道的安全开挖提供参考 。
2 隧道开挖过程的 ANSY S仿真模拟
采用 ANSYS有限元软件对安徽省某公路隧道某 断面进行开挖全过程仿真模拟 ,具体计算步骤见图 1。 211 隧道的工程概况
隧道为分离式设计 ,进口接线半径为 1 000 m ,出 口接线半径为 1 800 m , 洞内为直线段 , 设计纵坡为 2%。隧道主体部分处于微风化的片麻岩山体内 ,最大 埋深 116139 m ,在隧道洞口地段 ,基岩为片麻岩 ,其全 风化层厚 15~33 m ,局部顶部分布有残坡积土 ,波速 Vp = 500~750 m / s,强风化层厚 6~38 m ,弱风化层厚 度 > 5 m ,该地段设计最大埋深为 55 m。隧道单孔拟 定净宽度为 10150 m ,净高度为 510 m ,设计净跨度为
- 01285 - 01162 - 01375 - 01376 - 11030 - 01186 - 01585 - 01523 - 01111 - 01214

浅论围岩隧道数值模拟效果

浅论围岩隧道数值模拟效果

浅论围岩隧道数值模拟效果本文具体研究以下几个方面的模拟效果分析:1. 围岩位移场分析:主要是竖向位移;2. 围岩应力场分析:主要是竖向应力;3. 围岩塑性区范围;4. 支护结构的内力:锚杆轴力。

1 竖向位移分析本节将分析平底模型1、仰拱模型2以及加强平底模型3三种情况下隧道开挖支护完成后竖向位移。

无论是平底隧道还是仰拱隧道,都表现为拱顶下沉[1],底部隆起,并且都是拱顶沉降值最大,底部隆起值最大。

模型1拱顶沉降值为5.856mm,隧道底部拱起值为16.498mm。

模型2拱顶沉降值为 5.3215mm,隧道底部隆起值为11.69mm,对比可知,仰拱相对平底隧道拱顶沉降值减小9.113%,对于底部隆起值,仰拱相对于平底减小29.14%。

模型1的基础上将平底加强,即在平底部位打注浆锚杆,进而增加底部围岩的强度,有效的减小底部隆起,模型3拱顶沉降值为5.6374mm,相对模型1减小了3.73%,底部隆起值为12.078mm,相对模型1减小26.79%;相对于模型2,拱顶沉降值大5.59%,底部隆起值大3.32%,都控制在10%以内,由此可知模型3有效控制了拱顶沉降值和底部隆起值。

2 竖向应力分析在模型开挖过程中,围岩会产生各个方向的应力,主要包括竖向应力、水平应力、剪切应力、有效应力等[2],本节中主要研究三个模型竖向应力szz值的变化及其规律。

三个模型应力分布大致相同,拱腰到拱脚部分出现最大压应力,拱底部分出现最大拉应力。

模型1最大压应力为6.9241MPa,最大拉应力为1.057MPa;模型2最大压应力为8.4905MPa,相对模型1增大22.62%,最大拉应力为0.92923MPa,相对模型1减小12.09%;模型3最大压应力为8.01MPa,相对模型1增大15.68%,相对模型2减小5.66%,最大拉应力为0.92083MPa,相对模型1减小12.88%,相对模型2减小0.9%。

3 塑性区分析塑性变形是由于隧道洞室开挖周围岩体受力产生的不可恢复的变形[3],表示可能发生破坏的部分。

大断面隧道开挖稳定性数值模拟分析

大断面隧道开挖稳定性数值模拟分析

大断面隧道开挖稳定性数值模拟分析摘要:由于山岭隧道穿越地层较多,地质条件复杂多样。

运用Midas有限元软件对大断面隧道建立模型进行模拟,分别采用了三种不同方式进行模拟开挖,通过分析隧道围岩位移及应力,来判断隧道稳定性。

得出以下结论:开挖时的水平位移与竖向位移最小的是CD法,其次是上下台阶法,最大的是全断面法,采用CD法时的拱顶沉降量最小,经综合比较采用CD法开挖时施工最为安全。

关键词:隧道,数值模拟,围岩稳定性。

一、简介在山区道路建设中,由于地形地质情况复杂,需修建隧道通过山体,缩短道路的铺设距离,同时减小对附近坡体的破坏。

面对大断面大跨度的隧道修建时,面临施工和设计的困难,选择合适的施工方案可以减少围岩扰动等问题,保障施工的安全与进度。

近年来各国学者不断地对隧道施工方案的合理性进行研究探索,并取得了显著进步,王朝南[1]针对某高速公路的大断面隧道工程为例,采用数值分析方法。

分析结果得出全断面法对该隧道拱顶沉降影响最大.徐良[2]以隧道开挖引起地表沉降变形为研究对象,给出了在不同的地质条件下更加符合实际的开挖方法。

贾杰南[3]通过数值模拟对比了全断面法和法"确定软弱地层条件的变形破坏区域。

刘希亮[4]通过比较位移、应变、应力选用了台阶法对地铁穿隧道进行模拟。

本文以国内某高速铁路为工程实例,基于Midas有限差分软件进行数值模拟,同时采用三种不同的施工方法,通过拱顶沉降水平位移围岩应力塑性区域讨论大断面山岭隧道合适的施工方案。

二、工程概况某铁路隧道工程所在地区的地形高低起伏大,岩石稳定性差,施工会遇见各种复杂情况,对隧道施工的安全性和隧道围岩的稳定产生极大影响,开挖时极易产生坍方、脱层、掉块等问题为保证隧道施工的安全性,需要对隧道施工工艺进行优化。

地层的弹性模量为50Mpa、泊松比0.36、粘聚力100Kpa、摩擦角25,隧道衬砌为C20和C30混凝土,锚杆采用钢锚。

三、模型建立利用 Midas/GTS 软件模拟隧道施工过程。

采空区稳定性评估与治理设计

采空区稳定性评估与治理设计

采空区稳定性评估与治理设计采煤工程是矿山开采的重要环节,然而,由于传统的采煤方法通常会导致采空区的形成,采空区的稳定性问题成为矿山安全管理中的重要考虑因素。

本文将围绕采空区的稳定性评估与治理设计展开讨论,旨在帮助矿山管理者和工程师更好地理解和解决采空区带来的安全隐患。

首先,我们将探讨采空区的稳定性评估方法。

稳定性评估是确定采空区是否有坍塌迹象的重要依据,对于及时采取必要的治理措施至关重要。

常见的稳定性评估方法包括野外观测法、物理力学模型试验以及数值模拟分析法。

野外观测法是通过对采空区进行实地观测、测量和数据收集,以获取采空区的变形和运动情况,从而评估其稳定性。

该方法具有直观性和实用性,但受到环境和人力资源的限制。

物理力学模型试验是通过制作具有相似几何尺寸的采空区模型,模拟采空区中的力学行为,进行研究和测试的方法。

该方法可以更好地控制实验条件,获得定量的力学参数,但需要较高的实验设备和专业知识。

数值模拟分析法是利用计算机数值模拟软件,根据采空区的几何形状、工作面推进、岩石力学特性等参数,建立数学模型,模拟采空区的稳定性行为。

该方法能够快速、准确地预测采空区的变形和破裂情况,是目前较为常用的评估方法之一。

接下来,我们将探讨采空区的治理设计。

采空区治理设计是指根据采空区的特点和固定原理,设计和实施合适的治理措施,以保证采空区的稳定和矿山的安全。

常见的治理设计措施包括采空区充填、采空区支护和地表覆盖等。

采空区充填是将废弃物、填埋材料等充填到采空区以填补空洞,提高地面的支撑性和稳定性。

充填材料可以是矿山废石、尾矿、糟朦胶凝土等,具有较好的支撑和保护作用。

采空区支护是通过在采空区上部设置支护体系,以增加采空区的强度和稳定性。

常见的采空区支护措施包括钢支撑、锚杆喷射混凝土支护、岩锚网等,能够有效地提高采空区的承载能力和抗震能力。

地表覆盖是在采空区上方设置适当的土体层或人工结构,以分担上方地表荷载,减少采空区形成的影响。

隧道开挖围岩稳定性分析

隧道开挖围岩稳定性分析
( 1 ) 式经通分化简 、 恒等变换 , 逆变换等整理得 :
l( 1 )
f t 1 : 0 . 5 1 9 5 1 2 8 9 6 7 3 8 8 — 0 . 0 2 1 1 5 6 e  ̄ 9 o 9 o  ̄ ) 一 0 . 0 1 2 3 5 4 1 e -  ̄  ̄“ 1 )
1 概 述
近年来 , 在隧道稳定性 的研究 中, 随着 岩土力学 , 计算机信息技 术, 仪器设备 , 施工方法的迅速发展 , 一些专家学者对隧道 围岩稳定 性, 隧道结构与岩土的相互作用力等进行 了一系列 的研究 , 但是 , 对 于隧道稳定性 的研究往往是取决于工程经验的积累 , 还停 留在初步 定性检测 阶段 , 缺乏定量 分析 , 还不 能彻底解 决工程 中存在 的实 } 羁 宣 问题 。因此 , 如何通过地质工程 原理 并考 虑各类影 响因素 的共 同作 O 一 ‘ 0 用, 寻求一 种可靠的 、 实用性 强的 、 适合 工程推广的地质模型 , 提 出 图 2 释 放 荷 载 的 影 响值 确定隧道围岩稳定性 的可操作方法 ,是 未来 该领域研 究的发展趋 随 时 间 的 变 化 曲 线 势。 我们从具体 的方面看 , 隧道地下洞 室开挖后 , 第一步要进行初期 图 1计算模型示意图 支护 , 这主要通过喷射混凝土 的方法来完成 , 提高 隧道 围岩 的承 受 能力 , 第二步要进行永久性支护 。支护和围岩产生相互作用力需 要 如图 2所示 。根 据上述参数 和公 “ 式 的计算 , 在这 里 , 如果把 S 赋 初 个时 间差[ 1 】 , 这个 时间差 内相互作用力强度 的大 小取决于 隧道 围 , 有 。 岩的蠕变特性 , 设计 圆形隧道 的永久性支护就要依据于相互作用强 值 为 1 F ( s ) = 0 . 1 9 4 8 3 6 e ( 4 ) 度的围岩蠕变特性 。

隧道围岩稳定性数值模拟研究现状与发展方向

隧道围岩稳定性数值模拟研究现状与发展方向
g oe h ia rb e .T e a p i t n o e n e c i u a o to s i e s bl n ls fS l e t nc po l c l ms h p l a o f t u r a s l t n me d n t t i t a a y i o H' ci h m il m i h h a i y s - ru dn o k n e ,s c ef i lme t 山o he b u d r l n to d te d s n t l o ig rc si t n l u h a t nt ee n n n u s h i e me d,t o n a yee me t h d a i c — me n h i t e e n t o r t d c .S me p b e e n e c i u a o to l d c t .T e d v lp me t h d a ei r u e me n o d o r lms i t u r a s l t n me d a e i iae h e eo — o nh m i l m i h n d me t e d o e n e c i lain m to fsa i t n l ss o u  ̄ d n o k n tn e s d s na t n ft u r a s l r h m i l mu t e d o t l a a i f s n u i g r c s i u n li i — o h b i y y n
A src: h el y ev n e to etn e spcl r o xm l d e ui e t,h h btatT e go g ni m n ft u nl i eui ,f ea pe ep b r d d p o o r h s a r e h i g gon t s,h ht prt eadhg s o cp s r、 r vr eeaeds n n osp n s uha r ds es i m e u i o t r se Moe e t r r i o t uu l e ,sc s u r g e ar n h mi e u o h c i a

深埋隧道围岩稳定性论文数值模拟论文

深埋隧道围岩稳定性论文数值模拟论文

深埋隧道围岩稳定性论文数值模拟论文【摘要】在Ⅴ级深埋条件下,采用三台阶法开挖时围岩的塑性区范围较大,采用CD法开挖时围岩的塑性区范围较小。

采用三台阶法开挖时,其拱腰至拱脚的塑性区主要是由剪切破坏引起的,其中有一小部分塑性区是由剪切破坏和拉伸破坏共同引起的;拱顶和拱底处的塑性区主要是由剪切破坏和拉伸破坏共同引起的,其中有一部分塑性区是由剪切破坏引起的。

采用CD法开挖时,其塑性区破坏形式和三台阶法基本上一样,但分布范围较小。

随着我国交通基础设施建设的推进,大量的深埋隧道频繁地出现在公路、铁路等工程建设中,而深埋隧道围岩稳定性一直是隧道工程研究的重点之一。

围岩不稳定主要表现为底板隆起、边墙挤入、顶板塌落、岩爆、围岩或者衬砌开裂等,在隧道施工开挖过程中,围岩不稳定可能会引发隧道塌方灾害,造成人员伤亡,施工机械损坏,对社会造成不利的影响。

因此,加强对围岩稳定性的研究是十分必要的。

本文以莲花山2#隧道为例,利用数值模拟的方法研究不同开挖方法对深埋隧道围岩变形和力学特性的影响规律,从而针对不同的围岩级别合理地选择开挖方法,确保在开挖过程中隧道围岩的稳定性,指导深埋隧道的施工。

1 工程背景莲花山2#隧道为左右线分离式,左线洞体全长5181米,进口段里程桩号为ZK200+334,出口段里程桩号为ZK205+515,右线洞体全长5120米,进口段里程桩号为K200+325,出口段里程桩号为ZK205+445,洞体最大埋深为554.99米。

2 不同开挖方法对深埋隧道围岩稳定性的影响2.1 三维数值模拟模型的建立及参数的选取莲花山2#隧道最大埋深约555m,大多数地段埋深超过100m,因此本数值模拟考虑深埋情况,并且结合隧址区的地质构造特征,对莲花山2#隧道的Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级围岩进行模拟时考虑了岩体层理的特征。

根据莲花山2#隧道的工程概况,深埋地段为Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级围岩,参考有关设计手册,决定采用:①深埋地段Ⅲ级围岩用于比较的施工方案为全断面法和上下台阶法;②深埋地段Ⅳ级、Ⅴ级围岩用于比较的施工方案为三台阶法、CD法。

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Nu me r i c a l S i m ul a t i o n o f S ur r o u nd i ng Ro c k S t a bi l i t y i n
Tu nn e l Ex c a v a t i o n b e n e a t h Do u b l e Mi ne d. o ut Ar e a
地 层 的 稳 定 性 。 由 于 双层 采 空 区的 特 殊 性 , 采 空 区 与 采 空 区之 间 也 会 产 生 一 定 的 影 响 。 利 用 F L A C 3 D软件 , 通 过 控 制 变 量 法 建 立 双 层 采 空 区隧 道 模 型 进 行 计 算 , 考 虑 采 空 区 高度 及 采 空 区之 间 间 距 的 影 响 , 对 隧道 开 挖 过 程 中 围 岩形变及位移 、 围 岩 应 力 及 围 岩 塑 性 区 的 开 展 情 况 进 行 分 析 。得 出 双 层 采 空 区存 在 时 , 当采 空 区之 间 间 距 大 于 2 0倍 煤 层 采 高 时 , 双 层 采 空 区可 按 单 层 采 空 区进 行 处 理 。
第5 9卷
第 3期
铁 道 标 准 设 计
RAI LW AY S TANDARD DESI GN
Vo l | 5 9 No . 3 Ma r .2O1 5
2 0 1 5年 3月
文章编号 : 1 0 0 4— 2 9 5 4 ( 2 0 1 5 ) 0 3 —0 0 9 7— 0 4
Abs t r a c t :Th e c o ns t r uc t i o n o f t un n e l be ne a t h c o a l mi n e d - o u t a r e a di s t u r b s u n a v o i d a bl y t h e s u r r o u n di n g r o c k, a c t i v a t i n g t h e e x i s t i n g mi n e d— o u t a r e a,wh i c h a f f e c t s t he s t a b i l i t y o f t u n n e l a nd f o r ma t i o n s ne a r b y.
YANG Zh i — h a o,FANG Yo n g,ZHOU C h a o — y u e,GUO J i a n - n i n g
( MOE K e y L a b o r a t o r y o f T r a n s p o r t a t i o n T u n n e l En g i n e e r i n g,S o u t h we s t J i a o t o n g Un i v e r s i t y,C h e n d u 6 1 0 0 3 1,C h i n a )
Th e n e i g h bo in r g mi n e d - o ut a r e a s ma y i n t e r a c t wi t h e a c h o t h e r d u e t o t h e i r pa r t i c u l a r i t i e s . Th e n u me r i c a l
s i mu l a t i o n o f t u n n e l e x c a v a t i o n b e n e a t h d o u b l e mi n e d . o ut a r e a i S c o n d u c t e d wi t h F LAC3 Di s o f t wa r e a n d c o n t r o l v a r i a bl e s .I n v i e w o f t h e e f f e c t s o f t h e h e i g h t a n d t h e d i s t a n c e be t we e n mi n e d . o u t a r e a s. t h e d i s p l a c e me n t ,s t r e s s a n d p l a s t i c z o n e o f s u r r o u nd i ng r o c k a r e a n a l y z e d. Th e r e s u l t s i n di c a t e t h a t d o u b l e mi n e d ・ - o u t a r e a c a n b e s i mp l i f i e d a s s i n g l e mi n e d - - o u t a r e a o n c e t h e d i s t a n c e be t we e n mi n e d ・ - o u t a r e a s i s
双层采空 区隧 道开 挖 围岩稳定性数值 模拟
杨 志 浩 ,方 勇 ,周超 月 ,郭 建 宁
( 西 南 交 通 大 学 交 通 隧 道 工 程 教 育 部 重 点 实验 室 , 成都 6 1 0 0 3 1 )

要: 隧 道 下 穿 煤层 采 空 区 开挖 不 可避 免 地 会 对 周 围地 层 产 生扰 动 , “ 活化 ” 既有采空 区, 影 响 隧道 及 采 空 区周 围
关键 词 : 隧道 ; 双层 采 空 区 ;间 距 ; 围岩 稳 定 性 ;数 值 模 拟
中 图分 类 号 : U 4 5 1 2
文献标识码 : A
D OI : 1 0 . 1 3 2 3 8 / j . i s s n . 1 0 0 4 — 2 9 5 4 . 2 0 1 5 . 0 3 . 0 2 3
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