亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        富水粉細(xì)砂地層隧道圍巖注漿參數(shù)研究

        2022-11-09 12:57:50羅勝利
        四川建筑 2022年5期
        關(guān)鍵詞:粉細(xì)砂富水帷幕

        羅勝利, 楊 翔

        (1.中鐵二院昆明公司,云南昆明650200; 2.中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,四川成都610031)

        隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)和運營的需要,隧道工程建設(shè)不斷向復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境發(fā)展,施工條件越來越復(fù)雜、施工難度也越來越大,西南地區(qū)已成為隧道工程的重點建設(shè)區(qū)域。其中粉細(xì)砂地層為軟弱圍巖地層,廣泛分布于西南地區(qū),富水粉細(xì)砂圍巖自穩(wěn)能力極差,隧道施工控制難度大,極易造成塌腔和塌方等災(zāi)害,對隧道結(jié)構(gòu)、甚至人員的安全性造成威脅。因此,有必要對粉細(xì)砂地層隧道修建相關(guān)技術(shù)開展研究。

        針對于軟弱圍巖地層修建隧道,當(dāng)前國內(nèi)外專家學(xué)者進(jìn)行了大量的研究工作。閔書[1]討論了隧道超前小導(dǎo)管注漿加固機(jī)理;王輝等[2]分析了不同小導(dǎo)管注漿參數(shù)下隧道開挖導(dǎo)致的地表沉降;賴金星等[3]研究了管棚加固下地表沉降和隧道變形規(guī)律;劉鵬飛等[4]針對高含水率黃土地層建立帷幕注漿模型,分析了帷幕注漿對地層的穩(wěn)定性有較好的提升作用;董書寧等[5]通過放水試驗、鉆孔取芯等手段對帷幕注漿加固的效果分析評價。曾學(xué)藝等[6-7]針對大直徑隧道穿越粉細(xì)砂地層的施工風(fēng)險,提出采用高壓旋噴樁預(yù)加固技術(shù)方案;殷洪波等[8]采用離散元法對粉細(xì)砂地層隧道進(jìn)行圍巖塌落過程模擬,并提出了旋噴樁加固圍巖及開挖面的施工控制措施;牛斌等[9-10]通過注漿試驗與數(shù)值分析的手段分析了柱洞法在粉細(xì)砂地層大斷面隧道施工中的不足,并對粉細(xì)砂地層暗挖車站的施工方案進(jìn)行了優(yōu)化;王慶林和冷雅梅[11-12]對胡麻嶺隧道粉細(xì)砂地層在富水條件下圍巖的穩(wěn)定性與工程措施進(jìn)行了探討,提出了富水粉細(xì)砂地層的相關(guān)施工方法和工程措施。

        綜上研究,許多學(xué)者已對富水粉細(xì)砂地層隧道進(jìn)行了相關(guān)研究,但針對此類地層帷幕注漿預(yù)加固技術(shù)研究涉及較少。本文以某鐵路隧道工程為依托,采用室內(nèi)試驗獲得富水粉細(xì)砂土體的物理力學(xué)參數(shù);結(jié)合數(shù)值分析方法,對富水粉細(xì)砂地層隧道的帷幕超前注漿技術(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬分析,以期為類似地層隧道超前預(yù)加固參數(shù)的確定提供參考。

        1 工程概況

        以中老昆萬鐵路某隧道工程為依托,隧道跨度為13.50 m、高度為12.79 m、最大埋深為153 m,隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)如圖1所示。粉細(xì)砂地層段全長183 m,粉細(xì)砂土體成巖性較差,當(dāng)不存在地下水時,圍巖具有一定的自穩(wěn)性;當(dāng)遇到地下水的浸潤作用時,土體結(jié)構(gòu)自穩(wěn)能力差,極易出現(xiàn)破壞,喪失承載力。此外在施工擾動作用下,粉細(xì)砂土體易變成松散的狀態(tài),使得隧道圍巖穩(wěn)定性急劇減弱;在隧道施工中,多次出現(xiàn)開挖面坍塌、隧道大變形等問題。

        圖1 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)

        2 富水粉細(xì)砂地層注漿效果模擬分析

        2.1 數(shù)值計算模型

        基于圣維南原理,計算模型邊界取至開挖隧道洞徑的3~5倍,左右邊界到隧道中心線的距離保持在50 m左右,模型的底面與隧道的底部距離為45 m,模型的縱向長度取為40 m。選取最大埋深153 m處為分析對象,隧道頂部土體厚度取60 m;左、右兩側(cè)邊界處和底部分別設(shè)置水平向位移和豎向位移,同時考慮地下水及自重應(yīng)力場作用。隧道采用三臺階法施工。隧道具體施工計算模型見圖2。

        圖2 隧道施工計算模型

        2.2 計算參數(shù)

        在現(xiàn)場取不同位置的粉細(xì)砂土樣,進(jìn)行相應(yīng)的室內(nèi)力學(xué)實驗,得到粉細(xì)砂土體的力學(xué)參數(shù),試驗結(jié)果如表1所示。

        根據(jù)GB/T50123-2019《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》,研究了粉細(xì)砂土在不同孔隙條件下滲透性能的變化規(guī)律。采用變水頭滲透實驗,得到粉細(xì)砂試樣在不同的孔隙率條件下的滲透系數(shù),如表2所示。

        初期支護(hù)為C25噴射混凝土;系統(tǒng)錨桿長度為3.50 m、直徑為25 mm,采用梅花型布置,縱向間距和環(huán)向間距分別設(shè)置為1 m和1.2 m。注漿圈抗?jié)B性能的降低可以選取滲透系數(shù)為5×10-4cm/s來模擬。粉細(xì)砂地層土體的物理力學(xué)參數(shù)詳見表3。

        表1 土樣的物理力學(xué)參數(shù)

        表2 不同孔隙率粉細(xì)砂的滲透系數(shù)統(tǒng)計

        表3 計算模型物理力學(xué)參數(shù)

        2.3 數(shù)值模擬分析

        2.3.1 圍巖位移變化特性

        通常圍巖的穩(wěn)定性可通過圍巖變形來判斷。在數(shù)值計算中,選取模型中間斷面(Y=20 m)為監(jiān)測斷面,其拱頂沉降、仰拱隆起和水平收斂的最終監(jiān)測結(jié)果如表4所示。

        由表4可知,相較于超前小導(dǎo)管注漿加固,全斷面帷幕注漿能夠有效控制隧道結(jié)構(gòu)變形,這是因為全斷面帷幕注漿的加固范圍和注漿圈厚度相較于小導(dǎo)管注漿加固更大,有效提高隧道圍巖強度。

        表4 不同工況下隧道位移計算結(jié)果

        2.3.2 開挖面擠出變形特性

        基于開挖面的擠出變形的形態(tài)及量值,可以掌握超前核心土的圍巖穩(wěn)定狀態(tài)。不同地下水位的最大開挖面擠出變形值如圖3所示。

        圖3 隧道開挖面擠出變形曲線

        從圖3可以看到,開挖面擠出變形主要發(fā)生在臺階的中部區(qū)域。在仰拱部位擠出變形相對較小,這是由于仰拱的相對高度比較小,擠出變形的發(fā)生和擴(kuò)展受到了限制。當(dāng)拱頂上覆水位在60 m的時,超前帷幕注漿開挖面的最大擠出變形比超前小導(dǎo)管注漿加固條件下的最大擠出變形降低了93.1%,其變形量達(dá)到了8.98 mm,可見超前帷幕注漿可以更好地控制開挖面變形,達(dá)到安全施工的目的。

        2.3.3 塑性區(qū)體積變化特性

        采用拱頂上覆水位60 m為最不利研究水位時,超前小導(dǎo)管注漿和超前帷幕注漿條件下,圍巖的塑性區(qū)縱向分布云圖在下上臺階開挖到監(jiān)測斷面(Y=20 m)時如圖4所示。

        圖4 隧道開挖至監(jiān)測面圍巖塑性區(qū)分布情況

        由圖4可知,在超前小導(dǎo)管加固條件下,開挖面已經(jīng)完全進(jìn)入塑性區(qū),前方圍巖塑性區(qū)分布廣泛,剪切破壞的面積大。拱頂附近和開挖面前方圍巖出現(xiàn)塑性區(qū)貫通情況,表明圍巖出現(xiàn)了失穩(wěn);而采用全斷面注漿時,洞周及掌子面圍巖塑性區(qū)范圍很小,表明圍巖整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。說明在粉細(xì)砂地層中,超前帷幕注漿能有效提高隧道圍巖的整體穩(wěn)定性。

        3 結(jié)論

        基于室內(nèi)試驗,研究了粉細(xì)砂土樣的物理力學(xué)性質(zhì);結(jié)合數(shù)值模擬手段,對富水環(huán)境下粉細(xì)砂地層隧道施工中的全斷面注漿效果進(jìn)行了研究,主要結(jié)論:

        (1)采用室內(nèi)試驗方法,確定了依托工程粉細(xì)砂土樣的含水率為9.80%,密度為1.837 kg·m-3,相對密度為2.590,壓縮模量為18.4 MPa。通過三軸試驗確定粉細(xì)砂土樣的粘聚力為3.69 kPa,內(nèi)摩擦角為31.4°,并確定不同孔隙率粉細(xì)砂滲透系數(shù)。

        (2)拱頂上覆水位60 m時,全斷面注漿相較于小導(dǎo)管注漿加固情況,拱頂沉降降低了67.9%;開挖面擠出變形降低了93.1%;塑性區(qū)體積從13 172.3 m3降低至帷幕注漿的2 863.16 m3,降幅達(dá)到78.3%。全斷面注漿有效地控制了隧道洞周圍巖的變形,能保證隧道施工的安全。

        猜你喜歡
        粉細(xì)砂富水帷幕
        最美四月天
        新航空(2024年4期)2024-05-15 08:58:32
        富水粉細(xì)砂巖隧道涌水涌砂處理技術(shù)研究
        改性水玻璃漿液在粉細(xì)砂地層中注漿加固的應(yīng)用
        富水砂卵石地層錨索施工工藝工法
        暗挖隧道粉細(xì)砂層注漿加固施工技術(shù)
        超級高密度電法在新疆某礦區(qū)富水性評價應(yīng)用研究
        劉雯 每次躲在帷幕后向前看
        掘進(jìn)巷道構(gòu)造富水性電法探測綜合應(yīng)用研究
        第85屆中國電子展圓滿落下帷幕
        淺埋偏壓富水隧道掘進(jìn)支護(hù)工藝分析
        河南科技(2015年4期)2015-02-27 14:21:05
        精品av一区二区在线| 精品久久久久久久中文字幕| 麻豆五月婷婷| 人妻av不卡一区二区三区| 亚洲最新国产av网站| 久久精品国产色蜜蜜麻豆| 欧美自拍区| 亚洲中文字幕永久网站| 在线观看 国产一区二区三区| 中文人妻熟妇乱又伦精品| 国产成人综合一区二区三区| 国产小车还是日产的好| 亚洲精品久久蜜桃av| 国产一区二区三区乱码| 波多野结衣中文字幕在线视频| 色老汉亚洲av影院天天精品| 亚洲美女毛多水多免费视频| 国精产品一区一区三区有限公司杨| 国内免费AV网站在线观看| 亚洲国产精品色婷婷久久| 久久天堂精品一区二区三区四区 | 久久偷看各类wc女厕嘘嘘偷窃| 亚洲 暴爽 av人人爽日日碰| 特级毛片全部免费播放a一级| 偷拍韩国美女洗澡一区二区三区 | 日韩亚洲在线一区二区| 无码专区人妻系列日韩精品| 中文字幕人妻丝袜乱一区三区| 亚洲成a人片在线观看中文!!!| 99青青草视频在线观看| 麻豆精品久久久久久中文字幕无码| 国产精品久久久久久久成人午夜 | 水蜜桃视频在线观看免费18| 中文字幕乱码亚洲无限码| 国产精品免费精品自在线观看| 2022国内精品免费福利视频| 伊人精品成人久久综合97| 性按摩xxxx在线观看| 中文字幕在线亚洲日韩6页手机版 亚洲色图+国产精品 | 欧美国产日本高清不卡| 久久中文字幕久久久久91|