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

        ?

        基于應(yīng)力釋放的某隧道圍巖變形破壞與加固措施的數(shù)值模擬分析

        2022-11-19 01:33:28
        西部交通科技 2022年8期
        關(guān)鍵詞:量值拱頂圍巖

        傅 鵬

        (廣西偉隆高速公路有限公司,廣西 南寧 530022)

        0 引言

        修建于我國(guó)西部地區(qū)的高速公路山嶺隧道,其賦存環(huán)境往往具有地質(zhì)條件復(fù)雜、節(jié)理斷層發(fā)育、隧道穿越不利地質(zhì)結(jié)構(gòu)等特征,導(dǎo)致施工過(guò)程中隧道在穿越這些不利地質(zhì)帶時(shí)極易出現(xiàn)變形過(guò)大、甚至失穩(wěn)破壞[1-2]。因而,如何控制圍巖的大變形、合理確定支護(hù)時(shí)機(jī)、評(píng)價(jià)支護(hù)結(jié)構(gòu)性能是保障隧道安全施工的關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,多采用數(shù)值模擬方法開展相關(guān)研究,如鐘乃龍、王崢崢等[3-4]通過(guò)數(shù)值模擬方法研究了隧道塌方破壞時(shí)在隧道拱頂?shù)那惑w形成規(guī)律和拱頂變形過(guò)程,并給出了對(duì)塌方形成的腔體的處理措施和支護(hù)方法;崔嵐、任博等[5-6]分析了隧道施工過(guò)程中圍巖發(fā)生大變形的演化過(guò)程、支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特征及其與變形間的相互作用規(guī)律,給出了圍巖變形控制方法;伍國(guó)軍、張子龍等[7-8]采用LDP方法(收斂—約束法)分析了隧道施工過(guò)程中變形與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用機(jī)制,給出了圍巖最優(yōu)支護(hù)時(shí)機(jī)的確定方法和支護(hù)措施的強(qiáng)度校核方法。這些研究為更好地分析隧道圍巖的變形規(guī)律和支護(hù)措施的效果提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文將借鑒這些研究成果,以某高速公路隧道在穿越地質(zhì)弱帶時(shí)出現(xiàn)的變形破壞為案例,在充分開展現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,分析導(dǎo)致變形破壞的主要因素,進(jìn)而采用Phase2有限元分析軟件,建立能反映隧道開挖過(guò)程和支護(hù)措施的數(shù)值分析模型,結(jié)合應(yīng)力釋放系數(shù)方法,分析隧道圍巖變形演化過(guò)程與釋放系數(shù)間的關(guān)系,由此給出最優(yōu)支護(hù)時(shí)機(jī)的確定方法及其對(duì)應(yīng)的變形安全控制值,進(jìn)而分析復(fù)合襯砌、圍巖加固、錨桿等支護(hù)措施對(duì)圍巖變形的影響,并基于支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全裕度評(píng)價(jià)加固效果。研究成果可為同類工程問(wèn)題的處理提供借鑒與支持,具有重要的工程意義。

        1 圍巖破壞與治理措施

        某高速公路隧道開挖過(guò)程出現(xiàn)隧道拱頂變形坍塌破壞,導(dǎo)致在拱頂區(qū)域產(chǎn)生了長(zhǎng)1 m、寬4 m、高4 m的空洞。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn):掌子面局部坍塌區(qū)域巖層巖性為強(qiáng)風(fēng)化泥巖,且?guī)r質(zhì)較軟,巖體破碎呈破碎裂狀結(jié)構(gòu),完整性較差;節(jié)理裂隙等破碎帶呈點(diǎn)狀出水,水的出現(xiàn)導(dǎo)致泥巖遇水軟化,進(jìn)一步降低了圍巖強(qiáng)度;隧道地表存在沖溝,常年富水,距隧道拱頂距離20~50 m,使隧道圍巖含水量較高,泥巖弱化較為明顯,導(dǎo)致隧道圍巖穩(wěn)定性存在較大風(fēng)險(xiǎn)。故認(rèn)為:(1)隧道施工過(guò)程中遇到巖層變化出現(xiàn)弱帶時(shí),支護(hù)措施跟進(jìn)不及時(shí)是出現(xiàn)該變形破壞的主要原因;(2)在后續(xù)施工中,特別是左洞隨著開挖的深入,弱帶層厚度越來(lái)越小,極易出現(xiàn)冒頂風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)對(duì)該處及時(shí)采用強(qiáng)支護(hù)以保證施工安全。

        2 數(shù)值模型與研究方法

        2.1 數(shù)值模型

        表1 巖體力學(xué)參數(shù)一覽表

        圖1 隧道數(shù)值分析模型圖

        2.2 研究方法

        根據(jù)圍巖拱頂破壞特征和處理方案,主要開展兩方面的研究工作:(1)采用控制圍巖開挖應(yīng)力釋放率的方法研究右洞上臺(tái)階開挖過(guò)程中圍巖的變形破壞過(guò)程;(2)將應(yīng)力釋放率與支護(hù)時(shí)機(jī)相結(jié)合,分析支護(hù)措施對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性的支護(hù)效果。

        3 數(shù)值結(jié)果分析

        3.1 圍巖變形破壞過(guò)程分析

        針對(duì)隧道右洞開挖上臺(tái)階過(guò)程中出現(xiàn)的拱頂變形破壞,采用圍巖開挖應(yīng)力釋放率控制的方法模擬分析開挖變形破壞過(guò)程。

        圖2給出了在開挖右洞上臺(tái)階過(guò)程中,不同應(yīng)力釋放率下拱頂處變形的變化規(guī)律。由圖2可知:隧道拱頂圍巖變形量值隨著應(yīng)力釋放率的增加而增加,表現(xiàn)為應(yīng)力釋放率在50%前圍巖變形呈線性增加,之后隨著釋放率的增加變形量值急劇增加。通過(guò)變形量值與釋放率的關(guān)系可發(fā)現(xiàn),如不能在圍巖變形的初期(釋放率50%、變形量值為5.4 mm)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)支護(hù),將導(dǎo)致隧道拱頂圍巖的變形破壞發(fā)生,這與現(xiàn)場(chǎng)的破壞過(guò)程基本吻合。

        圖2 右洞頂拱變形隨釋放率變化曲線圖

        圖3為在不同應(yīng)力釋放率下圍巖的塑性區(qū)分布范圍。由圖3可知:圍巖塑性區(qū)在應(yīng)力釋放率為50%時(shí),其范圍約為6~9 m,在錨桿的加固范圍內(nèi);當(dāng)釋放率為80%時(shí),弱帶巖體均處于塑性變形階段,此時(shí)支護(hù)措施對(duì)控制圍巖變形與破壞的效果將急劇降低。

        圖3 不同釋放率下圍巖塑性區(qū)分布示意圖

        3.2 支護(hù)效果分析

        以前文研究成果為基礎(chǔ),采用釋放率為50%作為最優(yōu)支護(hù)時(shí)機(jī),對(duì)隧道開挖過(guò)程進(jìn)行模擬,研究支護(hù)措施對(duì)圍巖穩(wěn)定性的支護(hù)效果。

        圖4和圖5分別為在應(yīng)力釋放系數(shù)為0.5時(shí),隧道左右洞開挖完成后的位移分布圖。由圖4~5可知:拱頂圍巖不加固,僅通過(guò)釋放系數(shù)和支護(hù)時(shí)機(jī)對(duì)圍巖變形進(jìn)行控制,其開挖完成后右洞拱頂圍巖最大變形量值約為14.3 mm,左洞拱頂圍巖最大變形量值約為12.8 mm。當(dāng)對(duì)錨桿支護(hù)區(qū)域的圍巖進(jìn)行灌漿加固后,右洞和左洞拱頂變形最大量值分別降為9 mm和8.1 mm,比不加固減小了30%左右。

        圖4 拱頂圍巖不加固變形分布示意云圖

        圖5 拱頂圍巖加固后變形分布示意云圖

        圖6和下頁(yè)圖7為采用復(fù)合襯砌強(qiáng)度驗(yàn)算方法繪制的混凝土襯砌的彎矩-軸力圖。由圖6~7可知:拱頂圍巖不加固時(shí),混凝土襯砌最小壓-彎破壞安全系數(shù)為1,處于臨界狀態(tài),而當(dāng)對(duì)拱頂圍巖加固后,壓-彎破壞安全系數(shù)約為1.45,約增加了45%,極大提升了復(fù)合襯砌的支護(hù)安全裕度,可進(jìn)一步保障隧道施工安全。

        圖6 拱頂圍巖不加固襯砌強(qiáng)度包絡(luò)圖

        圖7 拱頂圍巖加固后襯砌強(qiáng)度包絡(luò)圖

        4 結(jié)語(yǔ)

        本文以某高速公路隧道右洞拱頂開挖過(guò)程中的變形破壞為研究對(duì)象,分析了可能導(dǎo)致破壞的地質(zhì)和施工因素,采用數(shù)值模型方法分析了拱頂變形破壞過(guò)程,評(píng)價(jià)了強(qiáng)支護(hù)措施對(duì)隧道圍巖的支護(hù)效果,得到如下主要結(jié)論:

        (1)隧道開挖過(guò)程中應(yīng)充分考慮圍巖開挖應(yīng)力釋放對(duì)圍巖變形破壞的影響,采用變形量值線性增加的拐點(diǎn)作為支護(hù)的最優(yōu)時(shí)機(jī),其對(duì)應(yīng)的變形值可作為圍巖穩(wěn)定性的安全控制值。

        (2)針對(duì)隧道拱頂存在弱帶等不利地質(zhì)時(shí),既需采用強(qiáng)支護(hù),又需對(duì)弱帶進(jìn)行加固,進(jìn)而在控制圍巖變形的基礎(chǔ)上保障復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)的安全和支護(hù)效果。

        (3)通過(guò)數(shù)值模擬,結(jié)合應(yīng)力釋放系數(shù)控制,指出了研究案例應(yīng)采用應(yīng)力釋放率為50%時(shí)對(duì)應(yīng)的變形量值5.4 mm為最晚支護(hù)時(shí)機(jī),明確了對(duì)弱帶區(qū)域進(jìn)行圍巖加固有利于控制變形量值,提高復(fù)合襯砌的安全裕度,有效保障施工安全。

        猜你喜歡
        量值拱頂圍巖
        多元向量值區(qū)域和加權(quán)風(fēng)險(xiǎn)值
        方斗山隧道拱頂FLAC沉降模擬及修正
        基于QAR數(shù)據(jù)的碳當(dāng)量值適航符合性驗(yàn)證方法
        隧道開挖圍巖穩(wěn)定性分析
        帶有中心值的量值的公差表示
        山東冶金(2018年5期)2018-11-22 05:12:28
        軟弱破碎圍巖隧道初期支護(hù)大變形治理技術(shù)
        江西建材(2018年4期)2018-04-10 12:37:22
        立式圓筒拱頂儲(chǔ)罐排版技術(shù)及控制方法
        大型拱頂儲(chǔ)罐三角形板式節(jié)點(diǎn)網(wǎng)殼正裝施工工藝
        地鐵隧道施工拱頂下沉值的分析與預(yù)測(cè)研究
        采空側(cè)巷道圍巖加固與巷道底臌的防治
        隔壁人妻欲求不满中文字幕| 亚洲免费人成在线视频观看| 午夜性刺激免费视频| 久久精品国产亚洲片| 白白色视频这里只有精品| 国产成人cao在线| 一区二区三区视频偷拍| 国产亚洲av另类一区二区三区| 成人性生交大片免费看96| 国产午夜成人久久无码一区二区 | 青青草国产精品一区二区| 久久婷婷人人澡人人喊人人爽| 国产欧美日韩视频一区二区三区| 高潮社区51视频在线观看| 中文字幕亚洲入口久久| 午夜天堂精品久久久久| 亚洲粉嫩高潮的18p| 探花国产精品三级在线播放| 亚洲天码一区二区三区| 无码人妻丰满熟妇区bbbbxxxx | 无套内内射视频网站| 亚洲永久无码7777kkk| 亚洲男人天堂av在线| 蜜臀人妻精品一区二区免费| 国产激情艳情在线看视频| 欧美日韩不卡视频合集| 欧洲一级无码AV毛片免费| 一本色道久久综合亚洲| 在线播放免费播放av片| 久久噜噜噜| av成人资源在线观看| 少妇无码太爽了在线播放 | 午夜天堂一区人妻| 亚洲一线二线三线写真| 欧美黑人xxxx性高清版| 免费人妖一区二区三区| 蜜臀av无码人妻精品| 亚洲一级毛片免费在线观看| 午夜精品人妻中字字幕| 免费人成在线观看视频高潮| 色综合色狠狠天天综合色|