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在裂隙岩体中进行洞室开挖,由于开挖卸荷,引起明显的应力重分布,二次应力场在其切向主要表现为加载,而径向表现为卸载,造成洞周围岩力学特性发生改变.本文将结合一个具体实例建立裂隙岩体地下洞室围岩几何模型,讨论由于洞室开挖的卸荷作用而导致围岩力学特性的改变,为研究裂隙岩体的渗流应力耦合提供理论基础. 相似文献
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【目的】研究混凝土面板开裂情况下堆石坝在应力场与渗流场耦合作用下的工作性态,为混凝土面板堆石坝的设计与施工提供参考。【方法】以多孔岩土介质渗透系数与体积应变之间的数学表达式为基础,研究建立了混凝土面板堆石坝应力场与渗流场耦合分析的数学模型,并基于等宽缝隙稳定流的运动规律,推导建立了混凝土面板裂缝的等效渗透系数计算模型。【结果】当混凝土面板发生开裂时,对于堆石体而言,应力场与渗流场的耦合效应是客观存在的。与不考虑耦合效应相比,考虑耦合效应时坝体的垂直位移最大值出现的位置相对偏向坝体下部,且数值增大了5.5%;坝体的水平位移最大值增大了8.9%,其分布规律也发生了较明显的变化;坝体内渗流自由面明显上升,渗流水头有所增大,同时坝体的单宽渗透流量增加了15.1%。【结论】在混凝土面板开裂情况下,堆石体内应力场与渗流场的耦合效应是客观存在的,因此,考虑耦合效应的计算结果更为合理、可靠。 相似文献
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以甘肃历史上最大的水利工程引洮供水工程一期总干渠7#隧洞为工程背景,在考虑应力场与渗流场耦合作用下,利用ABAQUS有限元程序,建立有限元渗流模型,对隧洞埋深在200m处的含水疏松砂岩地段的围岩开挖过程进行模拟分析,得出引洮7#隧洞在开挖过程中围岩径向变形规律与特征,径向正应力、孔隙压力分布及变化规律,为隧洞的早日贯通及正常运营提供技术支持,对保证工程安全和节省投资具有积极意义. 相似文献
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大跨隧道施工力学行为极为复杂,明确其力学行为及应力水平对大跨隧道设计与施工有积极意义.以某四车道公路隧道为工程背景,借助数值模拟手段建立了三维围岩-结构隧道施工力学模型,对不同开挖方案下四车道公路隧道施工力学响应进行了对比分析,获得了大跨隧道围岩和支护结构的位移、应力及塑性破坏区等的分布特征与演变规律,提出了适合Ⅴ级围岩条件下大跨隧道合理开挖方法和控制措施,研究成果可以为同类隧道工程的设计与施工提供理论参考. 相似文献
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【目的】研究基坑开挖对邻近通道的影响,为邻近通道基坑开挖工程的设计与施工提供参考。【方法】以重庆某周围存在邻近人防洞通道的岩质深基坑工程为例,通过数值模拟和现场观测,研究土岩组合地层基坑与通道变形、通道拱脚推力及围岩破坏模式的关系。【结果】邻近通道会改变地表最大沉降点位置,土岩组合地层中地表沉降主要与基坑的水平位移和通道沉降有关。通道与基坑之间围岩间壁厚度较大时,隧洞破坏来自于拱顶;间壁厚度较小时,隧洞破坏来自于侧壁。由于受连续介质及隧道几何形态的影响,围岩会改变位移场传递的方向,通道主要表现为横向变形。【结论】邻近通道会增加基坑的水平位移与沉降,通道的破坏方式与间壁岩体厚度有关。 相似文献
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对于软弱围岩,由于地层条件较差,这就对隧道掌子面自身的稳定提出了更高要求,而且掌子面的稳定与否在施工中对整个隧道的稳定也会产生重要影响。参考前人研究成果后,在Ⅴ、Ⅵ级围岩条件下,以目前施工中最常用的台阶法为例,利用大型有限元软件ANSYS,重点分析掌子面挤出变形发生发展规律,掌子面前方围岩空间效应区内的位移、应力的分布规律,从而得出了掌子面开挖对前方围岩的影响范围。 相似文献
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输气隧道安全性关系到输气管道的长期安全运行，对于下穿河流隧道，其渗流安全性至关重要。建立全尺度的三维数值模型，对川气东送某工程嘉陵江隧道穿越进行渗流特征分析及涌水量评价。通过分析研究区工程地质条件，获得场地岩体渗透性分布特征以及断层破碎带等渗流通道的渗透系数特征。根据水文地质特征，考虑地下水系统的完整性和独立性，确定数值模型边界范围。数值模拟结果表明，断层破碎带处渗透性明显增大，为主要涌水段；断层注浆可有效降低涌水量，提升隧道开挖期间安全性。研究结果可为类似下穿河流隧道提供借鉴和参考。（图12，表2，参20） 相似文献
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裂隙岩体渗流场与应力场耦合分析方法 总被引：4，自引：0，他引：4
高海鹰 《云南农业大学学报(自然科学版)》1997,12(2):137-142
从工程观点出发,忽略不计完整岩块的渗透系数,借助于层面缝隙流运动规律(立方定律)和变分基本原理,建立了三维裂隙岩体渗流场和应力场耦合模型。并推出了耦合的有限元支配方程,提出了运用同一套单元网络对两场进行区域离散的观点。以重力坝坝基渗流场与应力场耦合计算为例,验证了模型的可行性。 相似文献
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【目的】研究洞室围岩温度场扰动对洞室地层热力学平衡和围岩热物理力学性能的影响,为隧洞设计与施工提供参考。【方法】通过建立地下隧洞几何模型和洞内环境热力学模型,针对新疆某高温隧洞,根据实测洞内环境温度及围岩温度,应用 ANSYS 有限元程序,对不同施工工况下围岩的温度场变化进行模拟,深入研究温度场下隧洞的埋深、围岩类别（Ⅲ、Ⅳ1和Ⅳ2类）等不同状况对隧洞围岩稳定性的扰动规律。【结果】大量系统的数值试验表明,在影响高温隧洞围岩稳定性的各因素中,温度和围岩类别是影响围岩温度应力的2个主要因素。初始温度场的温度越高或温度差越大、围岩类别越好,围岩的温度应力越大;洞室埋深的增大对围岩二次应力场及围岩位移场均有显著影响。【结论】得到了温度 、温差、围岩类别、埋深对高温隧洞稳定性的量化影响规律,对于高温隧洞问题,可参考上述规律并结合工程实际进行综合分析。 相似文献
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何家堡子隧洞出口埋置于第四系松散堆积物角砾层中,围岩自稳性差,且隧洞施工断面狭小,采用常规全断面边开挖边砌护的方式无法正常掘进,施工安全无法保证,必须采用特殊方法对不良地质进行处理,加固围岩,为隧洞掘进和砌护施工提供安全保障.针对这一问题,结合国内一些先进的处理方法和现场实际情况提出了帷幕灌浆处理措施,并详细论述了其施工工艺,为保障施工安全、加快施工进度提供了一套较好的解决方案,并为类似工程的设计及施工提供了一定的参考依据. 相似文献
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如何控制好地下水,减小其对基坑开挖和周围环境的负面影响,是基坑工程特别是深基坑工程设计与施工的重要组成部分.通过对设置排水措施基坑渗流场的三维分析,达到对基坑渗流场实际复杂情况的模拟,比较理想地反映基坑渗流场随降水井深度、间距以及抽水量等不同条件下的变化规律,从而在一定程度上弥补过去对基坑渗流场研究的不足,为基坑工程降... 相似文献
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分析了隧道洞口设计、环境保护的现状及目前洞口设计中存在的问题.提出隧道洞口应以“安全、环保、经济”为原则,通过设置辅助施工措施,达到无洞门洞口设计的目的,实现对山体边坡及周围植被的保护,做到“零开挖,直接、自然进洞”.最后以峡口隧道为例,对环境保护下的山岭隧道洞口设计建设进行具体分析,以期为今后山岭隧道洞口设计提供借鉴. 相似文献
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种稻对周围旱地土壤盐分和土壤水分含量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究种稻对周围旱地影响的程度和范围,选择稻旱田之间无沟和有沟相隔型两种类型,以不受种稻影响的老旱田作对照,在距稻田50、80、150和200m处各埋设定位观测井,监测种稻对地下水埋深、土壤水分含量和土壤盐分含量的影响。结果表明,耕层土壤水分含量与地下水埋深相关极显著,耕层土壤盐分含量与地下水埋深相关极显著,在上升期,旱田距稻田距离与地下水埋深相关极显著。因此,稻旱田之间无沟相隔时,种稻对周围旱地的影响表现为稻田水直接向旱田侧渗,而使距稻田附近旱田的地下水位上升,在距稻田220.7m内地下水位会上升到危害旱作物生长的程度;稻旱田之间有沟相隔时,种稻会导致稻旱田之间排水沟水位上升,从而对周围旱田产生不利影响,这种影响即可通过沟水向旱田的侧渗发生,又表现在阻止旱田的排水上,其不利影响范围在200m以内。 相似文献
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由于深埋地下洞室的高地应力对洞室稳定性影响很大,洞室的稳定性、耐久性对所储油品的密封极为重要,且洞室的稳定性关系到整个项目的成败。依托辽宁某真实地下水封石油洞库工程,对其稳定性进行FLAC3D数值分析,研究储油洞室在实际施工开挖工况下的稳定性,并从围岩应力和位移变形两方面研究无支护和有支护两种工况下洞室的稳定性。结果表明:储油洞室处的围岩均没有超出岩石的抗压强度,拉应力的大小和区域也满足要求。通过模拟分析得到了洞室在开挖过程中的薄弱部位,应该在设计和施工中加强支护及监控量测。研究成果为大断面地下水封石油洞库储油洞室稳定性的研究提供了理论依据。 相似文献
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高承压水地层中深大基坑的开挖多采用井点降水的方法。由于影响降水的因素较多,使高承压含水层中的降水设计和实施的难度加大。为此,文章利用了FLAC3D的渗流功能模块和正交试验方法,着重分析了隔水帷幕插入深度、降水井深、抽水量、降水井的平面布置、含水层承压水头高和土层渗透系数对井点降水的影响以及各个影响因素的重要性,建议了基坑降水设计的优化步序,研究结果可为深基坑开挖时的降水设计提供指导。 相似文献
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运用 BP算法学习率自适应调整策略 ,对公路隧道新奥法正台阶施工开挖过程中围岩变形时程曲线的拟合进行了研究 ,结合实例对拟合效率进行了讨论 相似文献
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某深基坑工程施工过程监测与分析 总被引：1，自引：0，他引：1
介绍了天津某深基坑工程开挖实例及施工过程的监测情况.通过对开挖过程中的坑周土体水平位移、支护结构顶部水平位移、立柱沉降以及周围管线等的现场施工监测数据的分析,探讨了深基坑开挖过程对周围环境的影响,为考虑施工因素的深基坑设计提供了依据,为今后类似工程的设计施工积累了经验. 相似文献