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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】探讨不利围岩条件下调压井的应力变形特性。【方法】以摩洛哥某水电站调压井工程为例,运用大型有限元软件,建立了调压井应力变形分析的三维有限元模型,通过仿真计算获得了施工期与运行期调压井围岩及衬砌结构应力变形的分布与变化规律。【结果】在不利围岩条件下,施工开挖过程中围岩径向位移均指向井内,随着下层岩体的开挖,上层岩体的径向位移不断增大;沿高程方向,径向位移自上而下呈递减趋势,衬砌之前围岩变形基本稳定;运行期衬砌结构内、外侧环向正应力的分布规律沿高程方向基本一致,除调压井底部阻抗孔口处及调压井顶部外,内、外侧环向正应力均以拉应力为主,且自上而下大体呈递增趋势,内、外侧环向拉应力最大值均发生在调压井底部与阻抗孔口衔接处;施工期和运行期井周围岩的径向最大压应力及环向最大压应力均远小于围岩体的设计抗压强度,因此施工期井周围岩不会产生塑性破坏。【结论】在不利围岩条件下,调压井施工应采用自上而下分层开挖的方法,并及时喷锚和延迟一级衬砌;在调压井底部需采取加大衬砌混凝土标号、加设钢板内衬等增加强度的措施。 相似文献
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以小江口隧道边坡为研究对象,利用FLAC3D软件建立了能够精确反映地形地质条件的精细地质力学模型,进而建立三维数值分析模型.在分析过程中,选取4种工况进行模拟分析,其中自重工况和破坏模式分析都与现场实际情况对应.在此基础上模拟环境地质条件恶化时的边坡失稳破坏机理,并进一步分析采空区对坡体的影响,以及隧道开挖时的坡体变形失稳模式.研究结果表明:(1)未来的破坏模式仍然是平行坡面的陡立结构面起控制作用,破坏区域呈片状平行坡面走向位于陡壁表层,在软弱的泥灰岩基座处切断下部岩体,形成楔形错落式滑动破坏,在隧道轴向上,要特别注意裂隙面所切割出来的上游侧三角形体.(2)煤层采空后顶部岩层塌陷明显,变形影响区向外扩展到地表河谷,向内受限于裂隙面,向上接近最临近的泥灰岩夹层,隧道尚在煤层塌落的应力影响区之外.(3)隧道开挖后,围岩变形不明显,但隧道围岩应力改变明显,应力变化明显的区域,受限于裂隙面,局限于裂隙面所界定坡体外侧区域,向坡体内则没有发展. 相似文献
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渗流场对麻崖子隧道开挖影响数值分析 总被引：1，自引：0，他引：1
隧道开挖改变了原岩应力场和地下水渗流场的分布,渗流场的改变会引起围岩应力场的改变,而围岩应力又会反过来影响岩体的结构,改变岩体的渗流特性.渗流场和应力场的相互作用,使围岩稳定性降低,严重时会造成围岩坍塌等灾害性事故.本研究根据工程实际对麻崖子隧道进行了考虑渗流效应下的开挖分析.结果表明:研究得到了隧道开挖后围岩应力场、孔隙水压力、位移场的分布情况,并给出了相应的施工建议.鉴于隧道设计施工过程中考虑渗流效应是有必要的,故模拟结果对于山岭富水地区隧道设计、施工及防排水设计有一定的指导意义. 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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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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针对片麻岩隧洞在原支护方案下隧洞出现严重坍塌、变形等问题,通过数值模拟对原支护方案下隧洞变形破坏的分析,提出锚杆主动承载-有限让压-拱架被动支护的联合变形控制技术。数值模拟分析结果表明,联合变形控制技术下隧洞顶部最大下沉量102 mm,最大底鼓量120 mm,帮部向内位移量大小平均为60 mm左右,局部向内位移量为82 mm,且拱架能够有效控制围岩的进一步变形,联合变形控制技术对于片麻岩隧洞围岩控制起到了较好的效果,最后提出合理的支护参数设计,为相关片麻岩隧洞围岩变形控制提供了参考。 相似文献
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复杂地质条件下盾构隧道地震响应分析 总被引：1，自引：0，他引：1
复杂地质条件下盾构隧道地震响应问题已成为当前工程界研究的重点,其研究涉及盾构施工过程中的土-水-结构的相互作用及地震作用下土体液化、结构破坏等多方面。以数值分析方法模拟完全渗流-应力耦合情况下盾构隧道施工、固结过程;随后采用非线性动力-渗流应力耦合分析方法计算盾构隧道的地震响应,据此分析其安全性。该方法应用于天津地铁隧道某段工程,研究复杂地质条件下盾构隧道的地震响应。研究结果表明:在Ⅷ度地震作用下,该隧道各土层不会发生液化;衬砌应力变化幅度不大,拉、压应力均远小于混凝土抗拉、抗压强度,是安全的;地震对隧道洞径影响不大;地表横向相对位移较大,而竖向相对位移很小,这表明横向地震更容易导致盾构隧道损害。 相似文献
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隧洞施工,尤其是软岩隧洞在施工过程中都存在收敛变形,但由于不是很直观,且不容易监测,比较容易忽视,对施工质量和安全施工造成隐患。本文通过宁东隧洞在施工过程中进行的大量的软岩岩体的变形监测获得的资料,经过整理分析,初步分析了软岩隧洞的变形特征,为指导施工和运行管理提供了依据,总结出了适合软岩隧洞的施工经验。 相似文献
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层状复合围岩岩体软硬相间，不满足均匀、连续及各向同性的要求．研究依据多种测试手段，对开挖后围岩的稳定性和变形进行实时监测．并对数值模型进行三维非线性弹塑性计算、分析，比较准确地预测了围岩的动态变化过程，研究了层状围岩位移和应力的变化规律。 相似文献
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为了更好、更安全地在湿陷性黄土段进行隧洞的开挖施工,结合某隧洞工程实例,采用FLAC3D有限差分软件建立了湿陷性黄土段隧洞的模型,分别对全断面开挖法、上下台阶开挖法、CD法、CRD法进行了施工模拟,得到这4种工法引起湿陷性黄土隧洞地层围岩水平位移和竖向位移.结果表明:CRD法是其中对地层围岩位移影响最小的开挖方法,是一种有效控制湿陷性黄土隧洞围岩变形的施工方法. 相似文献
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通过对青海当顺水电站引水隧洞在Ⅳ～Ⅴ类围岩开挖时采用的大管棚和小导管超前支护方法对隧道自稳时间小于完成支护所需时间的地段进行超前支护运用的实践,介绍了在隧洞掘进中遇到不良地质条件即Ⅳ～Ⅴ类围岩时及时采用超前支护（小导管和大管棚支护）进行预加固的施工方法。 相似文献
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本文在简述了该工程地区工程地质条件后,着重分析了影响隧洞围岩稳定性的备个因素及其各因素在围岩稳定中所起的作用。 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