南水北调西线工程深埋隧洞岩爆分析及预测

岩爆是一种典型的地质灾害,如何对岩爆进行预测已成为地下工程领域研究的热点和难点问题。为评价南水北调西线工程深埋隧洞岩爆发生的可能性,提出采用岩性分析、地应力实测及有限元分析相结合的方法进行岩爆预测。在研究中,从工程地质的角度,基于隧道围岩岩性分析、现场地应力实测及地应力场的反演分析,对隧道开挖后应力场进行了有限元数值模拟,综合分析了西线工程隧道初始地应力场沿轴线分布规律以及隧道开挖后不同埋深处岩爆发生的等级。结果表明,该工程岩爆等级大部分为中等岩爆。     

某深埋长隧洞围岩岩体侧压系数研究

侧压系数是反映岩体原位应力状态的一个重要参数，它的确定对于地下洞室围岩稳定性的分析判断具有重要的意义。通过对某深埋隧洞花岗岩区的地应力实测资料进行分析对比．得出该工程不同部位的侧压系数分布函数，据统计计算结果对工程部位的侧压系数进行了预测，并讨论了侧压系数的一些其它的应用。     

深埋巷道开挖爆破中围岩振动响应特征的监测研究

深埋巷道处于高地应力区,在爆破开挖过程中卸荷强烈,极易诱发岩爆等动力灾害.在岩体内部和表面埋设振动传感器,监测研究深埋巷道的转弯段爆破开挖过程振动信号传播及影响,以及内部围岩和表面岩体对爆破振动响应特征的差异.结果表明,除岩体质点距开挖面的距离外,二者之间的空间位置关系也是影响质点最大振动速度的重要因素.     

深埋高地应力引水隧洞节理围岩稳定性研究

在深埋隧洞开挖过程中,高地应力和结构面发育是控制洞室围岩稳定的关键问题。针对深埋高地应力引水隧洞节理围岩稳定问题,以新疆某深埋高地应力引水隧洞为工程依托,利用水压致裂法和三维水压致裂法对地应力进行现场监测与分析,采用离散元软件3DEC模拟围岩应力场、塑性区以及位移场的变化情况,研究了深埋高地应力下引水隧洞节理围岩的稳定性问题。结果表明:实测得最大主应力在12.4~12.9 MPa范围内,模拟得洞室附近出现0~2.1 m的塑性区,最大位移值为25.1 mm,最大压应力为13.2 MPa,最大拉应力为1.32 MPa,洞室的侧墙和拱底部位的塑性区、位移值较大且出现局部小范围拉应力。结合本文具体工况和实测地应力资料,通过强度理论的方法进行岩爆分析研究,由Russenes岩爆判别式得无岩爆发生,节理岩体处于稳定状态,但随节理裂隙发育,侧墙和拱底易出现破坏,建议采用2.5 m锚杆进行加固。模拟结果与实测结果较为一致,研究成果为工程施工提供参考。     

深埋隧洞超前应力释放爆破方式优化研究

岩爆已成为岩石地下工程和岩石力学领域的难题,对围岩进行超前处理,能够改善围岩内部应力,降低岩爆发生的频率和等级.通过对引汉济渭工程秦岭隧洞岩爆段进行超前应力释放爆破研究,采用掌子面周边布孔与中部布孔两种爆破方式,通过微震监测系统测定能量释放量,对比两种爆破方式对围岩内部应力的降低程度.结果表明:采用超前应力释放爆破对围...     

深埋隧洞开挖岩爆数值模拟与预测

为能更好地反映深埋隧洞岩爆的脆性破坏特征,在岩爆的数值模拟中采用了一个复合破坏准则弹脆塑性本构模型,并结合锦屏二级水电站辅助洞工程,综合运用各种判据和方法建立岩爆的预测体系,对开挖过程中岩爆的发生情况进行了预测,判定在洞肩和洞底角点处发生岩爆可能性较大,这与锦屏二级水电站辅助洞岩爆实际发生情况基本一致。对岩爆的预测具有一定的参考价值。     

光面爆破在隧洞开挖中的应用

在隧洞开挖中采用光面爆破，开挖面轮廓成型规则，岩面平整，增加围岩的稳定和施工安全，减少支护工作量，是一种较好的隧洞施工方法。绍兴市小舜江输水隧洞全长３９０８ｍ，开挖洞径４５ｍ，围岩为流纹质玻屑晶屑凝灰岩，采用光面爆破施工，对钻爆设计、钻爆作业和钻爆效果作了详细论述。     

高地应力区层状围岩斜竖井施工爆破数值模拟

为了解决层状围岩爆破开挖断面难成形以及层状围岩在爆破开挖时的超、欠挖的问题,运用三维有限元的分析方法,对布仑口-公格尔水电站斜竖井围岩进行了数值模拟分析.通过对掌子面周边围岩观测点数据分析,得出地应力对爆破震动的一些影响,以及层状围岩圆形断面隧洞最危险的破坏发生区和爆破震动波的传播规律,并对层状围岩圆形隧洞爆破超挖给出具体的建议,为层状围岩爆破开挖的施工和设计提供了参考思路和依据.     

玉瓦水电站引水隧洞爆破开挖损伤特性研究

以玉瓦水电站引水隧洞的钻爆开挖为例,选取一典型开挖断面,利用三维动力有限元数值软件(LSDYNA)模拟分析了隧洞围岩在爆破开挖过程中的损伤演化过程,重点研究了围岩中实际存在的节理面以及初始地应力场对于爆破损伤演化特性的影响。研究结果表明:爆破开挖过程中,垂直于节理面方向上的损伤受到了抑制,而平行于节理面方向上的损伤被加剧;在较低地应力条件下,初始地应力场有助于减弱爆破损伤的发展。     

中条山深埋隧洞地应力及岩爆防治措施

介绍了中条山引水隧洞工程概况,为查明中条山引水深埋隧洞段初始地应力场,在钻孔内进行了水压致裂法地应力测量,根据地应力、岩性特征等分析评价隧洞围岩地应力及产生岩爆的可能性,建议本段隧洞在施工过程中采取应力释放钻孔、超前导洞、围岩加固等防治措施。     

公路隧道光面爆破围岩振动衰减规律

为了获得隧道围岩在爆破荷载作用下的振动效应,运用有限元软件ADINA建立隧道计算模型,通过加载简化的三角形等效爆破荷载,模拟了青山隧道Ⅲ类围岩段在单循环进尺为2 m、2.5 m和3 m三种情况下的爆破振动效应,得到了隧道拱顶、拱脚和边墙部位围岩的振动衰减规律。计算结果表明:围岩质点的峰值振速随着与开挖轮廓面距离的增大先急剧衰减后平缓衰减,开挖进尺越大,围岩受到的扰动越大。最后通过满足规范的安全质点振动速度来确定三种开挖进尺条件下的最大段药量大小,为类似隧道钻爆设计的合理性提供参考。更多还原     

爆破荷载对隧洞围岩稳定的影响研究

该文以数值模拟为主要手段,研究隧洞爆破开挖施工引起的围岩动力响应及其对围岩稳定性的影响.研究表明,隧洞爆破开挖施工时,爆炸冲击荷载会在短时间内造成围岩的破坏,随后主要以爆破振动的形式作用于近区围岩.     

贵州响水水电站扩机工程1号施工支洞过原引水洞段控制爆破施工

贵州响水水电站扩机工程1号施工支洞穿过原引水隧洞顶部,两洞相距仅11.0 m。开挖施工中,采取分段微差、控制最大单响药量及短进尺等综合措施,1号施工支洞顺利圆满地穿过原引水隧洞顶部,未影响原引水隧洞的正常运行。     

深部岩体爆破破坏特征及损伤机制分析

以印第安纳灰岩为研究对象,研究不同地应力下岩体爆破的破坏特征演化及损伤机制.结果表明,不同地应力条件下的应力波峰值随爆心距的增加而逐渐衰减,爆心距大于0.2 m时衰减趋势变得平缓;随着地应力的增加,岩体爆炸破碎区范围增大,宏观裂缝宽度减小;裂纹发展为从缓慢增加到快速增加再到缓慢增加的变化趋势;地应力为0～6 MPa时裂...     

高地应力地下厂房洞室群围岩稳定分析

通过对某水电站地下厂房洞室群围岩稳定数值计算及模型试验成果分析,初步探讨了高地应力条件下深埋地下洞室脆性围岩的破坏特性、洞室稳定性分析方法及支护设计要点.     

乌东德水电站洞室开挖围岩应力重分布的数值分析

为研究锚杆支护作用对乌东德水电站地下洞室围岩应力状态的影响,采用FLAC 3D软件进行数值模拟分析.模拟结果表明,设置锚杆支护提高了洞室开挖过程中围岩的最小主应力,围岩整体稳定性大幅提高;在地下洞室开挖面的顶板、顶板与侧墙以及四周全断面分别设置锚杆支护,得到的最大主应力增量分别为0.93、2.46 MPa和6.50 M...     

光面爆破技术在软岩地区隧洞开挖工程中的应用

光面爆破在钻爆法施工中是一种比较成熟的施工技术,在软岩地区根据围岩的变化情况,及时调整光爆参数,对同类围岩,根据其结构特征,破碎程度等不同情况,分别选取不同的光爆参数,都可获得较理想的爆破效果。结合工程实例,介绍光面爆破参数的选取、施工中调整及施工效果分析。     

层状围岩对隧洞爆破开挖时超欠挖的影响

层状围岩是经常遇见的一种地质条件,对隧洞爆破施工有很不利的影响。通过对新疆克州布伦口-公格尔水电站引水发电洞进行数值模拟分析,得出层状围岩在爆破开挖时的一些特点,找出容易超欠挖的部位,对超欠挖给出具体建议,为今后设计、施工提供参考和借鉴。     

深埋隧洞开挖稳定性评价方法对比研究

引入2种等效超载法,并结合强度折减法和超变形法,对深埋隧洞初次开挖支护的稳定性进行渗流-应力耦合计算分析.结果表明,考虑增加初始孔隙水压力和应用弹塑性损伤本构模型均会增加破坏区的范围和最大值;等效超载法与强度折减法产生的破坏区范围差异性较大,且得到的安全系数要大于强度折减法;基于弹塑性损伤模型的强度折减法得到的安全系数...     

下车亭隧洞洞挖爆破振动控制设计

对下车亭隧洞爆破振动控制做了较详细的阐述,该工程隧洞最窄处的岩体厚度仅为15.8 m,Ⅳ类围岩地质段全长646 m,占隧洞总长的45.82%;工期短,并兼有爆破开挖和混凝土衬砌两种工序,高峰期同时施工的作业面达到8个以上,洞内施工人员、设备较多.因此.工程安全尤为重要,对爆破的振动控制和施工安全要求高.施工爆破振动控制具有双线隧洞作业特征.