摘要：黏土岩由于其低渗透性和损伤自修复等特性,被认为是一种合理的高放废物处置地质屏障。以黏土岩为研究对象,结合相关室内试验和现场监测成果,在总结黏土岩蠕变变形规律的基础上,考虑蠕变过程中的损伤和应变累积,建立黏土岩非线性蠕变损伤本构模型,并将其应用于比利时核废料地下实验室长期水力响应特征分析。研究结果表明:(1)非线性蠕变损伤本构模型能较好地反映黏土岩的非线性蠕变损伤过程;(2)巷道开挖对巷道洞周围岩水力性质影响显著,洞周附近围岩变形增大、孔隙水压力迅速减小;(3)围岩变形与开挖巷道距离和流变时间密切相关:随着与巷道距离的增大,开挖对巷道洞周附近围岩变形、孔隙水压力的影响逐渐减小,而随着时间的增长,巷道洞周附近围岩变形、孔隙水压力逐渐增大;(4)高放废物处置库衬砌的蠕变变形规律与现场监测结果相吻合,验证了模型的可靠性。研究成果将为我国未来黏土岩核废料地下储库的建设和稳定性评估提供重要理论依据。

摘要：为准确反演勘察孔地层岩性信息、提高岩屑反演勘察孔地层岩性的准确性,依托某隧道水平定向钻地质勘察项目,开展了水平定向钻隧道地质勘察孔岩屑运移与地层相关性研究。研究结果表明:依据岩屑运移速度、费祥俊临界流速理论和Larsen最小返速理论对现场岩屑运移形式的分析,推知不同围岩岩屑颗粒在水平定向钻孔环空内的运移形式以推移为主,少部分悬移,且存在少量岩屑床;在水平定向钻勘察工程现场,钻头处产生的地层岩屑最先以悬浮运移状态随泥浆返出;基于物料输送相关理论分析岩屑颗粒自由悬浮和运动方程,建立了水平定向钻勘察孔岩屑悬移运移模型;依托现场碳质板岩和石英片岩相关参数进行了岩屑运移与地层相关性分析,分别得出完整地层和断层破碎带的岩屑运移孔壁阻力系数,且断裂带处岩屑运移孔壁阻力系数约为非断裂带处的2.72倍;得出不同直径钻杆工作范围内的钻孔环空岩屑最终悬浮运移速度,建立了岩屑运移与地层的关联分析计算模型。研究结果为准确反演勘察孔地层岩性信息,以及后续隧道的顺利施工提供了理论和数据支持。

摘要：针对高寒山区赛里木湖隧道穿越断层破碎涌水带的实际情况,为避免施工灾害发生,提高围岩强度,降低围岩的透水性能,提出了以超前地质预报为先导,以周边超前帷幕注浆+加密加长超前小导管支护+型钢钢架及锚网喷支护+径向注浆为手段的综合处治方案。通过现场监测表明:处治方案可明显提高围岩完整程度和强度,施工过程中未发生突水涌泥现象,隧道断面净空收敛和拱顶下沉稳定速度较快,最终变形值较小,围岩压力与初期支护内力值均较小。

摘要：天山胜利隧道全长22.1km,共穿越16条断裂,其中博罗科努—阿其克库都克断裂为区域性活动断裂,需考虑隧道结构受地震作用的影响。对于深埋隧道,来自活动断裂的威胁主要是断裂错动。针对天山胜利隧道穿越活动断裂的情况,对不同设防水准下断裂错动量进行计算,研究断层倾角、断裂错动量、破碎带宽度、岩体模量、断层面摩擦系数及断层面错动位置对隧道结构响应的影响,确定不同抗断设防性能目标下的设防范围,为隧道结构设计与施工提供依据。研究结果表明,100年超越概率63%,10%,3%,2%对应的断裂错动量分别为0.056,0.481,1.609,2.219m;在断裂错动作用下,隧道结构纵向产生弯曲变形,活动盘仰拱及固定盘拱顶靠近断层面处均出现一定范围的脱空区。建议天山胜利隧道穿越博罗科努—阿其克库都克断裂按照发生100年超越概率10%的断裂错动(走滑水平位错量为0.481m)进行设计,隧道结构应满足“控制应力”的性能目标,抗断设防宽度取博罗科努—阿其克库都克断裂核心段宽度(破碎带宽度)及断层面两侧沿隧道纵向各18m的范围。

摘要：当前,我国的城市化进程逐渐加快,隧道工程在数量上和规模上得到大幅增长和扩大。然而,在漫长的服役期内,人为因素和自然因素诱发的灾害的长期作用会导致城市隧道结构受损,威胁正常的行车安全,缩短隧道的使用寿命,因此既有城市隧道损伤识别技术的研究迫在眉睫。文章分析了国内外隧道的损伤类别,系统调研归纳了现有的结构损伤识别技术,分析了城市隧道损伤识别领域存在的问题及下一步的研究重点,为今后城市隧道运维期间的新型损伤识别技术研究提供了一定的参考。