摘要：针对小河沟膨胀土隧道降雨增湿塌方现象,以围岩含水率分布变化引起膨胀应力场为主要研究内容,展开增湿对隧道支护结构的影响研究。首先,利用热传导热能量平衡方程与孔隙渗流连续方程数学描述相似性,推导出热传导膨胀模拟增湿膨胀的替代方程。然后,结合室内试验和文献资料,率定膨胀土膨胀力及渗流参数。最后,在正确考虑地质构造影响的基础上运用有限差分软件FLAC3D热-力耦合模块进行建模计算,分别对不同膨胀力模型的增湿过程进行仿真模拟,得出支护结构受力变形随含水率分布及膨胀力大小的变化规律。分析得到了对隧道支护结构造成不良影响的关键含水率和膨胀力值。研究成果可以有效指导膨胀性黄土隧道支护设计和变形控制。

摘要：衬砌裂损是隧道常见的病害之一,对隧道结构及行车安全有较大影响,其表现形式主要有衬砌开裂、衬砌变形、衬砌起层剥落。以某运营高速公路隧道病害为工程背景,根据隧道地质条件、设计、施工情况、病害现状及检测结果综合分析病害产生原因,通过数值计算对既有结构的受力状态和安全性展开研究,分别提出相应的加固处治措施,在此基础上研究套拱加固方式对隧道净空富余量的影响。结果表明:(1)仰拱欠厚和衬砌强度不足的施工缺陷是造成该隧道仰拱及衬砌裂损的主要原因;(2)拆换方案能有效解决衬砌裂损及结构病害,但由于病害段围岩软弱,拆换方案对既有结构及围岩扰动大,且病害段为高瓦斯煤系地层,施工风险高,结合本隧道工程实际,推荐采用钢架混凝土套拱进行衬砌加固处治。(3)衬砌混凝土强度越低,结构安全系数越小,MS-Ⅴa衬砌段,混凝土最低抗压强度要求为16MPa,既有结构才能满足规范的安全系数要求;(4)结构安全系数随套拱厚度的增加而增大,病害段MS-Ⅴa衬砌需进行结构加固的混凝土强度Ra范围值为:当9 MPa<Ra<16 MPa时,需采用I10钢架混凝土套拱进行加固,当6.5 MPa<Ra<9 MPa时,需采用I20钢架混凝土套拱进行加固;(5)结合仰拱处治方案及隧道平纵线型指标,通过调整竖曲线的方式整体降低隧道标高,增加限界净空富余,可解决套拱加固导致的净空不足问题。

摘要：应用FISH语言改进FLAC^(3D)软件的非饱和渗流计算功能,同时等效模拟渗流过程中土体强度折减和膨胀力增加的力学特性,提出降雨入渗下膨胀性黄土隧道围岩大变形破坏数值演化分析方法.依托某膨胀性黄土隧道工程实例,将隧道围岩变形及力学特性现场测试与计算结果比较,验证了该数值方法的适用性.结果表明:降雨持续作用下隧道围岩位移随含水率呈台阶形增长,分析得出了位移出现极大值时对应的含水率,在膨胀土隧道工程实践中可以此作为安全施工的一项监控指标;降雨持续作用60 h,隧道边墙正弯矩明显增大,初期支护向内挤出变形严重,围岩体剪切应变发育显著,且地表山体边坡发育出大面积塑性贯通区,数值分析有效揭示了隧道洞内塌方及地表山坡滑塌破坏机理.研究成果可对膨胀性黄土隧道围岩稳定性分析和变形控制提供一定的指导.

摘要：随着我国高速公路路网加密和既有公路的扩容,路线走廊带建设条件更加严苛,同时不可避免地穿越环境敏感区。面对复杂的地形、地质条件和极高的桥隧比规模,隧道建设带来的洞口开挖、便道修筑、洞渣堆砌等如何在环境敏感区中实现绿色低碳尤为重要。鉴于此,以贵州剑榕高速公路第JRSJ-1标段隧道工程实体项目为例,分别对项目的桥隧协同、隧道洞口、便道规划、洞渣利用等方面的绿色低碳设计进行分析,并给出具体的实施措施。经实践验证,所提措施使用效果及环境融合效果较好,可为类似条件下的隧道工程建设提供参考。

摘要：以合肥市新交通大厦地铁车站深基坑工程为依托,利用FLAC3D有限差分数值计算软件,对该基坑开挖和支护的全过程进行了数值模拟,研究了基坑开挖对周围建筑物的沉降变形影响。结果表明,新交通大厦深基坑开挖对周边建筑沉降影响不大。建筑沉降随开基坑开挖深度的增大而增大,且沉降位移主要受基坑一、二、三层施工工况影响较大。

摘要：以温州市宁波路太平山隧道工程为依托,利用FLAC3D有限差分数值计算软件,对该隧道开挖爆破全过程进行了数值模拟,研究了隧道开挖爆破震动波对周边金丽温高速隧道的影响分析。结果表明,在既有隧道90 m以外的新建隧道开挖爆破施工对既有隧道结构影响较小,最大振幅位于洞口处衬砌,洞身内部衬砌对围岩影响较小。

摘要：针对小河沟膨胀性黄土铁路隧道浅埋偏压段大管棚施工工艺,分析了大管棚的受力状态和对围岩的加固效果。利用快速拉格朗日限差分软件FLAC3D模拟隧道管棚施工,得到各工况下管棚与管棚注浆壳体的受力变形情况和掌子面前方围岩变形位移,将所得结果与无管棚支护时的围岩变形位移比较,分析研究管棚预支护效果。试验分析表明,管棚有效抑制了掌子面前方软弱围岩的塑性流动,增强了围岩稳定性。

摘要：分析隧道仰拱常见病害原因,认为基底软化、地下水作用、仰拱结构缺陷是导致仰拱常见病害的根源,总结了目前仰拱常见病害的处治措施,即拱脚锁脚、基底加固、仰拱换拆和地下水引排等,分别通过减小侧向水平力对仰拱基底的挤压作用、加固基底、重新施做仰拱结构、减少地下水作用等4方面对仰拱常见病害进行治理。

摘要：目前岩体断续裂隙扩展行为的研究主要集中在闭合型或张开型裂隙上,缺少对充填型裂隙扩展行为的研究。实践表明,实际工程中岩体裂隙内往往存在充填物,且充填物对裂隙扩展有一定程度的影响。文中在滑动裂隙模型的基础上,针对充填型裂隙的特点,考虑裂隙内的传压系数和传剪系数,并根据节理裂隙法向变形的双曲线模型,推导了充填型断续裂隙的法向刚度,最终结合最大拉应力准则提出了压剪作用下充填型断续裂隙张拉裂纹起裂参数的计算方法。

摘要：文中以开挖面积为604 m 2的超大断面清水江通航隧洞为研究对象,以数值分析手段模拟超大断面软弱围岩隧道施工过程中围岩及支护体系受力变形特性。研究表明,隧洞开挖过程中,拱顶围岩变形影响区域较边墙大,但边墙处围岩受剪应力较拱顶围岩更高;采用长锚杆加固拱顶围岩,可取得较好效果,但长锚杆对边墙围岩加固作用不明显,边墙处更适宜采用短锚杆;隧洞临时支撑拆除前,下导坑临时侧壁弯矩、轴力急剧增大,接近屈服破坏;临时支撑拆除后,主洞初期支护受力明显增大,拱部和仰拱以受弯为主,边墙以受压为主,受力最不利位置为拱脚。