摘要：锚杆和衬砌是保证地震作用下隧洞围岩稳定的2种重要支护措施。将全长粘结式锚杆分段处理,建立复合加锚岩体单元模型,从物理参数加固和支护反力约束2个方面研究了锚杆对围岩的支护效应,据此提出了锚杆的抗震支护模拟方法。基于动接触力算法,通过模拟衬砌与围岩的动态接触过程,形成衬砌的抗震支护模拟方法。以某引水隧洞工程为例,研究了锚杆和衬砌2种支护措施支护参数的变化对围岩抗震效果的影响。结果表明:地震作用下锚杆和衬砌均具有良好的支护效果,但锚杆支护效果要优于衬砌,并且锚杆、衬砌均存在最优支护参数。计算成果可为地下隧洞的抗震支护优化设计提供科学依据。

摘要：根据地下工程锚固支护原理,采用隐含锚杆柱单元的三维有限元和混凝土喷锚支护的三维数值计算方法,对复杂的地下泄洪隧洞的开挖和支护进行了分析计算。该方法不仅能够有效地反映锚杆的长度、密度、倾角对洞室开挖的影响,而且能够较好地模拟钢拱架和锚杆的时间施加效应。由于隐含锚杆柱单元和喷层单元是隐含在岩体单元中的,所以锚杆和喷层单元不受岩体单元划分的影响,能够有效地模拟各种支护方案,加快计算速度,合理反映锚固支护所作用的位置和时间影响。通过对构皮滩泄洪洞施工开挖和锚固支护的模拟计算,论证了施工开挖的稳定性和锚杆、喷层、钢拱架的支护作用,提出了洞室结构的加固措施,为工程施工开挖提供了有效的设计依据。

摘要：通过分析前人研究岩体单元变形破坏过程中能量演化的试验数据,表明岩体单元的可释放弹性能储能极限与岩体单元所受应力状态和岩性有关;基于岩体单元整体破坏失稳的定义,推导了不同应力状态下岩体单元的整体破坏失稳准则;基于热力学第二定律和最小能量原理,提出地下洞室动静力失稳判别准则;运用有限差分数值分析软件FLAC3D,以完建期有无地震动作用的某地下隧洞工程为例,分别进行有无支护工况下地下隧洞的动静力稳定性分析。研究表明:该地下隧洞在所有静力工况和地震工况3下只会发生应力型局部失稳,在地震工况1和2下极有可能发生应力型整体失稳。无支护工况、施加喷锚支护工况和施加喷锚与二衬支护工况下的地下隧洞受地震动作用后洞周发生整体破坏的岩体单元体积分别增加了1 553.15、1 091.79、223.07 m^3,可知施加衬砌支护后发生整体破坏的岩体单元体积的减少幅度大于施加喷锚支护后发生整体破坏的岩体单元体积的减少幅度,表明衬砌支护的抗震效果好于喷锚支护。本文提出的地下洞室动静力失稳判别准则可作为采用数值模拟手段研究地下洞室动静力稳定性的有效判据,研究成果能为地下洞室的设计和施工提供有益参考。

摘要：工程中的不确定性问题可以用区间理论、随机理论或模糊理论进行求解。采用区间分析方法来处理地下隧洞结构开挖支护过程中的不确定性问题时。将结构系统中的不确定性参数用区间数来表示,用有限元方法建立系统的控制方程。该控制方程是一个包含不确定性几何参数的复杂的非线性区间方程组。讨论了两种优化计算模型,分别将方程组中的所有区间数作为设计变量,区间量的变化区间作为相应的设计变量的边界约束,运用遗传模拟退火算法求出位移和应力等响应量的最大值和最小值。通过工程算例验证了文中方法的合理性及可行性,并与端点组合方法的结果进行了比较分析。

摘要：本文以新安引畛济涧工程为例,就煤矿采空区对地下隧洞的影响如何进行评价,在设计过程中如何采取应对措施作一简单介绍,供类似工程参考与借鉴。该隧洞经过了老采空区、现采空区和未来采空区等三种采空区,其中老采空区可能引起隧洞施工过程中塌方、突水、底板塌陷等问题;现采空区、未来采空区经计算最大下沉、水平位移、最大倾斜值和最大曲率均已超出允许变形值,需对隧洞采取相应的处理措施。经综合比较,本工程选择了加大隧洞设计尺寸的方案,并对经过采空区的洞段进行了全断面衬砌设计,取得了较好的效果。

摘要：引红济石调水工程地处北秦岭褶皱带中,地质构造复杂,引水隧洞沿线断裂发育,地下水丰富,洞室施工中围岩变形、坍塌普遍发生,尤其是弱软围岩段更为突出,根据施工地质编录成果可以看出,洞室软弱围岩的变形、坍塌与围岩结构及地下水活动关系密切。本文通过对软弱围岩成因、岩性以及工程特性的分析,阐述了地下水对其稳定性的制约作用,提出了对此类围岩的施工对策、现场的施工防护。效果良好,可供相似工程借鉴参考。

摘要：以新疆某地下引水项目隧洞工程为例,针对隧洞施工中埋深超大,地质条件复杂,岩体裂隙发育,部分断层破碎带横穿洞身段的实际。对隧洞不良地质条件下的围岩收敛变形进行评价,结果可知:隧洞施工区所在区域地下水较为丰富,隧洞在开挖过程中围岩收敛变形较大,属于典型超深埋隧洞围岩收敛变形,经加强支护后测值趋于稳定。该洞室开挖支护过程中采取监测、设计、施工信息化动态管理,成功解决了超深埋隧洞在不良地质条件下的围岩稳定问题。特撰写本文,以供类似工程参考。

摘要：【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。

摘要：在现场施工地质编录的基础上,通过挪威的Barton、Lien和Lunde等人的Q法及Bieniawsk的RMB法隧洞岩体质量分类方法,对巴贡水电站的8条引水隧洞围岩进行分类,通过分类对前期隧洞围岩类别进行修正,根据不同类别的围岩采取相应的临时及永久支护措施,为设计及施工提供地质依据。

摘要：糯扎渡水电站左岸1、2号导流洞穿过F3断层带,断层带宽度大,岩石破碎,属Ⅴ类围岩,自稳能力差。导流洞施工工期紧,能安全、快速的穿过F3断层是施工的关键与难题。施工采用上下分层开挖,预留核心土开挖法,小导管超前支护,及时喷混凝土封闭开挖面及钢支撑紧急跟进的方式,有力地保证了围岩的稳定性和施工安全。因此,导流洞F3断层带开挖支护施工对目前的地下隧洞不良地质段施工有一定的借鉴意义。