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浅埋倾斜层状围岩隧道变形破坏机制及地质偏压荷载计算方法研究
1
作者
刘建友
房旭
+1 位作者
房倩
王军
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第S2期101-107,共7页
为判别倾斜层状围岩地质偏压和计算偏压荷载,建立考虑倾斜层状围岩结构特征的抽屉模型,提出考虑倾斜层状围岩参数的地质偏压荷载系数计算方法与地质偏压判别标准,分析层状围岩产生地质偏压的影响因素和影响规律,明确倾斜层状围岩变形破...
为判别倾斜层状围岩地质偏压和计算偏压荷载,建立考虑倾斜层状围岩结构特征的抽屉模型,提出考虑倾斜层状围岩参数的地质偏压荷载系数计算方法与地质偏压判别标准,分析层状围岩产生地质偏压的影响因素和影响规律,明确倾斜层状围岩变形破坏机制。研究结果表明:1)岩层面内摩擦角、隧道埋深、岩层倾角对隧道衬砌地质偏压影响较大,隧道埋深与岩层面内摩擦角越大,隧道衬砌地质偏压越小;2)岩层倾角越大,隧道衬砌地质偏压越大。依托沐川县某隧道支护破损整治工程,通过地质偏压计算与病害机制的对比分析,验证了抽屉模型在描述层状围岩地质偏压方面的有效性。
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关键词
浅埋隧道
层状围岩
抽屉模型
地质偏压
荷载计算方法
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职称材料
基于ABAQUS的地质偏压隧道非线性接触分析
被引量:
5
2
作者
裴晓彤
周晓军
《铁道标准设计》
北大核心
2016年第10期94-97,117,共5页
针对于山岭隧道常出现的,穿越倾斜产状的层状岩体,或多在隧道进出口处节理裂隙发育的情况,结合成兰铁路茂县隧道出口地段所处的地质偏压环境,应用ABAQUS有限元分析软件中的面-面接触单元,建立节理软弱结构面的二维隧道模型。并对地质偏...
针对于山岭隧道常出现的,穿越倾斜产状的层状岩体,或多在隧道进出口处节理裂隙发育的情况,结合成兰铁路茂县隧道出口地段所处的地质偏压环境,应用ABAQUS有限元分析软件中的面-面接触单元,建立节理软弱结构面的二维隧道模型。并对地质偏压隧道的围岩压力及衬砌结构内力进行非线性接触分析和计算,初步得出单线铁路隧道在地质偏压情况下围岩和衬砌结构的位移、应力的分布特征,并讨论软弱结构面的摩擦系数对隧道偏压作用的影响,根据隧道受力特点提出隧道在地质偏压情况下可能采取的建议和措施。
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关键词
地质偏压
隧道衬砌
ABAQUS
软弱结构面
接触分析
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职称材料
地形与地质构造偏压隧道结构受力分析
被引量:
16
3
作者
高世军
张学民
《中外公路》
北大核心
2009年第5期204-207,共4页
通过对贵州三凯高速公路松皆雅隧道工程地质情况的现场调查,对隧道支护结构压溃机理进行了理论分析,并提出了相应加固处治方案。结果表明,地形偏压和地质构造偏压的复合作用是引起地表岩体开裂和支护结构压溃破坏的主要原因,在地形偏压...
通过对贵州三凯高速公路松皆雅隧道工程地质情况的现场调查,对隧道支护结构压溃机理进行了理论分析,并提出了相应加固处治方案。结果表明,地形偏压和地质构造偏压的复合作用是引起地表岩体开裂和支护结构压溃破坏的主要原因,在地形偏压不显现的情况下,顺倾地质构造偏压对隧道支护结构受力和变形起着控制作用。针对不同偏压情况,提出了地表锚索、抗滑桩加固和洞内支护加强相结合的综合治理方案,应用实践证明了处治方案的合理性,可供类似隧道工程参考。
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关键词
隧道工程
地形
偏压
地质
构造
偏压
压溃机理
地层加固
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职称材料
单线铁路隧道地质顺层偏压衬砌结构试验研究
被引量:
1
4
作者
张玉印
《山西建筑》
2010年第6期284-285,共2页
通过室内模型试验来研究不同岩层倾角下作用在衬砌结构上的荷载大小,对Ⅴ级围岩偏压衬砌进行相似模型试验,并利用模型试验系统模拟隧道开挖,测试围岩压力与衬砌的应变,得出相关结论。
关键词
单线铁路
地质
顺层
偏压
衬砌结构
模型试验
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职称材料
五星岭Ⅱ号隧道右洞软弱浅埋偏压地质段施工技术
5
作者
吴跃光
《广东建材》
2011年第2期39-41,共3页
五星岭Ⅱ号隧道右洞出口口位于软弱、浅埋偏压不良地质地段,施工过程中边仰坡发生了坍方、并且洞顶出现坍穴,根据现场的地质情况,设计人员及时调整设计方案,对暗洞支护措施进行了相应调整,增加了片石混凝土偏压挡土墙;施工人员按设计意...
五星岭Ⅱ号隧道右洞出口口位于软弱、浅埋偏压不良地质地段,施工过程中边仰坡发生了坍方、并且洞顶出现坍穴,根据现场的地质情况,设计人员及时调整设计方案,对暗洞支护措施进行了相应调整,增加了片石混凝土偏压挡土墙;施工人员按设计意图及时调整施工工艺及方案,在设计、施工的密切配合下,顺利通过了软弱、浅埋偏压地段,本文对施工过程中的设计、施工措施及施工工艺、方法作了较为详细的介绍。
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关键词
五星岭2#隧道右洞
软弱
浅埋
偏压
地质
施工
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职称材料
偏压隧道围岩压力与初期支护受力数值分析
被引量:
6
6
作者
王磊
徐丽芬
《路基工程》
2009年第6期156-158,共3页
以ANSYS通用有限元对双线铁路隧道穿越Ⅲ、Ⅳ级软硬围岩,并当软硬围岩界面与地面夹角呈90°时的围岩压力与初期支护的受力特征进行了数值分析,并推导了围岩压力的计算式。
关键词
地质偏压
围岩压力
初期支护
数值分析
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职称材料
铁路标准断面隧道节理倾角效应研究
被引量:
2
7
作者
李老三
《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》
2021年第1期63-68,75,共7页
以郑万铁路黄家沟隧道标准断面为研究对象,对不同产状岩质隧道进行稳定性分析,研究围岩力学响应、变形特性以及锚杆力学特征,阐明不同于传统松散介质的层状岩质隧道失稳模式及锚杆支护要点。结果表明:节理面极大削弱了岩体稳定性,开挖...
以郑万铁路黄家沟隧道标准断面为研究对象,对不同产状岩质隧道进行稳定性分析,研究围岩力学响应、变形特性以及锚杆力学特征,阐明不同于传统松散介质的层状岩质隧道失稳模式及锚杆支护要点。结果表明:节理面极大削弱了岩体稳定性,开挖会引起沿层理面滑动,导致明显地质偏压。隧道开挖使得层间节理首先被破坏,节理离层区不是发生在最大主应力方向上,而是发生在节理垂直方向。水平层状或倾角较小时,顶部和仰拱节理之间产生离层区,易引起岩层弯折破坏;随着倾角增大,顺弱势节理面滑动趋势增大,破坏主要取决于节理面强度和层状节理之间滑移;当倾角为75°~90°时,破坏主要为边墙岩块弯曲压溃;竖向节理时,中间垂直土体挟持作用减弱,易剪切破坏失稳引起冒顶坍方趋势。从群锚效应来看,锚杆与滑移面夹角大于23°时,锚杆支护效果发挥较为明显的效果。
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关键词
层状岩体
地质偏压
隧道
顺层滑移
失稳模式
锚杆支护
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职称材料
节理倾角对层状岩体大断面隧道稳定性研究
被引量:
35
8
作者
赵景彭
《铁道建筑》
北大核心
2011年第9期58-61,共4页
以山西大梁山隧道工程为研究对象,研究不同节理倾角隧道围岩稳定性以及锚杆力学响应,阐明其不同于传统松散介质理论的层状岩质隧道失稳模式。主要得出如下结论:①节理面是隧道失稳破坏关键所在;②倾角较小时,拱顶容易发生弯折破坏;③锚...
以山西大梁山隧道工程为研究对象,研究不同节理倾角隧道围岩稳定性以及锚杆力学响应,阐明其不同于传统松散介质理论的层状岩质隧道失稳模式。主要得出如下结论:①节理面是隧道失稳破坏关键所在;②倾角较小时,拱顶容易发生弯折破坏;③锚杆串连数层层状岩体,增大层间摩阻力,增强节理剪切刚度;④宜将锚杆与节理面呈大角度打设,以便发挥"销钉"和"组合梁"效果。
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关键词
层状岩体
地质偏压
隧道
失稳模式
控制技术
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职称材料
浅埋粉细砂地层隧道塌方处理施工技术
9
作者
王风雪
《科技创新与应用》
2012年第06Z期142-143,共2页
对锡乌铁路芒罕图隧道出口浅埋粉细砂地层,存在地质偏压施工风险洞段,发生顺层滑塌的原因进行分析,确定了合理的坍塌施工处理技术方案,采用该方案顺利通过浅埋地质偏压、顺层塌方洞段。以期对今后浅埋粉细砂地层地质偏压条件下的隧道施...
对锡乌铁路芒罕图隧道出口浅埋粉细砂地层,存在地质偏压施工风险洞段,发生顺层滑塌的原因进行分析,确定了合理的坍塌施工处理技术方案,采用该方案顺利通过浅埋地质偏压、顺层塌方洞段。以期对今后浅埋粉细砂地层地质偏压条件下的隧道施工有所借鉴。
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关键词
浅埋
粉细砂层
地质偏压
顺层滑塌
施工技术
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职称材料
题名
浅埋倾斜层状围岩隧道变形破坏机制及地质偏压荷载计算方法研究
1
作者
刘建友
房旭
房倩
王军
机构
中铁工程设计咨询集团有限公司
北京交通大学
出处
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第S2期101-107,共7页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(N2023G045)。
文摘
为判别倾斜层状围岩地质偏压和计算偏压荷载,建立考虑倾斜层状围岩结构特征的抽屉模型,提出考虑倾斜层状围岩参数的地质偏压荷载系数计算方法与地质偏压判别标准,分析层状围岩产生地质偏压的影响因素和影响规律,明确倾斜层状围岩变形破坏机制。研究结果表明:1)岩层面内摩擦角、隧道埋深、岩层倾角对隧道衬砌地质偏压影响较大,隧道埋深与岩层面内摩擦角越大,隧道衬砌地质偏压越小;2)岩层倾角越大,隧道衬砌地质偏压越大。依托沐川县某隧道支护破损整治工程,通过地质偏压计算与病害机制的对比分析,验证了抽屉模型在描述层状围岩地质偏压方面的有效性。
关键词
浅埋隧道
层状围岩
抽屉模型
地质偏压
荷载计算方法
Keywords
shallow tunnel
layered surrounding rock
drawer model
geological asymmetrically-pressurized load
load calculation method
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于ABAQUS的地质偏压隧道非线性接触分析
被引量:
5
2
作者
裴晓彤
周晓军
机构
西南交通大学土木工程学院
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2016年第10期94-97,117,共5页
基金
国家自然科学基金(51378436)
文摘
针对于山岭隧道常出现的,穿越倾斜产状的层状岩体,或多在隧道进出口处节理裂隙发育的情况,结合成兰铁路茂县隧道出口地段所处的地质偏压环境,应用ABAQUS有限元分析软件中的面-面接触单元,建立节理软弱结构面的二维隧道模型。并对地质偏压隧道的围岩压力及衬砌结构内力进行非线性接触分析和计算,初步得出单线铁路隧道在地质偏压情况下围岩和衬砌结构的位移、应力的分布特征,并讨论软弱结构面的摩擦系数对隧道偏压作用的影响,根据隧道受力特点提出隧道在地质偏压情况下可能采取的建议和措施。
关键词
地质偏压
隧道衬砌
ABAQUS
软弱结构面
接触分析
Keywords
Geological bias
Tunnel lining
ABAQUS
Weak structural plane
Contact analysis
分类号
U452.27 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
地形与地质构造偏压隧道结构受力分析
被引量:
16
3
作者
高世军
张学民
机构
贵州省交通规划勘察设计研究院
中南大学
出处
《中外公路》
北大核心
2009年第5期204-207,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(编号:50808178)
文摘
通过对贵州三凯高速公路松皆雅隧道工程地质情况的现场调查,对隧道支护结构压溃机理进行了理论分析,并提出了相应加固处治方案。结果表明,地形偏压和地质构造偏压的复合作用是引起地表岩体开裂和支护结构压溃破坏的主要原因,在地形偏压不显现的情况下,顺倾地质构造偏压对隧道支护结构受力和变形起着控制作用。针对不同偏压情况,提出了地表锚索、抗滑桩加固和洞内支护加强相结合的综合治理方案,应用实践证明了处治方案的合理性,可供类似隧道工程参考。
关键词
隧道工程
地形
偏压
地质
构造
偏压
压溃机理
地层加固
分类号
U452.11 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
单线铁路隧道地质顺层偏压衬砌结构试验研究
被引量:
1
4
作者
张玉印
机构
中铁十九局集团有限公司
出处
《山西建筑》
2010年第6期284-285,共2页
文摘
通过室内模型试验来研究不同岩层倾角下作用在衬砌结构上的荷载大小,对Ⅴ级围岩偏压衬砌进行相似模型试验,并利用模型试验系统模拟隧道开挖,测试围岩压力与衬砌的应变,得出相关结论。
关键词
单线铁路
地质
顺层
偏压
衬砌结构
模型试验
Keywords
single track railway, geological bedding strata, masonry structure, model experiment
分类号
U451 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
五星岭Ⅱ号隧道右洞软弱浅埋偏压地质段施工技术
5
作者
吴跃光
机构
中铁五局集团第一工程有限责任公司
出处
《广东建材》
2011年第2期39-41,共3页
文摘
五星岭Ⅱ号隧道右洞出口口位于软弱、浅埋偏压不良地质地段,施工过程中边仰坡发生了坍方、并且洞顶出现坍穴,根据现场的地质情况,设计人员及时调整设计方案,对暗洞支护措施进行了相应调整,增加了片石混凝土偏压挡土墙;施工人员按设计意图及时调整施工工艺及方案,在设计、施工的密切配合下,顺利通过了软弱、浅埋偏压地段,本文对施工过程中的设计、施工措施及施工工艺、方法作了较为详细的介绍。
关键词
五星岭2#隧道右洞
软弱
浅埋
偏压
地质
施工
分类号
U455.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
偏压隧道围岩压力与初期支护受力数值分析
被引量:
6
6
作者
王磊
徐丽芬
机构
西南交通大学土木工程学院
出处
《路基工程》
2009年第6期156-158,共3页
文摘
以ANSYS通用有限元对双线铁路隧道穿越Ⅲ、Ⅳ级软硬围岩,并当软硬围岩界面与地面夹角呈90°时的围岩压力与初期支护的受力特征进行了数值分析,并推导了围岩压力的计算式。
关键词
地质偏压
围岩压力
初期支护
数值分析
分类号
U451.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
O241 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
铁路标准断面隧道节理倾角效应研究
被引量:
2
7
作者
李老三
机构
中铁二院工程集团有限责任公司
出处
《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》
2021年第1期63-68,75,共7页
文摘
以郑万铁路黄家沟隧道标准断面为研究对象,对不同产状岩质隧道进行稳定性分析,研究围岩力学响应、变形特性以及锚杆力学特征,阐明不同于传统松散介质的层状岩质隧道失稳模式及锚杆支护要点。结果表明:节理面极大削弱了岩体稳定性,开挖会引起沿层理面滑动,导致明显地质偏压。隧道开挖使得层间节理首先被破坏,节理离层区不是发生在最大主应力方向上,而是发生在节理垂直方向。水平层状或倾角较小时,顶部和仰拱节理之间产生离层区,易引起岩层弯折破坏;随着倾角增大,顺弱势节理面滑动趋势增大,破坏主要取决于节理面强度和层状节理之间滑移;当倾角为75°~90°时,破坏主要为边墙岩块弯曲压溃;竖向节理时,中间垂直土体挟持作用减弱,易剪切破坏失稳引起冒顶坍方趋势。从群锚效应来看,锚杆与滑移面夹角大于23°时,锚杆支护效果发挥较为明显的效果。
关键词
层状岩体
地质偏压
隧道
顺层滑移
失稳模式
锚杆支护
Keywords
layered rock mass
geological bias tunnel
bedding slip
instability mode
bolt support
分类号
U456.31 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
节理倾角对层状岩体大断面隧道稳定性研究
被引量:
35
8
作者
赵景彭
机构
大同市高速公路有限责任公司
出处
《铁道建筑》
北大核心
2011年第9期58-61,共4页
文摘
以山西大梁山隧道工程为研究对象,研究不同节理倾角隧道围岩稳定性以及锚杆力学响应,阐明其不同于传统松散介质理论的层状岩质隧道失稳模式。主要得出如下结论:①节理面是隧道失稳破坏关键所在;②倾角较小时,拱顶容易发生弯折破坏;③锚杆串连数层层状岩体,增大层间摩阻力,增强节理剪切刚度;④宜将锚杆与节理面呈大角度打设,以便发挥"销钉"和"组合梁"效果。
关键词
层状岩体
地质偏压
隧道
失稳模式
控制技术
分类号
U456 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
浅埋粉细砂地层隧道塌方处理施工技术
9
作者
王风雪
机构
中铁十三局集团第四工程有限公司
出处
《科技创新与应用》
2012年第06Z期142-143,共2页
文摘
对锡乌铁路芒罕图隧道出口浅埋粉细砂地层,存在地质偏压施工风险洞段,发生顺层滑塌的原因进行分析,确定了合理的坍塌施工处理技术方案,采用该方案顺利通过浅埋地质偏压、顺层塌方洞段。以期对今后浅埋粉细砂地层地质偏压条件下的隧道施工有所借鉴。
关键词
浅埋
粉细砂层
地质偏压
顺层滑塌
施工技术
分类号
U453.1 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
浅埋倾斜层状围岩隧道变形破坏机制及地质偏压荷载计算方法研究
刘建友
房旭
房倩
王军
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于ABAQUS的地质偏压隧道非线性接触分析
裴晓彤
周晓军
《铁道标准设计》
北大核心
2016
5
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职称材料
3
地形与地质构造偏压隧道结构受力分析
高世军
张学民
《中外公路》
北大核心
2009
16
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职称材料
4
单线铁路隧道地质顺层偏压衬砌结构试验研究
张玉印
《山西建筑》
2010
1
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职称材料
5
五星岭Ⅱ号隧道右洞软弱浅埋偏压地质段施工技术
吴跃光
《广东建材》
2011
0
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职称材料
6
偏压隧道围岩压力与初期支护受力数值分析
王磊
徐丽芬
《路基工程》
2009
6
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职称材料
7
铁路标准断面隧道节理倾角效应研究
李老三
《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》
2021
2
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职称材料
8
节理倾角对层状岩体大断面隧道稳定性研究
赵景彭
《铁道建筑》
北大核心
2011
35
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职称材料
9
浅埋粉细砂地层隧道塌方处理施工技术
王风雪
《科技创新与应用》
2012
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职称材料
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