一、湿喷技术在乌鞘岭隧道支护施工中的应用(论文文献综述)
张金龙[1](2021)在《基于围岩变形主动控制的隧道支护技术研究》文中指出隧道围岩变形控制是交通隧道设计施工的难题,也是国内外学者长期关注和研究的问题之一。随着我国铁路建设向中西部地区延伸,越来越多的隧道面临着高地应力、软弱破碎围岩等复杂及特殊地质条件,围岩变形控制问题愈加突出。既有变形控制理论和技术存在一定局限性,在部分隧道应用时效果不甚理想,因此需进一步对变形控制方法进行研究。本文通过国内外调研、归纳总结、理论分析、数值模拟、室内试验和现场试验相结合的手段,从典型工程案例出发,调研总结了隧道围岩变形特性和影响因素,分析了既有支护方法对围岩变形控制的适应性;在此基础上从支护理念、支护型式和实施要点三方面阐述了基于围岩变形主动控制的支护方法;研究了主动支护结构的作用机理和支护效应,对主动支护相关的工程材料技术和质量管控技术等进行了研究。主要研究工作如下:(1)对11座典型大变形隧道工程进行了调研,总结了其隧道变形破坏特征,分析了地质因素和人为因素对围岩变形影响,分析了各工程案例中主要变形控制措施的适应性。调研了我国一般地质条件常规变形隧道的设计参数及变形控制特点。(2)分析了新奥法、岩土控制变形分析法、松动圈理论、主次承载区支护理论、隧道支护结构体系协同设计理论的基本原理。从支护理念、主要结构型式和实施要点三方面初步提出了围岩变形主动控制的支护方法。(3)分析了掌子面锚杆、预应力锚杆(索)、喷射混凝土支护的作用机理。研究了掌子面锚杆长度及密度,预应力锚杆垫板、锚固方式及组合方式,喷射混凝土厚度及粘接力等参数对围岩承载和变形的影响规律。以玉磨铁路景寨隧道为依托开展了主动支护现场试验。(4)研究了高性能喷射混凝土材料技术,围绕喷射混凝土早期强度及弯曲韧性两方面,研发了早高强喷射混凝土并在郑万高铁高家坪隧道开展现场试用,探索了钢纤维和钢筋网对喷射混凝土的增韧机理。研究了快凝早强的锚固材料技术,提出了水泥基注浆料、水泥卷锚固剂的性能要求。研究了基于三维激光扫描的喷射混凝土施工质量检测技术和基于声波反射法的锚固质量无损检测技术。
马殷军[2](2020)在《新乌鞘岭隧道智能化机械化施工关键技术研究与应用》文中研究指明针对隧道传统矿山法施工存在的局限性,在新建兰州—张掖三、四线铁路新乌鞘岭隧道施工中应用智能化机械化施工技术。结合软岩大变形段特殊地质情况,探索智能化机械化设备融合配套的关键技术,研发上台阶"无人化"立拱作业台车,并从人员、机械、材料、进度、质量、安全等方面进行多因素影响分析。智能化机械化设备融合配套提升了整体施工效率,提高了施工质量和管理水平,为同类型高海拔长大隧道工程提供借鉴。
孙明社[3](2020)在《山岭隧道复合式衬砌结构设计优化研究》文中研究说明自大瑶山隧道引入新奥法以来,复合式衬砌在我国山岭隧道工程中得到广泛的应用。但是,从众多已建成的隧道工程来看,复合式衬砌的设计理念存在较大的差别,其结构设计仍普遍采用基于经验的工程类比方法,关于复合式衬砌结构的设计还存在着若干基础性问题有待深入研究。本文以山岭隧道复合式衬砌为研究对象,利用现场试验、理论分析和数值模拟等方法,对初期支护、衬砌以及防水层分别进行了研究。依据复合式衬砌结构的实际受力状态,探讨了复合式衬砌结构设计优化的可行性。基于位移反分析技术,提出了确定衬砌合理施作时机及其分担围岩压力比例的计算方法。在现行规范衬砌截面安全检算公式的基础上,探讨了利用衬砌截面极限承载力曲线评价其安全性的方法。通过理论分析和数值模拟,研究了防水层对复合式衬砌结构受力特性的影响。主要研究内容和成果如下:(1)依托新建蒙西至华中地区铁路运煤通道工程,通过现场试验研究了Ⅳ、Ⅴ级围岩中初期支护和衬砌的实际受力状态,探讨了复合式衬砌结构设计优化的可行性。结果表明:隧道地质条件不同,初期支护背后的压力差别较大,现场实测的围岩压力与按现行规范计算的压力值并不一致,尤其是水平向压力;衬砌背后的压力相差不大,压力值较小,沿隧道环向分布均匀。喷混凝土承担了初期支护轴力的70%~90%;格栅钢架需要和喷混凝土结合,随着喷混凝土强度的增加而承载,在隧道拱部位置作用显着;相比于增大格栅密度,增加喷混凝土厚度对约束围岩变形的效果较好。衬砌主筋和混凝土的应力度都没有超过30%,衬砌处于安全状态且安全储备较高。一般情况下采用初期支护加强,衬砌厚度减薄以及素混凝土衬砌的复合式衬砌结构设计方案具有一定的可行性。(2)基于初期支护的变形监测数据,采用位移反分析技术,评价初期支护的安全性。提出了由初期支护的剩余变形反分析对应的围岩应力场,并将该应力场作用在初期支护和衬砌上进行正分析计算衬砌应力,用以确定衬砌的合理施作时机及其分担围岩压力比例的方法。以现场试验隧道工程为例,通过对比衬砌内力、围岩压力的现场监测和反分析计算结果,验证了位移反分析技术在确定衬砌施作时机及计算衬砌分担围岩压力比例中的有效性。(3)依据现行隧道规范中衬砌截面的安全检算公式,提出衬砌截面安全包络线的概念,可以简便直观地判断衬砌截面是否安全。探讨了利用衬砌截面极限承载力曲线计算安全系数,进而评价衬砌安全性的方法。考虑材料非线性的衬砌截面极限承载力曲线,可以统一地评价素混凝土和钢筋混凝土衬砌截面的安全性。基于极限状态设计公式的高速铁路隧道标准衬砌的截面极限承载力曲线,可以为衬砌设计提供一定的参考。(4)防水层的组合作用越强,复合式衬砌的曲率和挠度也就越小,然而曲率和挠度的减小是以增大衬砌截面受拉区为代价的;组合作用越强,对衬砌的约束作用就越大,施工期温度荷载作用下衬砌的温度拉应力也越大;强组合作用导致衬砌截面出现纯拉应力的几率增大,截面存在产生贯通裂缝的可能。防水层在优化防水效果的同时,应尽量降低初期支护和衬砌界面处的组合作用。喷膜防水层提高了复合式衬砌的整体承载能力,但其产生的组合作用可能导致衬砌截面产生纯拉应力,不利于结构安全;挂板防水层能够减小对衬砌的约束作用,降低衬砌截面产生贯通裂缝的可能。
韩常领,夏才初,徐晨[4](2020)在《软岩隧道挤压性大变形控制技术研究进展》文中研究指明在高地应力软岩地区开挖隧道难免会发生挤压性大变形,各类"让"和"抗"的支护措施在特定的地质条件下都得到了一定的应用,但不具有普遍适用性。基于前人的研究成果和大变形隧道统计数据,从应力释放和塑性流变两方面对软岩隧道挤压性大变形的机理进行了分析。归纳了高地应力软岩隧道变形控制对策的研究进展,提出了基于"多阶段分等级协同控制"的变形控制原则。将围岩大变形分为轻微、一般、较严重、严重和极度严重5个等级,针对不同等级的大变形分别提出了不同的控制原则。对于流变特性显着的极度严重大变形,必须充分考虑围岩的流变力学特性,确定围岩流变变形稳定后的最终趋势,并根据这个最终趋势确定支护结构整体刚度。
李慧[5](2020)在《高地应力软岩隧道锚杆支护技术及参数优化研究》文中研究表明在修建隧道时经常会面临高地应力和软弱围岩的地质情况,对高地应力软岩隧道进行合理支护可以有效控制围岩大变形,从而保证施工过程的安全与建成隧道的长期稳定,因此开展对高地应力软岩隧道支护方法与支护参数优化的研究具有重要的意义。本文主要针对锚杆在高地应力软岩隧道中的支护效果开展研究,结合实际工程案例,在现有研究成果的基础上,采用理论分析、数值模拟和现场监测对比的方法,对高地应力软岩隧道锚杆支护效果和参数设计进行了系统研究,从而得到可供实际工程参考的锚杆支护方案。主要研究结论如下:(1)对高地应力软岩隧道工程特性及锚杆支护失效机制进行研究,分别从变形特征、变形力学机制、围岩挤压性程度、围岩变形影响因素四个方面总结了高地应力软弱围岩大变形的工程特点,并通过高地应力隧道径向应力和位移随围岩软化程度变化的规律,分析高地应力软岩隧道锚杆支护失效机制,为后续数值分析提供理论基础。(2)基于实际工程案例,利用ANSYS与FLAC3D建立三维模型,对高地应力软岩隧道初期支护中锚杆支护效果进行模拟分析。通过隧道初期支护中打入与未打入锚杆围岩应力、位移和支护结构受力的对比,得出锚杆支护对于围岩变形的控制效果明显。在高地应力软岩隧道进行锚杆支护后,隧道开挖过程中围岩垂直应力较为稳定,应力峰值保持在22.00MPa左右;随着开挖的深入围岩垂直位移逐渐增大,而增幅越来越小。(3)为提升高地应力软岩隧道中锚杆支护的应用效果及利用率,对锚杆支护参数进行数值模拟优化研究,分析锚杆长度、间距、密度和预应力大小的变化对围岩应力、位移、塑性区和锚杆轴力的影响,通过多指标评价,确定了基于具体工程条件下的合理支护参数,为类似工程提供有效参考。(4)通过对实际工程中围岩位移及锚杆受力的监测数据进行分析,得出隧道开挖过程中围岩变形一般分为三个阶段:初期大变形、中期缓慢变形、围岩稳定期。并将监测结果与模拟结果进行比较,数值模拟与实际情况接近,具有可信度。通过上述研究成果得出,锚杆支护在高地应力软岩隧道初期支护中效果显着,对高地应力软岩隧道锚杆支护进行参数优化可以为类似工程提供参考。
付彬彬[6](2020)在《挤压性围岩隧道和辅助坑道受力变形特征及其相互影响研究》文中提出在高地应力软弱围岩中修建长大并行隧道时,由于围岩强度应力比小、变形的时空效应显着和多洞相互干渉,隧道初期支护变形具有变形量大、变形速率快、变形时间滞后以及“洞群效应”明显等特征,常伴随着支护结构开裂、混凝土剥落和钢拱架扭曲折断等现象。当并行隧道之间进行横通道施工时,并行隧道在交叉段的围岩和支护结构的受力变形将会进一步加剧,给设计施工带来很大影响。本文成兰铁路跃龙门隧道的3号斜井工区大变形段落为依托,结合施工现场监控量测资料,采用有限元数值模拟的方法,研究大埋深软弱围岩并行多洞干涉大变形的力学机理和主要控制因素。进一步对不同横通道布置方式进行数值模拟,研究横通道施工对交叉段围岩和初期支护的应力、应变和塑性区的变化规律。主要研究工作和取得的成果如下:(1)高地应力软岩条件下,后行洞的施工对先行洞的影响显着。当垂直应力为最大主应力时,围岩塑性区范围、初期支护变形和初期支护受力的最大值均出现在拱顶和隧底。受后行洞的施工的影响,拱顶和隧底变化最为明显,靠近后行洞侧边墙所受到的影响大于远离后行洞侧边墙所受的影响。根据数值模拟计算结果,并结合现场施工实测数据,总结出影响大变形的主要因素包括:围岩强度,地应力环境,大变形等级,地质构造影响程度,地下水发育特征和群洞效应等。(2)大变形条件下,横通道垂直交叉的施工对交叉段的影响显着。横通道垂直交叉施工后,交叉段位移有较明显的增长,且由对称变形变为偏向横通道侧的不对称变形,交叉部环口局部的位移显着增大。受横通道垂直交叉施工的影响,对于不同断面,交叉段附近断面受的扰动要大于远离交叉段断面所受的扰动;对于同一断面,交叉口侧所受的扰动大于远离交叉口侧所受的扰动。中间导洞侧交叉段应力集中程度大于左线隧道侧交叉段应力集中程度。(3)横通道以交叉角为60°的斜交施工,对交叉段的影响更大。交叉隧道施工中,交叉角度越小,交叉段所受的扰动程度越大。横通道斜交施工,同样使得交叉段位移有较明显的增长,且由对称变形变为不对称变形,交叉部环口局部显着变形。交叉隧道锐角侧围岩所受的干扰大于钝角侧,锐角侧的应力集中效应也大于钝角侧。
卢阳[7](2020)在《高地应力作用下文笔山隧道软岩变形特征与机制研究》文中提出在隧道建设中,软弱围岩隧道的大变形问题日益突出,其安全设计与施工已经成为隧道工程建设的重大难题。由于隧道围岩的开挖与支护是一个极其复杂的应力重分布过程,在国内外的一些高地应力软弱围岩隧道中均出现不同程度的挤压大变形,如果不能掌握隧道围岩变形与受力规律或者支护结构设计方案不合理,隧道往往会发生过大变形而使隧道施工风险增加。因此,对于地质条件差、高地应力作用下的软弱围岩隧道,展开隧道开挖支护后的围岩变形特征与机制研究十分重要。针对当前高地应力软岩隧道修建过程中面临的难题,本论文以云南丽江文笔山高速公路隧道为依托,针对隧道施工中出现的围岩大变形破坏灾害,结合现场初始地应力实测资料与监控量测结果,分析隧道地应力场特征与围岩的位移及受力规律,通过理论分析研究隧道大变形典型断面的荷载机制与塑性区破坏特征,最后提出针对性的大变形控制技术,本文的研究内容及结论主要如下:(1)通过小型水压致裂法对文笔山隧道进行了初始地应力测试,得到地应力特征如下:在地应力测试深度范围内,应力趋势主要为:Shmax>Sv>Shmin,最大水平主应力8.78MPa,最大侧压系数约为Shmax/Sv=1.55。结合隧道岩石强度参数,依照我国当前地应力分级标准,判断出文笔山隧道开挖区段处于高地应力或极高地应力状态。(2)通过对隧道现场监测的围岩位移及压力结果分析,发现文笔山隧道具有围岩位移量大、变形速率高、收敛时间长以及变形破坏形式多样等特征,分析总结出高地应力、地质构造、围岩岩性、地下水条件和现场施工条件是导致隧道围岩大变形的原因。(3)通过位移反分析法研究文笔山隧道大变形典型断面的围岩参数,选取确定了待反演围岩参数(弹性模量E、泊松比ν、黏聚力c、内摩擦角φ)的正交试验组合,建立了应变软化条件下的隧道围岩参数反演的BP神经网络训练模型,由反演得到了大变形典型断面的围岩参数,为后续的隧道变形机制理论分析提供参数依据。(4)引入岩体应变软化理论和隧道开挖应力重分布理论,反推得到了可以反映隧道开挖后荷载随洞周位移变化的理论公式,结合反演得到的围岩参数研究隧道大变形典型断面的围岩荷载机制,并与现场实测的围岩压力进行对比,发现应变软化条件下的荷载理论公式结果更接近隧道围岩真实荷载,后又基于应变软化条件下的隧道开挖支护理论,推算得到大变形典型断面的塑性区半径范围,掌握了隧道围岩塑性破坏特征。(5)通过对文笔山隧道大变形特征与变形破坏机制掌握的基础上,采用调整台阶开挖方式、改变超前支护类型、加大预留变形量、改变注浆方式、增强初支强度等大变形控制技术,后续施工现场情况表明,隧道大变形成功得到控制,此变形控制技术可为后续施工提供依据,并且可为类似隧道工程大变形控制研究提供一定的参考价值。
户若琪[8](2020)在《团月山隧道穿越断层破碎带的施工稳定性研究及风险管理》文中研究表明断层破碎带作为隧道施工常见的工程地质条件之一,岩体破碎,围岩自稳能力差,再加上预测位置不准或支护效果不佳,极易发生底板隆起、初支破坏、二衬开裂等变形破坏,显着提高了隧道施工风险。为此,本文以鲁南高速铁路团月山隧道工程中出现的断层破碎带为背景,综合运用数值模拟、现场实测和BIM可视化技术等对团月山隧道穿越断层时(团月山断层和尼山断层)的施工技术进行深入研究。主要研究工作和成果如下:(1)对比分析各工法优缺点,结合团月山断层和尼山断层带地质情况,拟定了台阶法和三台阶法相结合的施工方法,并制定了相应的支护方案。(2)通过数值模拟的技术手段最终分别得到了团月山及尼山两大断层带施工影响规律。研究表明,经过断层带时地表沉降明显变大,最大沉降分别为3.81 mm、7.10 mm;隧道进出断层带区域塑性区变化较大,断层处塑性区较为明显,且位置主要集中在拱腰;对于支护结构应力,断层区域应力较大,压应力主要集中在拱腰,拉应力主要分布在拱脚和拱顶区域,且管棚弯矩主要受上台阶开挖影响。(3)结合团月山断层以及尼山断层带施工,对穿越断层带施工规律进行了进一步深化研究,并给出了相关的施工对策及建议。研究表明,断层带施工过程中,围岩变形受隧道开挖步骤影响,拱顶沉降主要以上台阶开挖为主,拱腰收敛主要集中在中台阶开挖;断层对拱腰初支应力变化最大,其次是拱脚,影响最小的是拱顶和拱底,说明断层对围岩两端初支影响最大,越往中心影响越小;为防止断层处初支应力过大出现裂缝或坍塌现象,给出了增大管棚的厚度或增加管棚的密度来增大管棚受力的应对措施。(4)制定现场监测方案,通过对团月山及尼山两大断层带施工监测数据的分析得到了断层带施工实际变形规律。分析表明,在断层带施工过程中,拱顶沉降及拱腰收敛的最大值、变形速率以及钢拱架轴力变化均在合理控制范围之内,拟定的施工工法及支护方案可以很好的完成断层带的穿越;其次,对现场监测数据与数值模拟结果进行了对比分析,深入分析了二者之间差距产生的原因所在。(5)结合断层带隧道施工,基于BIM技术提出了山岭隧道施工数字化平台架构以及动态风险管理体系。首先,运用BIM技术对团月山隧道团月山断层进行BIM可视化建模,并进行可视化施工模拟;其次,搭建了基于BIM技术的山岭隧道施工数字化平台架构,并且基于此数字化管理平台,建立了包括风险监控、风险识别、风险评估在内一整套动态风险管理体系,为团月山隧道的施工提供保障,并可为其他隧道施工数字化管理提供一定的借鉴和参考。
岳嵩山[9](2017)在《断层破碎带大管棚超前支护加固效果分析》文中认为结合永古(永登—古浪)高速公路乌鞘岭隧道施工,从支护流程、技术要点、设计参数和质量控制方面阐述了断层破碎带大管棚超前支护的施工技术;基于有限元数值分析软件MIDAS/GTS,分别对断层破碎带有无大管棚超前支护两种工况进行数值模拟,结果表明,断层破碎带采用大管棚超前支护后,其加固圈的拱效应、托梁效应及联合支护效应十分明显,可有效控制隧道施工工作面的沉降。
刘金书[10](2016)在《HPS3016S混凝土湿喷机的研制和应用》文中进行了进一步梳理本文概述了混凝土喷射机的发展历程,介绍了HPS3016S型混凝土湿喷机的结构和性能,并阐述其在隧道支护工程中的应用情况,分析其在工作效率、操作安全性、使用成本、工程质量等方面带来的优势。
二、湿喷技术在乌鞘岭隧道支护施工中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、湿喷技术在乌鞘岭隧道支护施工中的应用(论文提纲范文)
(1)基于围岩变形主动控制的隧道支护技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
2 铁路隧道围岩变形及支护技术调研 |
2.1 围岩—支护结构变形破坏特征 |
2.1.1 隧道变形情况调研 |
2.1.2 隧道变形特征分析 |
2.2 围岩变形机理及影响因素研究 |
2.2.1 围岩变形机理 |
2.2.2 地质因素调研 |
2.2.3 地质因素分析 |
2.2.4 人为因素调研分析 |
2.3 软岩大变形隧道支护措施分析 |
2.3.1 隧道支护措施统计 |
2.3.2 隧道支护措施评价 |
2.4 一般地质隧道支护措施分析 |
2.4.1 支护参数统计 |
2.4.2 支护体系评价 |
2.5 本章小结 |
3 基于围岩变形主动控制的支护方法 |
3.1 围岩变形控制基本理论及方法简介 |
3.1.1 基本原理 |
3.1.2 适应性评价 |
3.2 基于围岩变形主动控制的支护理念 |
3.3 基于围岩变形主动控制的支护型式 |
3.4 主动支护实施要点 |
3.5 本章小结 |
4 主动支护结构作用机理及支护效应研究 |
4.1 超前支护 |
4.1.1 作用机理 |
4.1.2 支护效应 |
4.2 预应力锚杆(索)支护 |
4.2.1 作用机理 |
4.2.2 支护效应 |
4.3 喷射混凝土支护 |
4.3.1 作用机理 |
4.3.2 支护效应 |
4.4 本章小结 |
5 围岩变形主动控制支护关键技术研究 |
5.1 高性能喷射混凝土材料技术研究 |
5.1.1 喷射混凝土早期强度研究 |
5.1.2 喷射混凝土弯曲韧性研究 |
5.2 高性能锚固材料技术研究 |
5.3 喷射混凝土施工质量检测技术研究 |
5.4 锚固质量无损检测技术研究 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
学位论文数据集 |
(2)新乌鞘岭隧道智能化机械化施工关键技术研究与应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 工程概况 |
2 智能化机械化应用关键技术 |
2.1 超前地质预报线 |
2.2 开挖作业线 |
2.3 初支作业线 |
2.4 仰拱作业线 |
2.5 防水板作业线 |
2.6 衬砌作业线 |
2.7 养护作业线 |
2.8 水沟电缆槽作业线 |
2.9 施工组织设计 |
3 工程管理信息化技术应用 |
3.1 二维码技术应用 |
3.2 智慧工地系统建设 |
3.3 视频对讲系统 |
3.4 人员及车辆定位信息化 |
3.5 隧道门禁管理系统 |
4 结论 |
(3)山岭隧道复合式衬砌结构设计优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道的围岩压力 |
1.2.2 衬砌的施作时机 |
1.2.3 衬砌的承载特性 |
1.2.4 衬砌的安全性评价 |
1.2.5 复合式衬砌防水层的作用 |
1.3 研究中存在的主要问题 |
1.4 论文主要研究内容 |
1.5 论文研究方法与技术路线 |
2 复合式衬砌结构现场试验研究 |
2.1 依托工程 |
2.2 复合式衬砌现场试验设计 |
2.2.1 试验工况 |
2.2.2 监测项目及测点布置 |
2.3 初期支护背后压力的监测结果及分析 |
2.3.1 岩质单线隧道初期支护背后的压力 |
2.3.2 岩质双线隧道初期支护背后的压力 |
2.3.3 黄土双线隧道初期支护背后的压力 |
2.4 衬砌背后压力的监测结果及分析 |
2.4.1 岩质双线隧道衬砌背后的压力 |
2.4.2 黄土双线隧道衬砌背后的压力 |
2.5 初期支护内力的监测结果及分析 |
2.5.1 岩质单线隧道初期支护的内力 |
2.5.2 岩质双线隧道初期支护的内力 |
2.5.3 黄土双线隧道初期支护的内力 |
2.6 衬砌内力的监测结果及分析 |
2.6.1 岩质单线隧道衬砌的内力 |
2.6.2 岩质双线隧道衬砌的内力 |
2.6.3 黄土双线隧道衬砌的内力 |
2.7 本章小结 |
3 基于位移反分析方法的复合式衬砌结构设计研究 |
3.1 引言 |
3.2 位移反分析方法及其有限元实现 |
3.2.1 位移反分析方法 |
3.2.2 位移反分析的基本方程 |
3.3 初期支护的安全性评价 |
3.3.1 初期支护的变形监测结果 |
3.3.2 位移反分析计算模型 |
3.3.3 位移反分析计算结果及分析 |
3.4 衬砌施作时机的研究 |
3.4.1 衬砌施作时机的确定方法 |
3.4.2 工程实例应用 |
3.4.3 现场监测与反分析结果的比较 |
3.5 衬砌分担围岩压力比例的研究 |
3.5.1 衬砌分担围岩压力比例的计算方法 |
3.5.2 初期支护和衬砌背后压力的计算 |
3.5.3 衬砌分担围岩压力比例的计算 |
3.6 本章小结 |
4 基于M-N曲线的衬砌截面安全性评价研究 |
4.1 规范中衬砌截面的安全性评价 |
4.1.1 衬砌截面的最小安全系数 |
4.1.2 素混凝土衬砌截面的安全检算 |
4.1.3 钢筋混凝土衬砌截面的安全检算 |
4.2 基于规范的衬砌截面M-N曲线 |
4.2.1 衬砌截面的安全包络线 |
4.2.2 衬砌截面的极限承载力曲线 |
4.2.3 衬砌截面安全检算公式的特点 |
4.3 考虑材料非线性的衬砌截面M-N曲线 |
4.3.1 基本假定 |
4.3.2 衬砌截面的极限承载力基本方程 |
4.3.3 衬砌截面的极限承载力曲线 |
4.4 基于极限状态设计法的衬砌截面M-N曲线 |
4.4.1 衬砌截面的安全检算 |
4.4.2 衬砌截面的极限承载力曲线 |
4.4.3 高速铁路隧道衬砌截面极限承载力曲线 |
4.5 衬砌截面M-N曲线的工程应用 |
4.5.1 衬砌内力的现场监测结果分析 |
4.5.2 衬砌截面的抗弯安全系数 |
4.5.3 衬砌截面的抗弯安全性评价 |
4.6 本章小结 |
5 复合式衬砌防水层作用研究 |
5.1 防水层的主要类型 |
5.1.1 挂板防水层 |
5.1.2 喷膜防水层 |
5.2 防水层的力学作用机理 |
5.2.1 防水层的组合作用 |
5.2.2 组合结构的荷载分担机理 |
5.3 施工期温度荷载作用下防水层的作用 |
5.3.1 施工期荷载作用 |
5.3.2 有限元数值计算模型 |
5.3.3 有限元数值计算条件 |
5.3.4 温度场计算结果及分析 |
5.3.5 应力场计算结果及分析 |
5.3.6 衬砌温度应力的影响因素分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 论文主要工作和结论 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录A 复合式衬砌格栅钢架示意图 |
附录B 衬砌截面开裂区高度的计算 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)软岩隧道挤压性大变形控制技术研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 软岩隧道挤压性大变形特征和机理 |
1.1 软岩隧道挤压性大变形特征 |
1.2 挤压性围岩本构模型与强度准则 |
1.3 围岩挤压大变形机理 |
1.3.1 高地应力条件下开挖应力释放效应 |
1.3.2 围岩塑性流变效应 |
2 围岩挤压大变形控制技术 |
2.1“让”:让压的变形控制技术 |
2.1.1超前应力释放 |
2.1.2多层延期支护 |
2.1.3可让压式结构 |
2.2“抗”:增加支护整体刚度的变形控制技术 |
3 围岩大变形的分级及控制原则 |
3.1 挤压大变形的分级 |
3.2 围岩大变形控制原则 |
3.2.1 强支护 |
3.2.2 先让后抗 |
3.2.3 边抗边让,让抗结合 |
3.2.4 多阶段分等级协同控制 |
4 结语 |
(5)高地应力软岩隧道锚杆支护技术及参数优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究价值和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高地应力软岩隧道变形研究发展现状 |
1.2.2 高地应力软岩隧道支护技术研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 高地应力软岩隧道破坏机理及锚杆支护方法分析 |
2.1 高地应力软岩隧道大变形特征分析 |
2.1.1 高地应力软岩隧道变形特征 |
2.1.2 高地应力软岩隧道变形力学机制 |
2.1.3 围岩挤压性程度的判识 |
2.2 高地应力下软岩大变形等级判定及影响因素 |
2.2.1 高地应力下软岩大变形等级判定 |
2.2.2 高地应力软岩隧道大变形影响因素 |
2.3 高地应力软岩隧道锚杆支护失效机制分析 |
2.3.1 残余地质强度指标(GSI_r) |
2.3.2 高地应力软岩隧道锚杆支护失效机制分析 |
2.4 本章小结 |
3 高地应力软岩隧道锚杆支护数值模拟 |
3.1 工程背景 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 工程支护方案 |
3.1.3 隧道开挖步骤 |
3.1.4 实测地应力结果分析 |
3.2 隧道模型建立及模拟方案设计 |
3.2.1 模型范围及边界条件 |
3.2.2 围岩力学参数选取 |
3.2.3 数值模拟计算方案 |
3.3 锚杆支护效果分析 |
3.3.1 围岩应力分布及位移量对比 |
3.3.2 隧道开挖过程中围岩垂直应力分析 |
3.3.3 隧道开挖过程中围岩垂直位移分析 |
3.3.4 支护结构受力及位移分析 |
3.4 本章小结 |
4 高地应力软岩隧道锚杆支护参数优化 |
4.1 锚杆长度优化 |
4.1.1 位移变化规律 |
4.1.2 应力变化规律 |
4.1.3 塑性区变化规律 |
4.1.4 锚杆轴力变化规律 |
4.2 锚杆排距优化 |
4.2.1 位移变化规律 |
4.2.2 应力变化规律 |
4.2.3 塑性区变化规律 |
4.2.4 锚杆轴力变化规律 |
4.3 锚杆密度优化 |
4.3.1 位移变化规律 |
4.3.2 应力变化规律 |
4.3.3 塑性区变化规律 |
4.3.4 锚杆轴力变化规律 |
4.4 锚杆预应力优化 |
4.4.1 位移变化规律 |
4.4.2 应力变化规律 |
4.4.3 塑性区变化规律 |
4.4.4 锚杆轴力变化规律 |
4.5 本章小结 |
5 隧道监测数据分析及与模拟结果对比 |
5.1 隧道围岩位移监测 |
5.1.1 隧道表面位移监测方案 |
5.1.2 监测结果分析 |
5.1.3 监测结果与模拟值对比分析 |
5.2 锚杆受力监测 |
5.2.1 锚杆受力监测方案 |
5.2.2 监测结果分析 |
5.2.3 监测结果与模拟值对比分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)挤压性围岩隧道和辅助坑道受力变形特征及其相互影响研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道工程监控量测研究现状 |
1.2.2 高地应力软岩大变形隧道研究现状 |
1.2.3 交叉隧道研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 创新点 |
1.5 研究内容、研究目标和技术路线 |
2 成兰铁路跃龙门隧道平导及正洞大变形施工概况 |
2.1 跃龙门隧道工程概况 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 工程地质 |
2.1.3 水文地质 |
2.1.4 地质构造 |
2.1.5 地层岩性 |
2.1.6 地震参数 |
2.1.7 不良地质 |
2.2 跃龙门隧道平导及正洞大变形 |
2.2.1 平导洞大变形开裂情况 |
2.2.2 正洞大变形开裂情况 |
2.2.3 针对平导及正洞大变形开裂采取的措施 |
2.3 平导大变形处理方案——平导外移 |
2.3.1 隧道平导洞的作用 |
2.3.2 平导外移设计方案 |
2.3.3 外移平导快速开挖施工方法 |
2.4 本章小结 |
3 长大隧道并行多洞干涉大变形研究 |
3.1 软岩隧道开挖后洞周围岩应力演化特征 |
3.2 平导洞及正洞大变形数值模拟 |
3.2.1 数值计算模型 |
3.2.2 围岩和支护的力学参数 |
3.2.3 施工过程模拟和强度劣化设定 |
3.3 数值模拟结果及其分析 |
3.3.1 围岩塑性区计算结果分析 |
3.3.2 初期支护位移分析 |
3.3.3 中间导洞围岩和初支应力分析 |
3.3.4 数值模拟结果与现场监测数据对比 |
3.4 大变形机理分析 |
3.5 本章小结 |
4 大变形条件下交叉隧道施工数值模拟 |
4.1 交叉隧道施工数值模拟 |
4.1.1 模型建立和参数选取 |
4.1.2 施工过程模拟 |
4.2 横通道与正洞垂直交叉数值模拟结果分析 |
4.2.1 初期支护位移分析 |
4.2.2 应力计算结果分析 |
4.2.3 围岩塑性区分析 |
4.3 横通道与正洞以60°斜交数值模拟结果分析 |
4.3.1 初期支护位移分析 |
4.3.2 应力计算结果分析 |
4.3.3 围岩塑性区分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)高地应力作用下文笔山隧道软岩变形特征与机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道初始地应力研究现状 |
1.2.2 软岩隧道变形特征与机制研究现状 |
1.2.3 软岩隧道支护理论与变形控制技术研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线框架图 |
第2章 文笔山隧道地应力测试与围岩变形特征 |
2.1 文笔山隧道工程地质条件 |
2.1.1 隧道工程概况 |
2.1.2 隧道地质构造 |
2.1.3 隧道水文地质 |
2.1.4 隧道地层岩性 |
2.2 文笔山隧道地应力场特征 |
2.2.1 地应力测试方法 |
2.2.2 地应力测试结果 |
2.2.3 地应力特征与隧道变形评价 |
2.2.4 地应力测试小结 |
2.3 文笔山隧道变形特征分析 |
2.3.1 文笔山隧道信息化施工 |
2.3.2 文笔山隧道大变形特征 |
2.3.3 文笔山隧道大变形主要影响因素 |
2.4 本章小结 |
第3章 文笔山隧道围岩变形机制研究 |
3.1 岩体应变软化 |
3.1.1 软弱围岩的软化理论 |
3.1.2 围岩软化“直—曲—直”模型 |
3.2 隧道开挖应力场重分布理论 |
3.2.1 隧道开挖后二次应力及位移状态 |
3.2.2 隧道开挖后三次应力及位移状态 |
3.3 文笔山隧道BP神经网络围岩参数反演 |
3.3.1 BP神经网络原理 |
3.3.2 围岩参数反演的数值模型及参数组确定 |
3.3.3 隧道围岩参数反演结果 |
3.4 文笔山隧道软岩大变形机制研究 |
3.4.1 文笔山隧道大变形典型断面应变软化参数取值 |
3.4.2 文笔山隧道大变形典型断面荷载机制 |
3.4.3 文笔山隧道大变形典型断面塑性区特征 |
3.5 本章小结 |
第4章 文笔山隧道大变形控制技术研究 |
4.1 文笔山隧道大变形控制技术 |
4.1.1 大变形段处治措施 |
4.1.2 掌子面前方未施工段处治措施 |
4.2 文笔山隧道大变形控制效果分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
致谢 |
(8)团月山隧道穿越断层破碎带的施工稳定性研究及风险管理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 断层破碎带对隧道围岩稳定性研究现状 |
1.2.2 断层破碎带岩体隧道大变形及其控制研究现状 |
1.2.3 BIM技术在隧道工程中应用现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
2 施工方案比选研究 |
2.0 工程背景 |
2.1 隧道围岩地质分析 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 地层岩性 |
2.1.3 水文地质条件 |
2.1.4 隧道断层介绍 |
2.2 隧道断面的判定及断层特点 |
2.2.1 隧道断面尺寸的判定 |
2.2.2 断层的特点 |
2.3 隧道施工方法 |
2.3.1 施工方法的确定 |
2.3.2 支护方式 |
2.3.3 超前支护方式 |
2.4 本章小结 |
3 团月山大断面断层围岩稳定性数值分析 |
3.1 模型的建立 |
3.1.1 有限单元法的基本原理 |
3.1.2 隧道模拟基本假定 |
3.1.3 计算模型 |
3.1.4 模型参数的选取 |
3.1.5 隧道模拟方案 |
3.2 团月山断层带数值模拟分析 |
3.2.1 模型整体位移形变分析 |
3.2.2 地表沉降数值分析 |
3.2.3 围岩塑性区数值分析 |
3.2.4 围岩变形数据分析 |
3.2.5 支护结构分析 |
3.3 尼山断层带数值模拟分析 |
3.3.1 模型整体位移形变分析 |
3.3.2 地表沉降数值分析 |
3.3.3 围岩塑性区数值分析 |
3.3.4 围岩变形数据分析 |
3.3.5 支护结构分析 |
3.4 基于数值模拟分析的施工建议 |
3.5 本章小结 |
4 隧道断层带围岩变形现场监测与分析 |
4.1 监测的目的和意义 |
4.2 现场监测方案 |
4.2.1 监控量测采用设备 |
4.2.2 监测断面及监测点布置原则 |
4.2.3 数据处理方法 |
4.3 现场监测结果与分析 |
4.3.1 团月山断层变形监测分析 |
4.3.2 团月山断层钢拱架轴力检测结果分析 |
4.3.3 尼山断层变形监测分析 |
4.3.4 尼山断层钢拱架轴力检测结果分析 |
4.4 现场监测结果与数值模拟结果对比 |
4.5 本章小结 |
5 断层带风险管理研究 |
5.0 概述 |
5.1 断层施工工法模拟 |
5.1.1 隧道模型的建立 |
5.1.2 隧道施工模拟 |
5.2 平台总体框架 |
5.2.1 管理流程 |
5.2.2 平台总体构架 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文及专利成果 |
(9)断层破碎带大管棚超前支护加固效果分析(论文提纲范文)
1 大管棚超前支护施工技术 |
1.1 支护流程及技术要点 |
1.2 设计参数 |
1.3 质量控制 |
2 加固效果数值模拟分析 |
2.1 模型建立及参数取值 |
2.2 数值模拟分析 |
3 结论 |
(10)HPS3016S混凝土湿喷机的研制和应用(论文提纲范文)
1 湿喷机的发展历程 |
2 HPS3016S型混凝土湿喷机结构及性能指标 |
2.1 HPS3016S型混凝土湿喷机的结构 |
2.2 HPS3016S型混凝土湿喷机的性能 |
2.3 湿喷机喷浆与人工喷浆比较 |
3 混凝土湿喷机的应用 |
3.1 工程应用 |
3.2 使用效果 |
3.2.1 提高工作效率 |
3.2.2 提高喷射质量 |
3.2.3 提高经济效益 |
3.2.4 安全环保, 机动灵活 |
3.2.5 降低了工人的劳动强度 |
4 结束语 |
四、湿喷技术在乌鞘岭隧道支护施工中的应用(论文参考文献)
- [1]基于围岩变形主动控制的隧道支护技术研究[D]. 张金龙. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [2]新乌鞘岭隧道智能化机械化施工关键技术研究与应用[J]. 马殷军. 中国铁路, 2020(12)
- [3]山岭隧道复合式衬砌结构设计优化研究[D]. 孙明社. 北京交通大学, 2020(02)
- [4]软岩隧道挤压性大变形控制技术研究进展[J]. 韩常领,夏才初,徐晨. 地下空间与工程学报, 2020(S1)
- [5]高地应力软岩隧道锚杆支护技术及参数优化研究[D]. 李慧. 西安科技大学, 2020(01)
- [6]挤压性围岩隧道和辅助坑道受力变形特征及其相互影响研究[D]. 付彬彬. 北京交通大学, 2020(03)
- [7]高地应力作用下文笔山隧道软岩变形特征与机制研究[D]. 卢阳. 湖南科技大学, 2020(06)
- [8]团月山隧道穿越断层破碎带的施工稳定性研究及风险管理[D]. 户若琪. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [9]断层破碎带大管棚超前支护加固效果分析[J]. 岳嵩山. 公路与汽运, 2017(03)
- [10]HPS3016S混凝土湿喷机的研制和应用[J]. 刘金书. 铁道建筑技术, 2016(10)