均质围岩论文-保其长,彭守拙,钟建文,林葎

均质围岩论文-保其长,彭守拙,钟建文,林葎

导读:本文包含了均质围岩论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:地下工程,灌浆锚杆,灌浆环,界面

均质围岩论文文献综述

保其长,彭守拙,钟建文,林葎[1](2019)在《均质围岩灌浆锚杆应力的近似解析解》一文中研究指出灌浆锚杆与岩体介质的耦合机理和支护效果的解析评估,目前尚处于研究进展阶段。本文对全长处于均质围岩塑性屈服区的弹性锚杆,按围岩弹-脆-塑性应力应变关系和Mohr-Coulomb屈服准则,给出了锚杆的应力、位移和介质交界面屈服长度的解析表达式。这一解析模型考虑了锚杆切应力τb对围岩的剪切抑制作用。把它应用于Kielder试验洞,计算和实测结果吻合尚好。对Kielder洞探讨了加大杆长的效益,计算表明,加大杆长的效益并不显着,该洞采用1.8 m的杆长是合适的。所提出的解析模型可用于非轴对称地下洞室,是一个较简明的解答,有利于工程初步设计阶段的参数识别,支护荷载及其效果的评估。(本文来源于《水力发电学报》期刊2019年11期)

张聪,阳军生,谢亦朋,戴勇,梁雄[2](2019)在《非均质软弱围岩隧道注浆加固圈分布特性》一文中研究指出基于随机分布理论和流-固耦合理论,考虑注浆过程中围岩物性参数的动态变化和浆液黏度时变性,推导了流-固耦合作用下非均质软弱围岩的浆液扩散方程,并运用多场耦合软件COMSOL Multiphysics建立了小导管注浆浆液在非均质软弱围岩中的扩散模型,系统研究了注浆参数与小导管布设等对浆液扩散与注浆加固圈形成的影响。研究结果表明:浆液在非均质软弱围岩内以类椭圆形向四周扩散,扩散形态随注浆压力、注浆时间与围岩参数等动态变化而不断变化,最终趋于稳定;在注浆过程中,增大注浆压力和延长注浆时间在一定程度上可提高浆液的渗透能力并改善围岩的渗透性,而适当的增大小导管布设长度或减小导管布设角度有利于注浆加固圈的形成;为达到最优注浆效果,洞头山隧道小导管预注浆加固压力宜设为1 MPa,注浆时间宜控制在400 s,小导管布设角度不宜小于30°,布设长度应大于2.5 m;经现场监测验证,隧道围岩28 d抗压强度提高至2 MPa,围岩渗透系数降至10~(-5 ) cm·s~(-1),后续台阶法施工开挖拱顶沉降均小于3 cm,围岩整体性和连续性得了显着提高。(本文来源于《交通运输工程学报》期刊2019年03期)

高旭[3](2019)在《地下水封洞库围岩非均质性及其参数刻画研究与应用》一文中研究指出地下水封洞库常建于裂隙发育、地下水充裕的硬质花岗岩体中,受不同规模随机分布的岩体结构面影响,围岩参数不可避免地表现出强烈的非均质性或空间变异性。在水幕系统维持的高地下水压力作用下,围岩非均质性可能导致洞室局部出现灾难性的变形破坏现象,即围岩存在高失稳概率部位。而在实践中对岩体非均质性的有限认识严重制约了对围岩存在高失稳概率部位的识别工作,进而限制了支护设计的可靠程度。鉴于此,本论文以地下水封洞室非均质围岩岩体为研究对象,通过对围岩参数(渗透系数K_s、有效杨氏模量E′、有效粘聚力c′、有效内摩擦角φ′)的反演刻画研究,精准识别出围岩体存在的高失稳概率区域,进而提出针对性的支护方案。以宁波百地年地下水封洞库工程为实例,首先研究围岩各参数代表性体积单元(REV)尺寸效应和各向异性效应,阐明该水封洞室考虑围岩非均质性的必要性。利用掌握的勘察资料确定参数的无条件随机场统计特征,包括均值、方差、相关尺度,作为参数反演所需要的先验信息。然后,生成一组满足先验信息的参数随机场作为参考场,基于参考场进行正演计算以采集水头和位移信息。紧接着,在围岩参数与位移的空间互关联分析基础上,运用逐次线性评估原理建立水力层析扫描技术和位移反分析技术,融合采集的水头和位移信息分别来反演刻画渗透系数K_s和力学参数(E′、c′、φ′)的空间非均匀分布及其各参数的条件不确定性。接着,通过概率理论建立可行的失稳概率化评价方法,定量化地识别出围岩不同部位的失稳概率,从而反馈性地指示出洞室需要补强支护的具体位置。最后,提出了考虑围岩非均质性的地下水封洞室信息化施工技术途径。本论文取得的主要结论如下:(1)渗透系数REV和力学参数REV尺寸大小比洞室几何尺寸相差不大,不能采用等效连续均质模型,因此考虑围岩非均质性是有必要的。各参数的无条件随机场统计特征表明渗透系数的空间变异性程度明显大于力学参数的空间变异性。以结构面网络模型为基础,通过数值试验探索出渗透系数无条件随机场相关尺度与岩体结构面平均最大迹长基本相等,且结构面的优势方向将控制随机场的统计各向异性特征。反之,若结构面不存在优势方向,则参数随机场表现为统计各向同性。(2)围岩中一点处的位移与靠近该点位置的K_s、E′、c′、φ′都呈负相关关系,而只与远离该点位置的K_s呈正相关性。围岩位移受整个模型范围内渗透系数和有效杨氏模量的影响,但只对附近的强度参数(有效粘聚力和有效内摩擦角)具有相关性。另外,从互相关性数量级来说,位移对K_s的互相关性最大,对E′的互相关性最小,对c′和φ′的互相关性居中。(3)基于参考场的正演分析表明:由于存在着水幕系统维持的高地下水压力,且_sK的非均质性可以改变洞室周围渗透力分布,若只考虑力学参数的非均质性,则不能反映洞室开挖后真实的变形和稳定性状况。因此,在地下水封洞室开挖安全分析中同时考虑岩体水力学和力学性质的不均匀性具有重要实际意义。(4)利用水力层析扫描反演刻画K_s场,基于反演K_s场所评估的水力梯度场虽未能反映真实水力梯度场中每一个细部特征,但却把握住总体特征,尤其是水力梯度大的地方都刻画的非常清楚,从而明确了关键的渗透力荷载大小和分布情况。基于评估的渗透荷载,采用位移反分析技术反演刻画的E′场在有位移采样的部位与参考场的空间分布具有极高的相似性,但对于反演的c′场和φ′场仅在靠近洞周范围内被反演刻画出来。并且,越靠近监测点的围岩参数被描述得越清晰,解析度越高,所对应的条件不确定性也越小,代表对反演结果的可信度越高,这对围岩失稳概率评价极其重要。(5)通过一阶近似法分别基于参数先验信息和参数反演结果计算出围岩失稳概率分布。可以发现,如果仅仅依靠参数先验信息则会低估围岩失稳概率,而经过参数反演评估结果则可以相对精确的指示出高失稳概率区。基于识别出的高失稳概率区,提出针对性的锚固补强措施,比直接采用位移量大的传统判别指标来提出锚固补强措施,更能够起到优化设计的目的。(本文来源于《中国地质大学》期刊2019-05-01)

王学滨,白雪元,马冰,张智慧,吕进国[4](2019)在《巷道围岩非均质性对其分区破裂化的影响》一文中研究指出通过在FLAC~(3D)应变软化模型中引入Weibull分布函数,得到了非均质应变软化模型.分析了Weibull分布函数中的形状参数对逐步开挖马蹄形巷道围岩不同平面及测线上剪切应变增量分布特征的影响.研究发现,在均质性较差的围岩中开挖巷道时,围岩的破坏较严重,分区破裂化较复杂,分区破裂化的范围较大.过巷道轴线平面上两簇剪切带的发展可以导致垂直于巷道轴线平面上复杂的分区破裂,第1簇向掌子面方向发展,其前端可能超越掌子面,第2簇背离掌子面发展.剪切应变增量高值区在围岩的环向及径向均有发展.当围岩的均质性较好时,可出现连通的圆环形剪切应变增量高值区.在过巷道轴线平面上,本文结果与已有的试验观察到的围岩中的倾斜裂缝或剪切带在定性上一致.在垂直于巷道轴线的不同平面上,将观察到不同的分区破裂化现象.(本文来源于《中国矿业大学学报》期刊2019年01期)

王东,姜聚宇,韩新平[5](2018)在《深埋均质圆形巷道围岩渐进破裂过程解析》一文中研究指出为研究巷道围岩破裂区的破坏形式及破坏范围对巷道稳定性的影响,以弹塑性力学中的圆孔应力解为理论基础,利用Mohr-Coulomb屈服准则,研究圆形巷道围岩破裂发展过程;提出巷道围岩子破裂区的概念,推导出子破裂区破裂的判定准则,并给出子破裂区外边界径向应力的计算式及子破裂区半径的计算方法;以相邻子破裂区半径相等作为破裂区不再发展破坏的判据,推导出破裂区的最大半径及最大径向应力求解方程组;通过FLAC3D数值模拟对理论计算结果进行验证。结果表明:在静水压力场中均质圆形巷道围岩破裂是以圆环形式逐渐发展的动态过程,理论计算与数值模拟得出的破裂区半径相吻合,计算结果可以对地下工程优化支护设计提供理论依据。(本文来源于《中国安全科学学报》期刊2018年10期)

刘科[6](2016)在《层状与非均质岩体中隧道围岩变形和衬砌结构力学特性研究》一文中研究指出在复杂山区铁路隧道修建过程中经常要遇到层状岩体和软硬非均质岩体。本文以此为背景,对层状岩体和软硬交界岩体中隧道变形和破坏模式进行研究。采用有限元数值方法对层状岩体、非均质岩体中隧道围岩稳定性和支护结构受力特性进行分析,研究的主要内容包括:针对层状围岩的结构性质,分别建立岩层层面倾角为0°、15°、30°、45°、60°75°、90°和层面间距为1m、2m、3m、4m、5m的不同工况进行数值计算,对隧道开挖后围岩的变形、应力分布、塑性区分布状况以及支护结构内力和安全系数进行分析。得出倾角岩层面倾角与岩层面间距对隧道稳定性的影响较大的结论。针对软硬不均围岩所具有的变形特征,分别建立软硬岩交界面倾角为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°和交界面两侧软硬岩不同位置的多个工况进行数值计算,对隧道开挖面穿越软硬岩交界面时围岩的变形、应力分布特征以及支护结构内力和安全系数进行分析。得出软硬岩非均质岩体隧道稳定性主要受软岩控制的结论。对处于层状岩体中的郑万铁路荣家湾隧道施工过程中围岩变形特性进行分析,并以此提出通过改变初期支护中锚杆的布设方式来控制围岩的变形。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-05-01)

侯新文,李常锁,郑婷婷,邢立亭,孙蓓蓓[7](2015)在《基于围岩及灌浆圈非均质性的外水压力计算》一文中研究指出隧洞外水压力计算方法较多,每种方法都有优缺点。采用数值法来计算灌浆圈的外水压力,将围岩灌浆圈分为3层,计算了各层渗透系数不同以及等效后的渗透系数时条件下的外水压力。计算结果表明,随着衬砌渗透性的增加,外水压力逐渐减小。当考虑灌浆圈不同厚度的变化时,如果将围岩灌浆圈和钢筋混凝土衬砌当作一个整体考虑,衬砌外缘的外水压力下降幅度较大,灌浆圈外缘的外水压力下降幅度很小;当灌浆圈的渗透性与衬砌的渗透性相差不大时,衬砌的外水压力变化比较小,当灌浆圈的渗透性与衬砌的渗透性相差教大时,衬砌的外水压力变化比较大。经研究分析,采用数值法计算高压岔管区围岩及灌浆圈的外水压力有一定的实用性。(本文来源于《煤炭学报》期刊2015年03期)

王帅帅,高波,陶双江,周裕,马敏[8](2014)在《含软弱夹层和均质围岩隧道洞口仰坡动力特性研究》一文中研究指出针对洞口段均质围岩仰坡和含软弱夹层仰坡2种工况,开展大型振动台模型试验,分析水平和竖向激振下仰坡加速度和洞口段仰坡模型土振动特性。研究结果表明:水平向激振时仰坡存在明显加速度放大效应,竖向激振对含软弱夹层仰坡的影响不可忽视;洞口段隧道衬砌各点加速度时程曲线不一致,衬砌结构受力状态复杂;在水平向激振作用下,均质仰坡模型土坡肩土体先出现张拉裂缝,而后坡肩土体局部出现倾倒崩塌,最后沿坡面滑落堆积;含软弱夹层仰坡坡脚土体先出现挤压破碎,而后坡顶表面沿软弱夹层位置出现张拉裂缝,上覆土体沿软弱夹层滑动,最后土体大规模崩塌、滑落。本文为山岭隧道洞口段边坡抗减震研究和设计提供参考。(本文来源于《铁道学报》期刊2014年11期)

李作恒,黄生文,张永杰[9](2013)在《片理化非均质大跨径隧道围岩稳定性分析与支护优化研究》一文中研究指出以某高速公路大跨径隧道为例,应用有限元软件MIDAS/Gen模拟两种围岩条件下采用台阶法施工的隧道开挖支护情况。模拟结果表明对处于Ⅲ级与Ⅳ级之间的隧道围岩,当为片理化非均质岩体,且上台阶围岩质量比下台阶好时,水平和竖向位移较大区域均集中于隧道底部,且变形超过了规范允许值,宜采用IV(A)级围岩支护设计进行施工,但钢拱架间距可放稀至100 cm;当非均质岩体上下台阶围岩质量均较好时,其最大水平位移较小,竖向位移最大值发生在拱顶,且在相关规范允许范围内,可按IV(A)级围岩进行支护,但可取消仰拱,实现对支护设计的优化。(本文来源于《公路工程》期刊2013年05期)

彭守拙,钟建文[10](2013)在《非均质围岩压力隧洞混凝土衬砌的初裂间距》一文中研究指出非均质围岩中,水工压力隧洞混凝土衬砌间距不等,裂缝位置未知。建议一个能够确定初裂裂缝位置的数值计算方法,并利用现场试验结果验证了其可行性。阐明了典型地质条件对衬砌最大应力位置,即第一条裂缝位置的影响。通过大量计算,分析了混凝土开裂所引起的释放应力的特性,从而得出压力隧洞混凝土衬砌有关初裂间距的某些概念:相同围岩条件下,大直径压力隧洞混凝土衬砌的初裂裂缝条数少于小直径隧洞;洞径相同条件下,非均质围岩中混凝土衬砌的初裂裂缝条数少于均质围岩隧洞;各计算情况下,混凝土的初裂裂缝条数为1条4条,裂缝条数较少的主要原因是开裂时,围岩对衬砌的平均切向抗力较小(约为0.05MPa)和应力松弛范围较大,约90°。(本文来源于《工程力学》期刊2013年01期)

均质围岩论文开题报告

(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:

基于随机分布理论和流-固耦合理论,考虑注浆过程中围岩物性参数的动态变化和浆液黏度时变性,推导了流-固耦合作用下非均质软弱围岩的浆液扩散方程,并运用多场耦合软件COMSOL Multiphysics建立了小导管注浆浆液在非均质软弱围岩中的扩散模型,系统研究了注浆参数与小导管布设等对浆液扩散与注浆加固圈形成的影响。研究结果表明:浆液在非均质软弱围岩内以类椭圆形向四周扩散,扩散形态随注浆压力、注浆时间与围岩参数等动态变化而不断变化,最终趋于稳定;在注浆过程中,增大注浆压力和延长注浆时间在一定程度上可提高浆液的渗透能力并改善围岩的渗透性,而适当的增大小导管布设长度或减小导管布设角度有利于注浆加固圈的形成;为达到最优注浆效果,洞头山隧道小导管预注浆加固压力宜设为1 MPa,注浆时间宜控制在400 s,小导管布设角度不宜小于30°,布设长度应大于2.5 m;经现场监测验证,隧道围岩28 d抗压强度提高至2 MPa,围岩渗透系数降至10~(-5 ) cm·s~(-1),后续台阶法施工开挖拱顶沉降均小于3 cm,围岩整体性和连续性得了显着提高。

(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。

均质围岩论文参考文献

[1].保其长,彭守拙,钟建文,林葎.均质围岩灌浆锚杆应力的近似解析解[J].水力发电学报.2019

[2].张聪,阳军生,谢亦朋,戴勇,梁雄.非均质软弱围岩隧道注浆加固圈分布特性[J].交通运输工程学报.2019

[3].高旭.地下水封洞库围岩非均质性及其参数刻画研究与应用[D].中国地质大学.2019

[4].王学滨,白雪元,马冰,张智慧,吕进国.巷道围岩非均质性对其分区破裂化的影响[J].中国矿业大学学报.2019

[5].王东,姜聚宇,韩新平.深埋均质圆形巷道围岩渐进破裂过程解析[J].中国安全科学学报.2018

[6].刘科.层状与非均质岩体中隧道围岩变形和衬砌结构力学特性研究[D].西南交通大学.2016

[7].侯新文,李常锁,郑婷婷,邢立亭,孙蓓蓓.基于围岩及灌浆圈非均质性的外水压力计算[J].煤炭学报.2015

[8].王帅帅,高波,陶双江,周裕,马敏.含软弱夹层和均质围岩隧道洞口仰坡动力特性研究[J].铁道学报.2014

[9].李作恒,黄生文,张永杰.片理化非均质大跨径隧道围岩稳定性分析与支护优化研究[J].公路工程.2013

[10].彭守拙,钟建文.非均质围岩压力隧洞混凝土衬砌的初裂间距[J].工程力学.2013

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