检索结果-内蒙古大学图书馆

金属矿山 2013年第3期42卷 32-35页

作者：余永强陈天恩张文新河南理工大学土木工程学院中铁隧道集团技术中心

针对某圆形隧道工程,用FLAC3D有限差分软件对隧道施工中是否施做超前小导管注浆预加固围岩进行了数值模拟计算,得到2种情况下的软弱围岩位移场和塑性区分布情况。研究结果表明,施做超前小导管注浆预加固围岩对控制隧道围岩变形有较好的... 详细信息

针对某圆形隧道工程,用FLAC3D有限差分软件对隧道施工中是否施做超前小导管注浆预加固围岩进行了数值模拟计算,得到2种情况下的软弱围岩位移场和塑性区分布情况。研究结果表明,施做超前小导管注浆预加固围岩对控制隧道围岩变形有较好的效果,在此隧道使用超前小导管注浆是安全的,为软弱围岩隧道工程安全施工提供了依据。

关键词：超前小导管注浆 FLAC3D 软岩隧道数值模拟

来源：评论

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超前小导管注浆等效模拟及参数设计研究

超前小导管注浆等效模拟及参数设计研究

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作者：赵菁菁华南理工大学

学位级别：硕士

浅埋暗挖法施工时,软弱围岩因其强度低、抗扰动能力差,通常需要在开挖前对掌子面上方岩层进行超前支护,而超前小导管注浆具有操作简便、造价较低、防水加固效果好等优势,是适用性较广的一种方法。但目前超前小导管注浆的参数设计主要以... 详细信息

浅埋暗挖法施工时,软弱围岩因其强度低、抗扰动能力差,通常需要在开挖前对掌子面上方岩层进行超前支护,而超前小导管注浆具有操作简便、造价较低、防水加固效果好等优势,是适用性较广的一种方法。但目前超前小导管注浆的参数设计主要以施工经验为主,对其作用机理、模拟参数的等效计算等方面研究尚不明确和深入。针对目前超前小导管注浆研究中存在的不足,本文从超前小导管注浆的加固作用机理、Flac3D模拟超前小导管和注浆加固圈、超前小导管注浆的施工参数设计四个方面进行研究,重点对Flac3D模拟超前小导管和注浆加固圈的作用机理、各参数对围岩沉降的影响两个方面进行了研究,得出的结论如下:(1)当外插角<15o时,建议采用Beam单元模拟小导管,外插角>15o时,建议采用Cable单元模拟。Beam导管群的Fx最大,且呈对称分布,是Fy、Fz的102左右,弯矩Mx很小,可忽略不计;Fy与Fz、My与Mz的值相差不大,且最大值均发生在隧道的拱腰部位;Cable单元的轴向应力和水泥浆应力均呈对称分布,且受力较均匀。(2)Beam单元模拟导管时,除了其长度,其余参数均与围岩沉降差值呈正比关系,其影响由大到小依次为:外插角度、导管间距、导管直径;Cable单元模拟时,各参数影响由大到小依次为:导管布置范围、外插角度、导管长度、布置间距、导管直径。(3)等效加固圈的E、c、φ、t值与围岩沉降差值呈正比关系,其中,E的增长在c、φ提高的前提下,对围岩沉降的控制明显;c、φ的提高都有其上限值,分别为0.2MPa和45o;泊松比的变化对围岩沉降的影响不大,可以忽略。(4)对沉降差值与小导管、加固圈各参数的关系公式进行隧道的跨度和埋深修正,将各关系公式通过C语言编入程序,该程序可根据用户输入需要控制的沉降差值?z,求出相关的超前支护设计参数,计算应用方便快捷。将本文的研究成果应用于实际工程,验证了应用程序的可靠性,可为超前小导管注浆的各参数的设计及施工方案的确定提供参考和设计依据。

关键词：超前小导管注浆 FLAC3D 等效加固圈沉降控制

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超前小导管注浆预加固穿越隧道断层破碎带效果分析

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青海大学学报 2023年第6期41卷 41-47页

作者：朱胜祥甘肃路桥公路投资有限公司甘肃兰州730050 甘肃公航旅永积高速公路项目管理有限公司甘肃兰州730050

为系统分析超前小导管注浆预加固技术在隧道断层破碎带的加固效果,以采用超前小导管注浆预加固技术的某隧道断层破碎带加固工程为背景,利用超前地质预报雷达影像分析超前小导管注浆加固后岩体的破碎程度;通过现场取芯、试验得出加固后... 详细信息

为系统分析超前小导管注浆预加固技术在隧道断层破碎带的加固效果,以采用超前小导管注浆预加固技术的某隧道断层破碎带加固工程为背景,利用超前地质预报雷达影像分析超前小导管注浆加固后岩体的破碎程度;通过现场取芯、试验得出加固后岩体的BQ值,并对比勘察阶段的BQ值,以此表征超前小导管注浆预加固技术对围岩等级的影响;采用时间-体积法对加固后的渗水量进行测算;利用徕卡TS09plus-2R500设站并观测加固后隧道洞内外位移。基于以上方法和技术对穿越断层破碎带超前地质预报结果、岩性、渗水量、洞内外沉降监测数据等4方面进行分析,结果表明:采用超前小导管注浆加固方法,虽然可以在可控范围内穿越断层破碎带,但超前小导管注浆不能改善洞深范围内围岩体的破碎程度,其止水效果较差;初始开挖时引起的变形是穿越隧道断层破碎带的主要形变,应提前完成初期支护。

关键词：断层破碎带超前小导管注浆监测加固效果评价

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超前小导管注浆在上白隧道穿越砂层中的应用

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山西建筑 2011年第5期37卷 188-189页

作者：王越云中铁十二局集团第三工程有限公司

根据上白隧道的砂层情况,通过超前小导管注浆材料的合理选择及配合比试验,对超前小导管注浆用改进水玻璃施工控制参数作了探讨,取得了良好的注浆效果。

关键词：隧道超前小导管注浆改性水玻璃

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超前小导管注浆在大断面软弱围岩隧道中支护效应的数值分析

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交通科技与经济 2018年第3期20卷 76-80页

作者：秦长坤皇民潘梦阳河南工程学院土木工程学院河南郑州451191 中铁上海设计院集团有限公司上海200000

以大断面软弱围岩隧道开挖为背景,应用有限差分软件FLAC3D对大断面软弱围岩隧道进行超前小导管注浆支护数值模拟,研究超前小导管在大断面软弱围岩隧道中的支护效果。结果表明,对于大断面软弱围岩隧道,超前小导管注浆支护能够有效改变支... 详细信息

以大断面软弱围岩隧道开挖为背景,应用有限差分软件FLAC3D对大断面软弱围岩隧道进行超前小导管注浆支护数值模拟,研究超前小导管在大断面软弱围岩隧道中的支护效果。结果表明,对于大断面软弱围岩隧道,超前小导管注浆支护能够有效改变支护区围岩的物理力学性质,其产生的棚护作用,使大断面软弱围岩隧道的围岩稳定性得到增强。

关键词：大断面隧道软弱围岩超前小导管注浆数值分析

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超前小导管注浆工艺在观音阁输水工程中的应用

超前小导管注浆工艺在观音阁输水工程中的应用

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作者：王鑫本溪市水利工程质量与安全监督站

通过分析引观入本工程隧洞一标段工程地质条件,确定应用超前小导管注浆技术,经实践证明,超前小导管注浆工艺科学合理,能够满足隧洞工程质量与安全要求,可供其他工程参考借鉴。

关键词：隧洞工程超前小导管注浆应用观音阁水库

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富水隧道超前小导管注浆参数及其敏感度研究

富水隧道超前小导管注浆参数及其敏感度研究

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作者：王寅生昆明理工大学

学位级别：硕士

公路隧道多、里程长,需跨越众多山岭地带,在开挖过程中围岩大变形与开挖断面渗流等问题严重影响施工人员安全,阻碍施工进度。工程中,根据具体的地质水文情况采取相应的预支护措施,以确保隧道施工的安全进行。预支护措施中,超前小导管注... 详细信息

公路隧道多、里程长,需跨越众多山岭地带,在开挖过程中围岩大变形与开挖断面渗流等问题严重影响施工人员安全,阻碍施工进度。工程中,根据具体的地质水文情况采取相应的预支护措施,以确保隧道施工的安全进行。预支护措施中,超前小导管注浆除了对隧道起到加固效果外,同时也能够一定程度上防止地下水的渗漏。通过对超前小导管注浆参数研究,选取超前小导管注浆参数的最优值,在有效抑制隧道变形与渗流的同时,也避免了施工材料的浪费;通过研究超前小导管注浆参数对隧道变形与渗流的敏感度,为施工中超前小导管注浆方案的优化,提供参考依据。本文以云南某隧道为工程依托,通过MIDAS/GTS数值模拟软件,建立隧道是否施作超前小导管注浆以及超前小导管注浆不同参数变化的力学模型,对实验模拟结果进行了比较研究,并引入敏感度分析方法,得出超前小导管注浆的作用效果与超前小导管注浆的最优参数。对比现场监测数据与模拟结果,以验证模拟分析的合理性。结论如下:(1)通过MIDAS/GTS数值模拟软件对隧道是否施作超前小导管注浆两种工况进行模拟,对比分析模拟结果。施作超前小导管注浆后,隧道变形中拱顶沉降减小,拱底隆起增大;施作超前小导管注浆后,隧道孔隙水压力分布情况变化明显,渗流量减小。(2)模拟超前小导管注浆不同参数的变化,分析隧道变形以及渗流规律,对比得到超前小导管注浆的最优参数。超前小导管注浆可分为超前小导管与注浆圈两部分,分别进行单因素影响分析。超前小导管注浆中超前小导管最优长度为5m,最优管径为32mm,最优外插脚为15°,最优环向间距为30cm;注浆圈最优注浆厚度为1.0m～1.5m,最优环向注浆范围为120°～150°。(3)在研究隧道变形与渗流变化规律的基础上,引入敏感度分析法,量化计算超前小导管注浆不同参数对变形与渗流的敏感度。结果证明,超前小导管参数中,超前小导管长度的增加对减小拱顶沉降产生的效果最佳,但也能增大拱底隆起。超前小导管间距的减小能够最大程度上抑制隧道掌子面挤出位移。注浆圈参数中,增加注浆圈环向注浆范围相比较注浆厚度,可以起到更好的加固防水效果,尤其是可以有效地减小掌子面的挤出位移。(4)隧道施工中,对隧道内部进行监控量测,获得隧道施工过程中的变形数据。经测量,隧道累计变形与变形速率在规定范围内,隧道处于稳定状态。将隧道拱顶沉降监测结果与模拟结果进行对比,两者结果较为相符,验证了数值模拟的可靠性。

关键词：富水隧道超前小导管注浆数值模拟敏感度

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断层破碎带处隧道开挖方法和超前小导管注浆对变形控制效果研究

断层破碎带处隧道开挖方法和超前小导管注浆对变形控制效果研究

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作者：李冠鹏兰州交通大学

学位级别：硕士

渭源——武都高速公路木寨岭隧道场区褶皱、断层极为发育,隧道穿11条断层破碎带。断层破碎带内围岩软弱破碎,自稳能力差、高地应力等不良地质状况,隧道建设时极易引起冒顶、塌方、大变形等地质灾害。为了有效的控制断层破碎带处隧道的... 详细信息

渭源——武都高速公路木寨岭隧道场区褶皱、断层极为发育,隧道穿11条断层破碎带。断层破碎带内围岩软弱破碎,自稳能力差、高地应力等不良地质状况,隧道建设时极易引起冒顶、塌方、大变形等地质灾害。为了有效的控制断层破碎带处隧道的围岩变形,保障建设人员的安全,减少工程投资,加快进度确保按时完工,本文结合现场监测数据,运用数值模拟、对比分析的方法,开展了以下研究:(1)断层破碎带处大变形控制因素及演化机制研究,结论:(1)大变形受岩体性质、岩体结构、构造应力环境和地下水渗流的控制;(2)围岩大变形演化机制主要为软岩塑性流动、薄层状围岩挠曲、结构流变、扩容等。(2)依据木寨岭隧道的地质勘察及工程设计等资料,利用MIDAS/GTS软件分别对环形开挖留核心土法、三台阶法,中隔墙法,双侧壁导坑法等四种开挖方法进行了模拟计算。对比分析了不同开挖方法隧道贯通后目标掌子面拱顶沉降、边墙水平收敛随施工步的变化规律。结论:(1)端面变形程度大于目标掌子面;(2)拱顶沉降掌子面先行位移占总变形的比例环形开挖留核心土法35%左右,三台阶法26%左右,中隔墙法13%左右,双侧壁导坑法6.8%左右;边墙收敛掌子面先行位移占总变形的比例环形开挖留核心土法16%,三台阶法25%,中隔墙法19%,双侧壁导坑法12%。(3)对比分析不同开挖方法目标掌子面挤出位移的量值及分布。掌子面挤出位移量值对比:环形开挖留核心土法最大,双侧壁导坑法最小;掌子面最大量值出现位置:环形开挖留核心土法位于右下台阶左上角,三台阶法位于中台阶核心区域,中隔墙法位于左侧导坑下台阶上边缘,双侧壁导坑法位于中部上台阶核心区域;(4)开挖方法以三台阶法为主。(3)高地应力环境断层破碎带处隧道贯通后初期支护主应力以压应力为主,量值较大,为了提高初期支护的可靠性,应对初期支护时机、支护形式及参数进行优化设计。(4)四种开挖方法围岩等效塑性应变区径向扩展范围拱部及边墙处较隧道底部小,沿洞周呈环形分布,围岩等效塑性应变区沿径向分布均匀;隧道底部围岩等效塑性应变区径向扩展范围较拱部与边墙区域大,沿隧道中线处扩展范围最深,由隧道中线向隧道边墙扩展范围逐渐减小。(5)以环形开挖留核心土方法为基础,研究超前小导管注浆对变形的控制效果。建立不同长度、不同环向注浆范围、不同管径参数的单层超前小导管注浆模型,分析不同参数的单层超前小导管对拱顶沉降及掌子面挤出位移的控制效果。结论:当外插角度为10°时,长度5m,注浆范围150°,管径φ52mm的超前小导管控制效果较好,与无超前支护相比拱顶沉降降低20.06%,掌子面挤出位移降低51.64%。

关键词：高地应力断层破碎带开挖方法超前小导管注浆

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隧道超前小导管注浆预加固数值分析

隧道超前小导管注浆预加固数值分析

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作者：闵书重庆大学

学位级别：硕士

很多隧道在洞口或洞身段围岩软弱、自稳能力很差，为保证隧道安全经济的顺利施工，需要对软弱围岩进行预支护，而其中超前小导管注浆技术逐渐成为解决复杂地质条件下隧道开挖难题的新技术。超前小导管注浆法作为隧道施工的一种辅助工法... 详细信息

很多隧道在洞口或洞身段围岩软弱、自稳能力很差，为保证隧道安全经济的顺利施工，需要对软弱围岩进行预支护，而其中超前小导管注浆技术逐渐成为解决复杂地质条件下隧道开挖难题的新技术。超前小导管注浆法作为隧道施工的一种辅助工法，在隧道穿越浅埋、软弱地层等不良地段的施工过程中发挥了重要作用，超前小导管注浆法特别适用于小洞室的超前支护和在处理塌方施工中应用，其经济性、灵活性和良好的加固效果使其在工程实践中得到越来越多的应用。因此对超前小导管注浆进行研究就显得十分的必要。本文通过文献调研，在总结前人研究成果的基础上，对超前小导管注浆进行分析，主要完成的工作有： 1.从超前小导管的注浆加固机理入手，主要对注浆和小导管的加固机理进行分析，并对超前小导管注浆参数进行简单论述。 2.通过对隧道的加固和破坏机制分析，建立了注浆加固后隧道力学模型，对隧道围岩的应力和位移进行分析；建立超前小导管的力学模型，推导出了小导管的挠度、弯矩和转角的计算公式。 3.用FLAC3D软件进行数值计算分析，通过对比得出超前小导管注浆加固效果，并对不同C/D下的加固效果进行分析。 4.通过数值分析论述超前注浆小导管各个因素对加固效果的影响，主要对注浆加固厚度，超前小导管的管径和管间距进行了分析；并研究了加固范围对隧道破坏机制的影响。

关键词：隧道预支护超前小导管注浆数值模拟

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采用超前小导管注浆对暗挖通道支护稳定性研究

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安徽建筑 2022年第2期29卷 148-149页

作者：潘梦阳田承尧胡学祥中建二局土木工程集团有限公司北京101100

结合某地区土质围岩矿山法暗挖通道的工程实例,应用有限元分析软件FLAC3D对该暗挖支护工程采用超前小导管注浆措施进行数值模拟,并分别对比拱顶注浆以及全环注浆两种不同注浆方式对支护结构稳定性的影响。结果表明,超前小导管注浆支护... 详细信息

结合某地区土质围岩矿山法暗挖通道的工程实例,应用有限元分析软件FLAC3D对该暗挖支护工程采用超前小导管注浆措施进行数值模拟,并分别对比拱顶注浆以及全环注浆两种不同注浆方式对支护结构稳定性的影响。结果表明,超前小导管注浆支护能有效增强支护区围岩的稳定性,产生棚护作用;拱顶注浆减小上部土体沉降最为有效,全环注浆对沉降及水平位移的控制均有效果。

关键词：暗挖支护工程超前小导管注浆拱顶注浆全环注浆

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