|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 深埋隧道注浆加固围岩非达西渗流场及应力场解析显示文摘深埋高水压地质环境下,隧道围岩内部往往伴随出现非达西高速渗流现象,且新奥法理念下的注浆加固围岩是隧道支护体系的重要部分,这2个因素对围岩内部渗流场及应力场的影响不可忽视。为此,建立含有注浆加固围岩的两场耦合解析模型,基于有效应力原理严格推导隧道围岩非达西渗流场及有效应力场解析解,通过与达西渗流的对比说明非达西渗流特征并验证解析解的有效性;根据解析理论对非达西渗流效应及注浆加固对围岩有效应力场的影响规律进行分析。研究结果表明:非达西渗流效应的主要影响范围为隧道开挖半径至3倍注浆半径内围岩,注浆加固范围内围岩有效应力相比达西渗流偏大,尤其是环向有效应力;注浆加固前后围岩力学和渗透性质发生改变,使得环向有效应力在加固边界处突变,指向隧道方向大幅增加,注浆范围内围岩有效应力随着加固后弹性模量的增大而升高,随着加固后渗透系数的减小而有所下降;针对需要严格控制排水量的隧道,注浆设计时建议优先降低注浆范围内围岩渗透系数,其次再适当加大注浆范围。研究结果可为深埋高水压隧道注浆加固设计提供理论依据。 | 和晓楠 周晓敏 郭小红 徐衍 马文著 | 2020 | 中国公路学报2020，33，12： | 17 |
| 2 | 隧道排水系统非对称堵塞对衬砌外水压力的影响显示文摘基于目前未见对隧道排水系统非对称堵塞后的衬砌外水压力的变化规律的研究,以重庆中梁山某隧道为研究背景,建立了隧道及其排水系统的简化模型,通过模拟不同长度的排水系统非对称堵塞,研究了隧道衬砌结构受到的水压力的变化规律,并且在隧道工程中进行了现场模拟排水系统堵塞的试验,试验结果与数值模拟可相互印证。研究结果表明:(1)隧道排水系统单侧堵塞后,堵塞侧二次衬砌背后的水压力在短时间内将上升,然后逐渐下降至稳定,但高于排水系统正常时的水压;(2)隧道排水系统非对称堵塞长度不断增加时,堵塞侧二次衬砌背后受到的外水压力峰值和稳定值也不断增加;(3)隧道排水系统非对称堵塞长度不断增加时,注浆加固圈承受的最大水压力绝对值不断在增加,但注浆加固圈分担水压力的能力将逐渐减小。 | 刘坤 刘新荣 钟祖良 易立 王森 | 2018 | 地下空间与工程学报2018，14，2： | 14 |
| 3 | 富水山岭地区邻近补水断层隧道结构上的水头分布解析求解显示文摘山岭地区隧道经常处于高水头区域,且多断层。目前,针对高远场水头和补水断层积水水头联合作用下的深埋隧道围岩渗流场研究还较少。为了探究在地下水远场水头和补水断层水头联合作用下隧道结构上水头大小及不均匀分布影响,从而为隧道加固设计提供理论依据,基于镜像法和渗流理论得到了富水区山岭深埋圆形隧道衬砌、注浆圈和围岩等关键位置的隧道排水量和水头变化规律,同时引入了水头差参数来求解隧道结构上的水头不均匀分布规律。采用有限元数值模拟方法对相关地质工况进行数值模拟,并将数值模拟结果与理论解析结果进行对比分析,得到了较好的一致性。此外,着重分析补水断层水头大小、断层与隧道的距离、衬砌设置排水沟后的排水量以及断层倾角等参数对邻近补水断层区域隧道结构上水头分布规律的影响。主要研究结果表明:(1)隧道结构上的水头随着补水断层水头的增大而增大,但是不均匀分布减弱;(2)隧道结构上的水头和不均匀分布都随着断层与隧道中心距离的增大而减小;(3)断层倾角主要影响隧道结构上水头的不均匀分布,距隧道中心同一圆周处隧道结构上的水头最大点与最小点的连线始终与断层保持垂直。研究结果可为富水山岭地区以及存在断层等不良地质环境的隧道开挖和运营提供一定的理论依据。 | 张治国 汪嘉程 赵其华 张孟喜 王志伟 孙良倩 张俊儒 | 2020 | 岩石力学与工程学报2020，39，S02： | 13 |
| 4 | 复杂岩溶地区引水隧洞衬砌外水压力研究显示文摘衬砌外水压力的合理计算是岩溶地区引水隧洞设计关注的重点,对结构设计参数选取及运行安全影响重大。针对滇中引水工程大理Ⅱ段引水隧洞,采用ABAQUS数值模拟的方法对不同衬砌及注浆圈参数下隧洞衬砌外水压力及渗流场变化规律进行研究分析,以确定合适的设计参数。研究结果表明:衬砌全封堵时外水压力基本可认为等效于该点处的静水压力,一般不能考虑水头折减;增大衬砌渗透系数是降低衬砌外水压力极为有效的措施,但同时对渗流场产生较大影响;减小注浆圈渗透系数或增大其厚度在降低衬砌外水压力的同时可有效减小渗流场扰动,极大缓解排水减压和环境保护之间的矛盾。通过分析不同因素对衬砌外水压力的影响,所得结果可为复杂岩溶地区隧洞工程防排水系统设计提供参考。 | 肖欣宏 王静 谢小帅 陈华松 周家文 | 2018 | 水利水运工程学报2018，，5： | 11 |
| 5 | 隧道穿越富水断层围岩稳定性流固耦合研究显示文摘围岩稳定性和结构安全一直是富水区山岭隧道修建过程中的热点问题,长期受到学术界和工程界的关注。以罗汉坡公路隧道穿越F5富水断层为依托,建立三维流固耦合数值力学模型,模拟施工全过程,研究围岩变形特性、力学响应、渗流场、能量集聚,以及衬砌结构位移。研究结果表明:掌子面前方围岩出现高水压积聚现象,应进行超前1D(D为隧道跨度)钻孔排水,降低掌子面前面水压集聚程度;掌子面前方有效影响挤出变形的距离为0.5D。由于断层及其前后围岩刚度差异,衬砌沿纵向发生不均匀变形,断层前、后10 m范围内衬砌应加大配筋,防止结构压剪破坏,提高衬砌整体稳定性及降低运营阶段风险。研究成果直接指导罗汉坡隧道F4断层的施工,也可为今后富水地层类似隧道及地下工程设计、施工提供参考和借鉴。 | 穆兰 胡宇庭 | 2017 | 公路工程2017，42，4： | 9 |
| 6 | 高外水压力下水工隧洞设计理念的初步探讨显示文摘高外水压力是深埋水工隧洞施工中经常遇到的难题之一,如何合理确定外水压力已成为学术界和工程界研究的重点。基于解析法和有限元法,分析渗透系数、灌浆圈厚度和排水孔对作用在衬砌上外水压力的影响,并进一步讨论外水压力作用下衬砌结构的计算模式。分析结果表明围岩渗透性越好,作用在衬砌上的外水压力越大。固结灌浆圈的折减效果受制于其渗透性及厚度,且受衬砌渗透性的影响。排水孔是减小衬砌上外水压力的有效措施,但需注意过大渗水量对环境的影响,一般可与固结灌浆联合使用。采用有限元法分析外水压力作用下衬砌结构受力时,考虑衬砌与围岩之间的接触关系是必要的。 | 孙博 谷玲 谢金元 刘跃 | 2017 | 地下空间与工程学报2017，13，S2： | 9 |
| 7 | 复杂岩溶区溶洞储水与隧道衬砌相互作用显示文摘水压衬砌的稳定性研究仍是在富水区修建隧道工程所关注的重点问题。多数相关研究均是基于连续性“渗透”模型和Darcy定理的基础上开展的。基于前人研究成果,结合实际情况,发现工程中衬砌主要破坏原因区别于渗流破坏,进而确认该隧道支护结构破坏主要原因为隧道排水系统失效后短时间内衬砌背后溶洞储水作用下的变高水头水压致裂破坏,从而提出该力学模型为“荷载-结构”模型,而“荷载-结构”模型的关键问题在于确定衬砌所受岩溶水压力大小与分布形式。根据水文地质条件假定溶洞处于汇水期时其流量基本不变,结合工程地质条件推导了该工程区两类溶洞(“走向型”溶洞和“斜交型”溶洞)的体积计算公式,再换算确定不同时间范围内的储水体积,最后折算为衬砌所受应力边界条件。通过数值计算理论分析变水压下隧道的力学响应特点,通过与现场照片的对比可证明隧道衬砌破坏主要原因确为水压致裂,同时伴有一定的水体渗透、劈裂作用加剧失效,说明前述的假设研究具有一定合理性,针对研究结果对工程提出了防范措施要点。研究思路与理论研究成果可为类似工程提供借鉴与参考。 | 刘鸿 | 2020 | 科学技术与工程2020，20，22： | 8 |
| 8 | 深埋山岭富水公路隧道衬砌结构设计模拟分析显示文摘由于近年来环保要求的提高,在富水隧道工程中提出了'以堵为主、限量排放'的治水理念,该理念要求设计者充分考虑山岭富水地段隧道设计中衬砌结构的抗水压能力。采用'荷载-结构'模型对全断面承压情况下抗水压衬砌结构进行分析,通过分析3种不同隧道衬砌结构形式的受力特征,在'安全实用,质量可靠,经济合理'的原则下,设计了0.3 MPa外水压作用下深埋公路隧道衬砌结构形式,采用SK1形衬砌控制超前注浆加固区折减系数不大于0.6,对于外水压大于0.3 MPa工况,采用相应增大衬砌截面厚度设计,衬砌根据富水段水压进行分段设计。 | 丁燕平 徐林生 | 2020 | 中外公路2020，40，3： | 7 |
| 9 | 高压富水地层水工隧洞衬砌外水压力确定与应对措施显示文摘针对高压富水地层外水压力带来的衬砌设计难题及安全稳定问题,整理分析了多个实际工程外水压力监测成果,结合室内模型试验,研究论述了水工隧洞衬砌外水压力与所赋存环境岩体地下水活动状态以及衬砌排水能力间的关系;为解决采用传统复合衬砌可能存在的底板外水压力较大的偏压问题,提出了一种新型复合衬砌结构型式,并从控制渗流量及外水压力角度,对富水地层水工隧洞渗控设计标准进行了探讨。结果表明:水工隧洞衬砌外水压力主要受衬砌排水系统排水能力控制,同时与所赋存环境岩体地下水活动状态相关,依照规范中推荐方法确定外水压力具有明显不足;所提出的新型复合衬砌结构型式,可有效解决由于排水孔降压范围有限、底板外水压力较大导致的偏压问题;建议采用复合衬砌结构的水工无压隧洞允许排放量选择为3.0 m3/(m·d),衬砌外水压力不超过0.5 MPa,设计中可依据该标准确定排堵水结构相应参数。研究结果可为富水地层水工隧洞外水压力应对措施的选择提供技术支撑。 | 刘立鹏 汪小刚 段庆伟 傅睿智 姜龙 | 2022 | 岩土工程学报2022，44，8： | 7 |
| 10 | 深埋引水隧洞不同排水方案渗流场及衬砌外水压力研究显示文摘深埋长引水隧洞排水措施的布置与隧洞渗流场及衬砌外水压力关系密切,是保证围岩及衬砌结构安全的重要举措.结合滇中引水工程大理Ⅱ段深埋长引水隧洞,采用ABAQUS数值模拟的方法对不同排水方案下隧洞渗流场及衬砌外水压力变化规律进行了研究.结果表明,排水措施的布置能有效降低衬砌外水压力,但不同部位降低幅度不同,排水孔附近衬砌外水压力降低幅度较大,距离孔越远水压降低幅度越小;且排水孔数量越多,衬砌全范围内水压力降低越明显.研究结果可为西南深埋长隧洞工程防排水系统设计提供借鉴和参考. | 谢小帅 陈华松 肖欣宏 王静 米艳芳 | 2018 | 湖南大学学报(自然科学版)2018，45，A01： | 6 |
| 11 | 深埋隧洞高外水压力设计探讨显示文摘外水压力是深埋隧洞衬砌结构设计中一项十分重要的荷载。文章结合深埋隧洞,对减小衬砌外水压力措施进行了分析,对折减系数法、解析法和数值法等取值方法进行了评价,基于解析法对外水压力随围岩渗透系数、灌浆参数和隧洞埋深等的变化规律进行了研究,并结合工程实例提出了适应于深埋隧洞的衬砌外水压力措施和方法。 | 吴剑疆 | 2019 | 水利规划与设计2019，0，10： | 6 |
| 12 | 鄂北水资源配置工程浅埋长输水隧洞设计显示文摘鄂北水资源配置工程唐县-尚市输水隧洞单段长16.55km,沿线地质条件复杂,是该输水工程中施工难度最大的明流隧洞项目,隧洞施工过程中易坍塌、强透水、难治理等问题突出。针对该隧洞施工过程中所遇到的技术问题,分别进行了隧洞开挖支护方案设计优化、岩体透水防渗问题控制以及易失稳基坑边坡安全性分析,最终形成了唐县-尚市浅埋长输水隧洞设计施工关键技术体系。相关经验可供类似工程借鉴。 | 韩华超 吉玉亮 赵新波 陈祥荣 潘益斌 | 2019 | 人民长江2019，50，10： | 6 |
| 13 | 铁路隧道抗水压衬砌结构稳定性研究显示文摘以石板山高水压隧道为依托,采用历时8个月现场试验和有限元数值模拟相结合的方法,研究隧道衬砌背后外水压力变化规律,进而探讨如何对二次衬砌厚度予以优化。现场实测的石板山隧道富水段掌子面最大动水压值为0.56 MPa,预估静水压值可能达到1 MPa,施工结束后该衬砌背后最大水压只有0.02 MPa,表明隧道开挖引起的高水压问题主要出现在开挖期间。原设计1 MPa抗水压衬砌(80cm厚度)显得过于保守,优化为0.3 MPa抗水压衬砌(50 cm厚度)更为合理,其安全系数可满足规范要求。这一设计参数的合理优化将使施工难度、施工成本大幅降低,并有效加快施工进度。 | 陈耀华 | 2016 | 铁道建筑2016，56，5： | 5 |
| 14 | 隧洞衬砌外水压力的取值方法与应对措施研究显示文摘针对隧道衬砌外水压力折减系数选取、衬砌结构选型等问题,在阐述外水压力折减系数含义的基础上,通过对衬砌类型进行系统分类,对不同衬砌型式外水作用规律与外水压力折减系数进行了分析与讨论。其中,全封堵型衬砌折减系数为1,全排型衬砌折减系数为0,而排堵结合型衬砌折减系数则与整个衬砌系统的设计参数有关。同时,指出相应衬砌结构设计中存在的错误认识,并由此引申出隧道工程在外水压力应对处理方面应该关注的主要影响因素。研究成果可为应对外水压力问题的地下隧道衬砌设计提供参考。 | 刘立鹏 汪小刚 段庆伟 曹瑞琅 | 2017 | 水利水电技术2017，48，8： | 4 |
| 15 | 岩土工程研究60年回顾与展望显示文摘本文简要回顾了中国水利水电科学研究院岩土工程研究所建所60年的科研工作情况,重点介绍了近10年来的主要科研进展及主要研究成果,内容包括土的工程性质研究、土石坝工程技术研究、土工离心模拟技术研究、岩石力学与工程技术研究、工业固体废弃物安全贮放技术研究、现代信息技术在岩土工程中的应用研究等,同时对今后岩土工程研究所的重点科研发展方向进行了展望。 | 温彦锋 邓刚 王玉杰 | 2018 | 中国水利水电科学研究院学报2018，16，5： | 3 |
| 16 | 基于监测的深埋引水隧道原始水头分析显示文摘针对'荷载—结构物'模型,基于现场实测数据资料,在深埋隧道围岩轴对称假定前提下,基于渗流理论推导出施工期隧道开挖后围岩内水压力分布的解析解,研究远场稳定水头与远场稳定水头半径的相互关系,提出通过现场围岩地下水水压监测数据反推远场稳定水头和远场稳定水头半径的思路和方法。以引汉济渭工程越岭段隧道为例,根据施工期地下水的水压监测资料,分析了部分洞段隧道部位的初始水压力及隧道开挖后形成的稳定远场水头半径,得到衬砌结构外水荷载。结果表明:在隧道内只要测到某一围岩深度的水头值,就可以确定远场稳定水头与影响半径;洞段K77+993断面围岩深度14 m处压力水头为10.50 m,则远场稳定水头为39.65 m,影响半径43.65 m。研究成果能够为注浆和排水设计提供借鉴和参考。 | 段庆伟 汪小刚 刘立鹏 魏军政 曹瑞琅 | 2017 | 水利水电技术2017，48，8： | 3 |
| 17 | 高水压公路隧道结构水压力与稳定性研究显示文摘富水区山岭隧道支护体系渗流场一直是学术界和工程界关注的焦点。以在建毕节—都格高速公路鸡公山隧道为依托,研究围岩、支护体系渗流场分布和二次衬砌受力特征。研究结果表明:初期支护背后孔隙水压力峰值出现在仰拱处,孔隙水压力最小值出现在盲管附近;随着盲管间距逐渐增大,二次衬砌水压降低效果减弱,盲管间距不宜大于10 m;水压作用下,隧道主体结构受力最不利位置为墙脚和仰拱;对于高水压隧道,应施加墙脚箍筋,避免墙脚压溃破坏,水压特别大时建议采用高位排水进行降压释能,提高隧道支护体系稳定性。该研究成果可为今后类似的富水区公路隧道的建设提供参考和借鉴。 | 郝鹏 | 2016 | 市政技术2016，34，4： | 2 |
| 18 | 远场静水压力作用下深埋隧道双层叠合衬砌合理组合形式及力学变形特性研究显示文摘针对深埋长大隧道传统复合式衬砌结构在遭遇高水头地下水威胁的问题,研究了双层叠合衬砌方案,该方案采用“结构一分为二、两道防水设防”的设计理念,既能克服大体积混凝土施工的困难,又可以解决二次衬砌结构渗漏水的弊病。文章以青岛地铁1号线过海隧道为工程依托,借助ANSYS有限元计算软件,对双层叠合衬砌的合理组合形式及力学变形特性进行了分析,结果表明:叠合衬砌内力分配与内外层结构刚度比有关,刚度越大则内力越大,当内外层结构刚度比为0.716时,t_(A)=0.95 m和t_(B)=0.85 m为最优叠合衬砌厚度组合;隧道结构各控制截面的风险排序为仰拱>拱脚>拱顶;叠合衬砌在外水压力作用下,内外层衬砌变形是相互协调的,仰拱结构变形对刚度比、外水压力量值均较拱顶、侧墙更为敏感;叠合衬砌组合形式是受结构承载力控制而不是受变形控制;最优叠合衬砌组合在外水压力小于1.2 MPa时,结构安全性同样受承载力控制。 | 高鑫 王文娟 | 2021 | 现代隧道技术2021，58，2： | 2 |
| 19 | 秦岭隧洞富水节理密集带处置方案研究及实践显示文摘地下工程中,常规外水压力的应对措施已经具有大量的工程实践和理论研究,但特殊区段的研究较少。结合引汉济渭秦岭隧洞越岭段的工程实践,针对大埋深、围岩相对较好、富水、空腔发育的节理密集带的特殊段落,研究外水压处理方案。通过数值计算、现场实施条件、实施效果等分析论证,提出推荐方案。密集带外侧采用土工布填塞并注化学浆液速凝形成外模,内侧刻槽扩挖浇筑钢筋混凝土形成内模后,灌注双液浆,达到堵水抗水压的效果。经现场组织实施,效果较好。 | 魏军政 | 2018 | 人民黄河2018，40，12： | 2 |
| 20 | 密集排水孔幕条件下圆形隧洞轴对称渗流模型数值分析显示文摘为深入了解密集排水孔幕条件下作用于隧洞衬砌的外水头,提出将渗流岩体按轴对称问题简化并扩展为空间问题,以及将排水孔空间溢出面简化为平面矩形溢出面的方法,有效简化了含有排水孔幕的网格模型。按单元传导矩阵调整法求解渗流自由面并调整排水孔渗流逸出点,细致描述了排水孔的渗流特性。采用ANSYS软件建立了夹岩水利枢纽及黔西北供水工程隧洞工程的空间渗流模型,并利用其热分析模块进行了渗流分析,计算得到的衬砌外缘水头分布,较好地反映了排水孔幕的空间渗流效应。 | 陈军 管志保 鲁思远 徐江 刘其文 | 2019 | 水利水电快报2019，40，6： | 1 |
您所在的机构暂未开通此部分的功能，请联系管理员