围岩

摘要： 黔西松河井田主采煤层注入/压降测试时,施工设计、现场操作不规范等因素导致测试分析结果与真实值存在偏差,影响煤层气储层评价的客观性。以12^(#)煤层为例,介绍了松河井田注入/压降测试、原地应力测试设备、解释方法及施工过程,对注入/压降、原地应力测试结果进行分析,获取了储层物性特征及地应力参数。结果表明,黔西松河井田12^(#)煤层储层压力、破裂压力及闭合压力梯度均为正常压力系统,拟合计算渗透率0.0725 mD,为低渗储层;通过分析井筒储集系数认为,封隔器失效或井下关井失败是造成该煤层测试曲线失真的主要原因,同时封隔段内的围岩也可能对测试结果造成偏差。该分析方法为后续煤层气勘探开发工作提供了思路。

摘要： 以穿越断层构造破碎带的哨房丫口隧道为工程背景,应用数值模拟方法,对枯水期、正常降雨、丰水雨季3种工况下隧道围岩位移变形规律和应力应变特征进行分析,结果表明,在3种工况下隧道开挖至断层构造破碎带约15m时隧道拱顶竖直位移和最大应力开始增加,越靠近构造带位移和应力越大,当进入构造带与围岩交界位置时,位移和应力达到最大值,远离构造破碎带时位移和应力明显减小;在相同条件下,丰水季节位移和应力最大、正常降雨次之、枯水季节最小,隧道拱顶竖直位移和最大应力随富水程度增加而增大。

摘要： 对泄洪洞开挖前后、水库蓄水前后的地下水运移变化情况进行分析,结合工程地质条件、隧洞的支护设计方案,运用工程地质分析原理对泄洪洞区地下水位变化规律进行研究,推导研究分析出库水通过泄洪洞向库外渗漏的结论,采用有限元分析计算方法对库水渗漏量进行计算、分析,指出泄洪洞区渗漏库水的主要部位是隧洞顶拱区域,提出有针对性的防库水渗漏措施方案是取消隧洞系统排水孔,为水库最优设计提供工程地质专业技术支撑。

摘要： 高温地质热害对隧道衬砌及其围岩力学行为具有重要影响,为此,对高温热害对隧道衬砌及隧道围岩环境的影响进行了研究。研究结果表明:高地温引起的隧道内部热应力容易导致衬砌发生破坏,且会导致混凝土水化不完全,使得混凝土后期强度降低;同时,高地温还会引起岩土微观结构改变、孔隙率增大及围岩物理力学性质的改变。研究结论可为高地温地质条件下的隧道施工提供参考。

摘要： 为研究大直径钻孔卸压对围岩强度与锚固力的影响作用,利用厚壁理论模型建立实验室试验与现场围岩强度变化的对应关系,为实验室测试提供理论基础;利用数值模拟分析了大直径钻孔对围岩强度的影响作用,得到梁宝寺煤矿3320工作面煤壁钻孔卸压后的围岩强度减弱了20%~25%;通过实验测试,得到了现场使用的锚杆和锚固剂的力学性能;选用PVC、6061铝和20#钢不同材质的套筒分析了不同径向刚度对锚杆锚固力影响,锚固力大小介于55.4~110 kN之间;依据等效径向刚度公式,确定了直径为150 mm的卸压钻孔使锚杆锚固力弱化约为10%,为保持等效的围岩控制程度,支护强度应设计为无卸压钻孔时的1.10倍。

摘要： 为了能够更好的分析出对隧道回填段围岩影响因素的权重关系,对比了7种常用权重分析法的优缺点,并进行方法选择。然后,在地铁隧道回填段权重分析中采用层次分析法AHP,研究影响回填隧道围岩稳定不同层级的权重排序,研究结果显示含水率、含石量处于首要、次要位置。最后,通过敏感度图直观的反映出了各个影响因子的敏感度大小,展示了各因子的发展趋势。

摘要： 为解决11号与10号煤层近距离开采安全问题,必须对近距离煤层开采围岩地质条件进行分类。首先分析了国内外各种工程对围岩分级的理论。结合山西某煤矿近距离煤层独特的地质开采条件,以围岩系统总体分类、围岩区域界定、围岩参数测定、系统内构造参数、水文地质参数、上下层煤开采参数、上下层煤开采施工关系参数、地表形态参数等近距离煤层安全开采相关因素作为山西某煤矿近距离煤层围岩分级的因素。

摘要： 分析了巷道围岩变形破坏类型,并根据地层压力效应,将围岩失稳的作用机理分为变形压力机理、松动压力机理和膨胀压力机理;阐明了巷道锚杆(索)分次支护技术的基本原理,并在陕西美鑫矿业有限公司冶坪煤矿1308运输顺槽掘进工作面布置2个对比试验段,对分次支护的支护效果进行评价,结果表明,采用分次支护技术的巷道顶板位移量稍大,但仍在合理范围内。分次支护技术可有效提高掘进效率,降低支护成本,具有极大的工程价值。

摘要： 为研究隧道工程中常见的非圆形毛洞围岩的应力和塑性区分布,采用复变函数方法,得到平面应变状态下受双向挤压应力作用的毛洞围岩应力解析解,并将其代入Drucker-Prager屈服准则,估算围岩的塑性区范围。以工程中常见的大断面双线铁路隧道为例,先通过搜索边界映射点的方法得到隧道毛洞的映射函数;再求得隧道毛洞附近围岩的应力分布,对推导出的非圆形隧道毛洞围岩应力解析解的正确性进行验证;最后分竖向挤压应力较小与较大2种情况,讨论侧压力系数对隧道毛洞围岩塑性区的影响。结果表明:离毛洞边4倍毛洞宽度处,应力值稳定,趋于所加荷载;当竖向挤压应力较小或较大时,侧压系数的改变分别会影响塑性区的位置或形状;拱腰处塑性区主要由竖向挤压应力产生,而拱顶与仰拱处塑性区则主要由水平挤压应力产生;在隧道设计和施工过程中,当围岩侧压系数较小或较大时,须分别在拱腰、拱顶与仰拱处加强支护。

摘要： 针对我国超大采高综采技术仍不成熟,在实际生产中频繁发生冒顶事故的现状,以ZY21000/38/82D型液压支架为研究对象,提出了基于支架与围岩耦合关系液压支架安全优化设计,通过分析超大采高工作面稳定性并进行液压支架与顶板强度耦合液压支架设计、液压支架与煤壁强度耦合液压支架设计,完成了超大采高综采液压支架安全优化。运用双伸缩立柱与高压升柱系统、伸缩梁与护帮板分体式结构三级协动护帮的方法提升了液压支架与围岩的强度耦合性,提升了液压支架的安全系数,完成了设计目标。

摘要： 随着西部山区引水工程增加,工程地质条件也愈加复杂,其中高地温问题尤为突出,给过水隧洞修建带来了严峻的挑战.本文从高温过水隧洞中围岩的温度场、强度特征及稳定性规律,高温环境中衬砌结构的热应力规律、稳定性影响因素、衬砌材料研究等现状等方面,系统总结了近年来高温作用下过水隧洞围岩及衬砌结构稳定性研究进展.针对研究的不足,指出应当采用现场监测、室内试验、数值计算等多种手段联合使用,提高室内模型试验预测的准确性,加强高温作用下围岩裂隙损伤特征研究,并深入研究过水荷载与高温共同作用下围岩及衬砌结构稳定性机理.

摘要： 隧道定期检查和健康评估是隧道未来养护维修的发展趋势。车载探地雷达隧道检测技术是近几年既有线隧道衬砌状态远距离检测与评估领域的一大突破.车载探地雷达对衬砌—围岩的有效检测深度与电磁波衰减系数密切相关.本文以车载探地雷达隧道检测系统在襄渝二线、西康线和阳安线的试验结果为依托,提取了33座隧道的边墙、拱腰及拱顶的振幅响应结果,基于最小二乘法原理拟合得出了188组衬砌—围岩的电磁波衰减系数,通过数理统计手段,在95％的置信条件下估计车载GPR-300MHz空气耦合天线隧道衬砌—围岩的衰减系数范围:0.867～0.900,介于国外学者100MHz与1GHz天线测试的范围之内.统计规律有助于下一步研究高铁隧道远距离检测技术.

摘要： 隧道围岩分级是隧道勘察设计中必不可少的参数,以往工作中主要靠浅层地震折射法取得岩体纵波速度,依据纵波速度评价围岩质量,但针对深埋隧道,目前无法直接获取隧道洞身附近岩体纵波速度,使得围岩等级的划分缺少依据.由于探测深度大,电磁测深法在隧道地质勘察中已成为主要方法,通过研究分析岩体电阻率与岩体完整性相关关系,提出了一种新的表征岩体完整性的参数—岩体完整性系数Kr,通过钻孔综合测井数据,对比分析该参数岩体完整性评价效果,最后以采用该方法对地坪隧道进行围岩分级,与实际开挖情况较吻合,研究结果表明:基于电阻率计算而得的岩体完整性系数Kr可以作为评价深埋隧道岩体完整程度量化指标.

摘要： 四川锦屏二级水电站地处雅砻江中游,流域地形深切狭窄,采用低闸拦截、长引水方案发电,引水隧洞长近17km,最大埋深达2525m,地应力高达70MPa,水压力高达10.2MPa,其围岩分级方法超越了目前规范标准的应用范畴,现场涌突水、岩爆等地质问题突出.在介绍引水线路地质条件基础上,提取了岩石强度、岩体结构、完整性、高地应力、高外水压力等关键因素,进行影响规律分析,并利用近3年时间连续跟踪、收集的大量地质资料,进行统计分析,归纳各因子的影响权重,建立了适用于锦屏二级水电站高地应力高外水压力条件下的围岩质量快速评价方法,通过现场应用,快速判定的结果与现场类别吻合率均达到88％以上,可为进一步的隧洞地质灾害加固处理提供可靠依据.

摘要： 由于传统密度测井存在放射性危害，人们对脉冲中子密度测井越来越重视。井眼和围岩是影响密度测井的重要因素，笔者利用蒙特卡洛数值模拟方法，研究井眼和围岩对脉冲中子密度测井的影响规律。根据脉冲中子密度测井原理建立模型，通过改变泥饼的密度和厚度模拟井眼条件对测量结果的影响，通过改变目的层的位置和层厚研究围岩对测量结果的影响。计算结果表明，泥饼导致测量密度低于地层密度，泥饼厚度越大，测量密度越低，泥饼密度与地层密度差越大，测量密度越低；目的层位置在源和探测器中点处时，探测器最灵敏；目的层厚度越小，测量密度越低于地层密度，直到目的层厚度达到源距后，围岩对测量结果不再有影响。研究结果对脉冲中子密度测井数据处理过程中井眼校正和围岩校正具有指导意义。

摘要： 新奥法隧硐施工法的精髓就是允许围岩适度变形,对围岩初始应力部分释放,在产生大的变形前及时用柔性支护防护进行约束,形成承载环,充分利用围岩的自承能力,大大减少支护工作量,因此,对围岩的允许适度变形的把握在硐室设计和施工中就尤为重要.硐室施工过程中对岩体进行变形监测,分析得出围岩变形规律,对硐室的支护方案设计和支护时机把握起到积极作用.收敛变形是各种监测方式中最简单和最直接的方式,能直接反应出变形规律,也是目前隧硐施工中应用最广的一种监测方式.通过对硐室收敛变形监测结果进行处理,利用EXCEL软件分析变形量.变形速率与时间、掌子面推进距离之间的关系,寻找出围岩的收敛变形规律,指导硐室支护设计和施工.

摘要： 以工程为实例,针对不同类型的岩石,研究岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水状态等在多次地震作用下的影响程度,初步探讨脆性岩石的破碎原因,对中强地震带的隧洞围岩分类有指导作用.

摘要： 本文基于浅埋偏压小净距隧道,对隧道围岩与初衬间接触应力及钢拱架应力进行了监控量测.选取典型断面数据,分析围岩与初衬间应力、钢拱架应力随隧道施工的变化规律,并进行了对比分析.分析结果表明:围岩与初衬间接触应力及钢拱架应力在仪器安装完成后7d内急剧变化,并在15d左右趋于稳定.在浅埋小净距偏压隧道施工过程中,当后掘进的隧道开挖时,先掘进的隧道相应断面受其影响较大,采用上下台阶法施工时,隧道下台阶开挖对左线及右线隧道同样有较大影响.随着隧道埋深的增加,偏压系数逐渐减小,隧道结构整体受力更为均衡.

摘要： 围岩的单位弹性抗力系数是评价围岩成洞条件及确定围岩和衬砌结构各自承担荷载能力的一个重要力学参数,目前主要通过直接试验和间接计算两种方法获得,然而无论哪种方法都很难准确反映实际情况.由于可资利用的原型观测资料甚少,使得这方面的反馈研究尚不多见.通过利用山西引黄大型岔管的安全监测成果对水工有压隧洞围岩的弹性抗力系数进行了反演分析.从实测资料对围岩与衬砌荷载分担比计算来看，引黄岔管部位的围岩实际承担荷载的能力远大于设计假定。围岩的弹性抗力高，承担了绝大部分内水压力，尤其当衬砌开裂后，围岩分担了约94.8%~98.0%的水压荷载。围岩单位弹性抗力系数反馈值远高于设计值。引黄工程的反馈研究得益于成功的观测设计以及密集可靠的自动化监测数据。随着国内大型水利工程的不断新建及安全监测自动化系统的广泛应用，作者相信将会出现更多的可资利用的原型观测资料，这些资料与成果的积累将对今后设计标准的修正，节省工程投资起到有益的参考。

摘要： 构造发育、浅埋隧道一直以来是铁路勘察工作重点.在浙江中部某铁路构造发育、浅埋的DK91+612隧道勘察中,运用了资料收集、遥感解译、地质调绘、物探、钻探等综合勘察方法,查明了隧道的构造发育特征、规模、范围,浅埋段洞身工程地质条件以及隧道的工程地质条件、水文地质条件等,并评价了隧道围岩等级、进出口稳定性等,为隧道工程设计提供了地质依据.

摘要： 本公开提供一种护盾式TBM隧道围岩超挖感知与围岩变形监测装置，涉及隧道围岩变形监测领域，包括用于通过销轴转动连接护盾开孔一侧的盖板，盖板朝向护盾开孔的一侧连接有刻度盘，刻度盘上标定有盖板与护盾所呈夹角的角度，用于测取盖板远离销轴一端距离护盾的距离，盖板能够绕销轴转动改变与护盾外壁的夹角，以改变刻度盘进入护盾开孔的体积，通过盖板配合刻度盘形成形变量测量装置，利用盖板接触围岩后的转动位移带动刻度盘移动，使得刻度盘进入护盾内的部分发生变化，便于从护盾内部对刻度盘状态进行观察，以获取盖板接触围岩的状态，从而直观的获取围岩的形变情况。

摘要： 本发明公开了一种隧道围岩松动圈的测试方法，属于隧道施工技术领域，包括以下步骤：(1)在隧道横断面上开设有若干个测试孔；(2)每个测试孔的侧壁上开设有若干安装孔，每个安装孔内均设置有速度传感器，每一个速度传感器均与爆破振动信号采集仪电连接；(3)选取上台阶爆破时的爆破能量作为激振源，记录速度传感器记录的速度时程曲线；(4)分析每个测试孔内的速度传感器的速度峰值变化，速度衰减最大的点为围岩损伤的分界点；(5)将每个测试孔的分界点连接起来，得到围岩松动圈的损伤范围；本方法简单易行，直接利用隧道爆破产生的能量作为震源，一次爆破测试多个测试孔和多个振动速度，既得到围岩损伤的范围。

摘要： 本发明公开了一种巷道围岩相似模拟的围岩位移监测方法，包括步骤：一、建立巷道围岩相似模拟的围岩位移监测平台；二、获取控制标志点的物方三维坐标；三、获取不同时期立方体模拟围岩的近景图像序列；四、不同时期立方体模拟围岩的近景图像序列的预处理；五、监测标志点的中心定位；六、每一时期内同名监测标志点匹配；七、不同时期同名监测标志点匹配；八、获取每一时期同名监测标志点的物方坐标；九、统计和分析围岩位移变化。本发明获取近景图像，图像包含所摄目标的大量的结构以及纹理信息，监测标志点布置简单，可以瞬时获取巷道围岩上多个点位的三维坐标信息，全覆盖且及时性强，全面的反应巷道围岩受到来自各个方向应力作用的结果。

摘要： 本发明涉及隧道施工，公开了一种用于围岩隧道爆破的定位装置，包括多个可拆卸连接的定位装置主体(1)，其中单个所述定位装置主体(1)形成为空心的圆柱体结构，所述定位装置主体(1)的周面上形成有开口槽(11)，或者单个所述定位装置主体(1)形成为弧形槽体结构；所述定位装置主体(1)上设有至少两个限位板(2)，所述限位板(2)能够与所述定位装置主体(1)滑动连接。另外，本发明还公开了一种围岩隧道的爆破施工方法。本发明的用于围岩隧道爆破的定位装置的结构简单，定位精准，使用方便，使用效果好。

摘要： 本发明公开了一种隧道拱顶支护与围岩脱空的垂直围岩压力计算方法，包括对隧道拱顶区域进行衬砌背后空洞检测，获取隧道拱顶脱空区域的位置及尺寸信息，求取隧道拱顶垂直压力标准值，确定隧道拱顶脱空区域的影响范围，计算沿隧道轴线方向拱顶脱空区域内垂直围岩压力最大值，并计算沿隧道轴线方向拱顶脱空区域外垂直围岩压力最大值。本发明充分考虑了脱空或空洞存在时围岩压力分布变化的三维特征，并在计算方法中引入了隧道拱顶脱空区域的影响范围，可更加全面地评估支护与围岩脱空时衬砌结构安全性，使得荷载‑结构模型在针对“衬砌结构背后空洞或支护围岩脱空问题”的计算中更加全面合理。

摘要： 一种软弱围岩敞开式TBM施工围岩加固装置及施工方法，该加固装置以主架体为中心、两边对称的结构，该装置的中间处设有主架体，主架体通过主架体固定法兰与TBM鞍架Ⅱ固定连接；主架体的轴端处分别通过法兰连接中间移动横梁的一端，中间移动横梁的另一端连接端部移动横梁的一端，端部移动横梁为中空结构，其中空处设有伸缩油缸，伸缩油缸的伸出部分朝向端部移动横梁的另一端，伸缩油缸的伸出部分连接端部伸缩横梁的一端，端部伸缩横梁的另一端设有弹性隔环，弹性隔环通过钢模板固定销和球窝关节连接钢模板，钢模板为垂直于水平面的且圆心朝内的半圆结构，在半圆结构的中心偏上位置设有注浆球阀和快联接头。

摘要： 本发明涉及一种受季节性降雨影响下冰水堆积体隧道围岩加固和开挖方法及围岩支护，针对加固方法来说，包括以下步骤：S1：施作止浆墙；S2：初支上布设径向注浆导管并进行注浆加固；S3；超前钻孔及帷幕注浆加固；S4：在开挖轮廓线外拱部施作管棚孔；S6：打设管棚钢管，进行管棚注浆；S7：在拱部及边墙加设超前小导管注浆支护。针对开挖方法来说，采用上述加固方法加固围岩，在隧道内架设临时横撑，破除止浆墙，采用小断面三台阶法开挖。针对围岩支护来说，包括止浆墙；止水帷幕；注浆段，径向注浆导管注浆支护段；管棚钢管帷幕注浆支护段；超前小导管注浆支护段。本发明能防止帷幕注浆过程中，浆液回流挤裂掌子面后方初支。

摘要： 本公开提供一种护盾式TBM隧道围岩超挖感知与围岩变形监测装置，涉及隧道围岩变形监测领域，包括用于通过销轴转动连接护盾开孔一侧的盖板，盖板朝向护盾开孔的一侧连接有刻度盘，刻度盘上标定有盖板与护盾所呈夹角的角度，用于测取盖板远离销轴一端距离护盾的距离，盖板能够绕销轴转动改变与护盾外壁的夹角，以改变刻度盘进入护盾开孔的体积，通过盖板配合刻度盘形成形变量测量装置，利用盖板接触围岩后的转动位移带动刻度盘移动，使得刻度盘进入护盾内的部分发生变化，便于从护盾内部对刻度盘状态进行观察，以获取盖板接触围岩的状态，从而直观的获取围岩的形变情况。

摘要： 本发明公开了一种基于围岩基本质量指标BQ的围岩弹性反力系数k确定方法。包括以下步骤：获取围岩物理力学指标，确定围岩基本质量指标BQ及围岩弹性反力系数k，推导建立基于围岩基本质量指标BQ的围岩弹性反力系数k的计算公式，依据拟建或在建隧道现场试验确定的围岩基本质量指标BQ1，计算获得现场围岩弹性反力系数k1，指导隧道设计。本发明解决了现行隧道建设工程中，围岩弹性反力系数k确定不准确，或难以确定的问题；依据现场试验观测，可确定围岩基本质量指标BQ，结合围岩弹性反力系数k的计算公式，即可确定围岩弹性反力系数k，便捷高效；本发明可时效性较好，较方便地为变更支护设计参数提供计算依据，实现了支护的动态设计。

摘要： 本发明适用于大变形围岩的隧道结构及隧道围岩大变形控制方法，属于隧道工程领域，目的是降低围岩变形对隧道结构的影响。沿其径向包括外层的初期支护和内层的二次衬砌；沿隧道纵向，在隧道外周设置有数组变形释放孔；各组中的变形释放孔有N个，且各组中的N个变形释放孔环绕隧道环向布置；各变形释放孔沿隧道径向由初期支护钻设至隧道围岩内。该适用于大变形围岩的隧道结构，通过设置变形释放孔，为隧道围岩预留变形空间，释放部分围岩压力，从而降低初期支护承受的压力，缩小初期支护变形。隧道围岩大变形控制方法，通过不断监测变形等相关数据，反馈指导施工，达到动态调整变形释放孔与围岩变形相适配，实现合理有效的释放围岩变形压力的目的。