昔格达地层软弱围岩隧道变形机理及支护技术研究
发布时间：2020-02-23 03:23
【摘要】：随着中国高铁走出去战略的提出,泛亚铁路的修建已提上日程,西南地区铁路的建设又将迎来新的高潮,在此契机之下,成昆二线的修建也如火如荼的展开,在带来便利的同时也将面临巨大挑战,此次将穿越四川攀西特有昔格达地层,在该地层的隧道的修建技术资料近乎空白,因此,解决昔格达地段的变形控制及安全施工问题,是实现隧道快速掘进、安全贯通的难点和关键。以新建成昆二线米攀段隧道的修建为契机,开展对昔格达地层的系统研究,扩展其研究成果,为类似工程提供必要的借鉴。本文依托成昆二线工程米攀段朱家隧道,结合现场地质状况、设计方案、施工工法、围岩变形状况等,采用理论分析、现场调研、室内试验、数值计算等手段研究昔格达地层隧道的变形机理、支护参数及掌子面稳定技术,主要内容如下：1.通过室内试验和在参考相关文献资料的基础上,确定了研究区域内该地层基本物理力学参数,保证数值模拟取值的合理性。2.在昔格达地层变形特征和变形机理研究方面,主要从围岩应力释放率、尺寸效应、隧道埋深三个方面研究昔格达地层隧道变形规律,模拟了围岩从弹性到塑性的变形过程,为隧道最佳支护时机的选择提供依据。不同断面尺寸或埋深情况下地层的变形规律较为接近,变形规律可以推广使用。3.在昔格达地层隧道支护参数的研究方面,重点研究钢架支护的效果,主要从钢架间距对围岩变形和内力改善的影响两个方面入手。分析了钢架的支护效果,并提出了钢架间距合理选择的标准。4.在控制掌子面稳定性方面,主要研究在纤维筋正面锚杆作用下开挖面的稳定性,研究其对掌子面的滑移、拱顶沉降、围岩受力状态的改善等方面的影响,力求找出有效控制掌子面稳定的最佳布锚方案,形成掌子面支护技术的设计参数。
【图文】：
呈现出从平原微丘向山岭重丘的发展趋势，枿道建设将大量出现，其中技术难度较大、逡逑穿越环境复杂的长大隧道数量也将不断出现。逡逑在四川攀西地区特有的“昔格达”地质多属于粉沙质泥岩，强风化岩石，遇水即会逡逑崩解溶化成泥團状态，灰褐色的泥质粉砂岩中夹有＃５质粉砂岩，强风化，极为松软，逡逑围岩不能自稳，抗压强度极低，为极不稳定的泥砂岩，因此，昔格达地层交通建设的逡逑实践表明，在建设过程中会诱发规模较大的滑坡、崩塌、渗水、软化、流变、隧道围逡逑岩变形坊塌破坏等各类灾害。而且面临的工程地质问题日益突出，很多方面技术不成逡逑熟，，直接影响铁路和公路建设的正常进行，不能满足当前交通建设快速发展的需要。逡逑昔格达地层为软弱岩类，其孔隙比较大，黏结力差，水稳性差。柂道开挖后自稳逡逑能力很差，容易导致隧道围岩大变形、掌子面拱部掉块、坊塌等现象。由于其强度较逡逑低，会导致支护结构承受的压力X棿螅谝酝臇ǖ朗┕す讨卸啻纬鱿至顺跗谥Щゅ义媳湫慰严窒蟆ｅ义
本文编号：2582061
【图文】：
呈现出从平原微丘向山岭重丘的发展趋势，枿道建设将大量出现，其中技术难度较大、逡逑穿越环境复杂的长大隧道数量也将不断出现。逡逑在四川攀西地区特有的“昔格达”地质多属于粉沙质泥岩，强风化岩石，遇水即会逡逑崩解溶化成泥團状态，灰褐色的泥质粉砂岩中夹有＃５质粉砂岩，强风化，极为松软，逡逑围岩不能自稳，抗压强度极低，为极不稳定的泥砂岩，因此，昔格达地层交通建设的逡逑实践表明，在建设过程中会诱发规模较大的滑坡、崩塌、渗水、软化、流变、隧道围逡逑岩变形坊塌破坏等各类灾害。而且面临的工程地质问题日益突出，很多方面技术不成逡逑熟，，直接影响铁路和公路建设的正常进行，不能满足当前交通建设快速发展的需要。逡逑昔格达地层为软弱岩类，其孔隙比较大，黏结力差，水稳性差。柂道开挖后自稳逡逑能力很差，容易导致隧道围岩大变形、掌子面拱部掉块、坊塌等现象。由于其强度较逡逑低，会导致支护结构承受的压力X棿螅谝酝臇ǖ朗┕す讨卸啻纬鱿至顺跗谥Щゅ义媳湫慰严窒蟆ｅ义
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