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乌鞘岭隧道三维地应力场多元有限元回归拓展分析 被引量：39
1
作者 赵德安 李国良 +2 位作者 陈志敏 李双洋 夏文传 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期2687-2694,共8页
采用三维有限元多元回归分析方法,基于有限测点的地应力量测结果,拓展分析隧道区原始宏观地应力场。建立隧道区两个大规模三维计算模型,通过有限元分析软件ANSYS对重力、水平挤压和剪切等4种工况的构造应力场分别进行计算。编制三维地... 采用三维有限元多元回归分析方法,基于有限测点的地应力量测结果,拓展分析隧道区原始宏观地应力场。建立隧道区两个大规模三维计算模型,通过有限元分析软件ANSYS对重力、水平挤压和剪切等4种工况的构造应力场分别进行计算。编制三维地应力场多元回归分析计算机软件MEBA以及与ANSYS的接口程序MEBAC,实现地应力场的多元回归拓展分析,着重分析乌鞘岭隧道岭脊地段的复杂应力状况、应力值的宏观大小和规律,特别是F4,F5,F6,F7断层及其附近的应力状况。宏观地应力场的分析结果表明,乌鞘岭隧道宏观地应力场的主应力方向为N21.2°E,与隧道轴线的夹角为38.2°,断层区隧道衬砌具有纵向挤压和横向受力不对称的特点。区段地应力值高,在隧道轴线位置,最大垂直地应力为32.10MPa,垂直于隧道轴线方向最大水平地应力为21.72MPa。宏观地应力场的分析结果对工程的动态设计与施工具有重要参考价值。 展开更多
关键词 隧道工程 乌鞘岭隧道 岭脊地段 初始地应力 回归分析 有限元
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乌鞘岭隧道F4断层区段监控量测综合分析 被引量：72
2
作者 刘志春 李文江 +1 位作者 孙明磊 朱永全 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1502-1511,共10页
乌鞘岭隧道是兰新线重点控制工程,是国内最长的单线铁路隧道。该隧道穿越4条区域性大断层,地质及地应力条件十分复杂,围岩软弱破碎,变形大。针对复杂应力条件下的软岩大变形隧道特点,在F4断层区段施工过程中,严格进行系统、全面、长期... 乌鞘岭隧道是兰新线重点控制工程,是国内最长的单线铁路隧道。该隧道穿越4条区域性大断层,地质及地应力条件十分复杂,围岩软弱破碎,变形大。针对复杂应力条件下的软岩大变形隧道特点,在F4断层区段施工过程中,严格进行系统、全面、长期的监控量测指导设计施工,以实测的拱顶下沉、水平收敛、锚杆轴力、初期支护围岩压力、初期支护钢架应力、初期支护混凝土应力、二次衬砌接触压力、二次衬砌混凝土应力数据为依托,进行实测数据与施工工序的关系、围岩压力与位移的关系、量测项目稳定值的预测、多量测项目发展趋势相互关系规律、位移的纵向分布规律、荷载侧压力系数、二次衬砌分担围岩压力比例、二次衬砌施作时机等多项综合分析,及时将处理信息反馈给施工,对开挖后的结构稳定性作出分析判断及采取相应措施。实践证明效果可靠,围岩稳定,结构完好,为保证该区段顺利贯通提供可靠的技术保证。 展开更多
关键词 隧道工程 乌鞘岭隧道 监控量测 围岩压力 位移 结构稳定性 综合分析
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高速公路乌鞘岭隧道穿越F4断层破碎带涌水塌方工程对策研究 被引量：56
3
作者 李生杰 谢永利 朱小明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期3602-3609,共8页
针对高速公路乌鞘岭隧道穿越F4断层破碎带发生的涌水塌方事故,结合地质情况和涌水塌方特征,采用地质勘察、现场实测、理论分析等研究方法,探讨乌鞘岭隧道涌水塌方机制及其导致的初期支护破坏的原因,分析其与断层破碎带围岩、地下水、地... 针对高速公路乌鞘岭隧道穿越F4断层破碎带发生的涌水塌方事故,结合地质情况和涌水塌方特征,采用地质勘察、现场实测、理论分析等研究方法,探讨乌鞘岭隧道涌水塌方机制及其导致的初期支护破坏的原因,分析其与断层破碎带围岩、地下水、地质构造之间的联系。本段涌水塌方属于断层破碎带引发的泥砾石型突涌灾害。在此基础上,研究涌水段和掌子面的支护设计及施工组织方案,提出相应的工程对策。现场监测结果显示,处治措施实施后,取得较为满意的效果,保证了复杂地质条件下隧道施工的安全。对类似条件下的隧道修建具有重要的指导作用和参考价值。 展开更多
关键词 隧道工程 乌鞘岭隧道 断层破碎带 涌水 塌方
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乌鞘岭隧道7号斜井围岩变形及稳定性分析 被引量：11
4
作者 雷启云 谌文武 +1 位作者 张景科 杜鹏 《地下空间与工程学报》 CSCD 2006年第5期873-876,共4页
通过对乌鞘岭隧道7号斜井砂岩夹泥岩段围岩水平收敛和拱顶沉降两项内容的现场监测,获得围岩初期变形资料。对资料的回归分析得出:围岩初期变形随时间在总体上遵循指数函数、倒数函数及对数函数三种函数模型变化,可分为快速变化发展阶段... 通过对乌鞘岭隧道7号斜井砂岩夹泥岩段围岩水平收敛和拱顶沉降两项内容的现场监测,获得围岩初期变形资料。对资料的回归分析得出:围岩初期变形随时间在总体上遵循指数函数、倒数函数及对数函数三种函数模型变化,可分为快速变化发展阶段和缓慢趋稳阶段两个阶段,并在20日之后渐趋于稳定。根据回归分析结果,利用位移加速度正负的判据分析和评价了围岩稳定性。结果表明,围岩初期变形趋于稳定。 展开更多
关键词 乌鞘岭隧道 初期变形 施工监测 围岩稳定性
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乌鞘岭隧道志留系板岩夹千枚岩地段结构验证试验研究 被引量：6
5
作者 张宇 王刚 汪涛 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2006年第5期38-44,共7页
对乌鞘岭隧道志留系板岩夹千枚岩地段支护结构的受力特性,采用数值分析方法进行计算,开展现场结构试验并进行对比分析。试验揭示了隧道开挖后围岩应力释放引起的结构变形与支护压力变化规律,支护结构的稳定性和安全性在不同测试地段受... 对乌鞘岭隧道志留系板岩夹千枚岩地段支护结构的受力特性,采用数值分析方法进行计算,开展现场结构试验并进行对比分析。试验揭示了隧道开挖后围岩应力释放引起的结构变形与支护压力变化规律,支护结构的稳定性和安全性在不同测试地段受各种影响因素的作用而不同。数值计算与现场试验结果表明,隧道衬砌的结构安全系数均满足规范要求,但应以按实测衬砌应力进行结构内力计算,并对结构安全性进行评价为宜。 展开更多
关键词 乌鞘岭隧道 板岩夹千枚岩 数值分析 结构验证 安全性
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乌鞘岭隧道F7软弱断层大变形控制技术 被引量：14
6
作者 赵旭峰 王春苗 《施工技术》 CAS 北大核心 2006年第2期62-64,79,共4页
通过对乌鞘岭隧道F7断层带软弱围岩挤入大变形力学特性分析,探讨了其挤入变形的力学机理及其影响因素,从而采取相应的工程措施控制围岩挤入大变形。现场实践表明,所采用的技术具有明显的效果。
关键词 隧道工程 乌鞘岭隧道 断层 大变形 控制技术
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位移向量方位趋势线在乌鞘岭隧道工程中的应用研究 被引量：6
7
作者 张宇 伍晓军 何川 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1448-1456,共9页
采用高精度全站仪配合反射膜片所组建的三维变形观测系统对乌鞘岭隧道F7断层和志留系板岩夹千枚岩地段的三维位移进行测试和分析,并借鉴欧洲学者所发展的隧道三维变形展示方式来呈现隧道开挖地层的反应特性和变形特征。研究结果表明,用... 采用高精度全站仪配合反射膜片所组建的三维变形观测系统对乌鞘岭隧道F7断层和志留系板岩夹千枚岩地段的三维位移进行测试和分析,并借鉴欧洲学者所发展的隧道三维变形展示方式来呈现隧道开挖地层的反应特性和变形特征。研究结果表明,用相距开挖面约1.0倍洞径处或在1.0倍洞径内的位移向量方位趋势线,可反映出一定区域岩体刚度的分布状况及变化趋势,并预判隧道开挖地层中一定范围内软硬岩层的变化趋势或可能存在的不良地质结构。目前国内尚处于试验探索阶段,宜将隧道开挖产生的位移信息与实际揭露出的围岩地质状况进行大量的对比分析与研究,并可辅之以其他的超前地质预报手段,以合理预测隧道前方的地质情况。 展开更多
关键词 隧道工程 隧道位移向量方位趋势线 乌鞘岭隧道 三维变形观测系统 岩体刚度 地质预测
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乌鞘岭隧道F7断层的黏弹性位移反演分析 被引量：9
8
作者 王长虹 杨有海 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期132-135,共4页
工程材料受力变形的性态常与时间有关,这类现象一般称为材料变形的黏性效应,材料发生随时间而增长的变形时,如果始终处于弹性受力状态,则称发生的变形为黏弹性变形。结合乌鞘岭隧道穿越F7断层段所取得的量测资料,将计算区域内的岩石视... 工程材料受力变形的性态常与时间有关,这类现象一般称为材料变形的黏性效应,材料发生随时间而增长的变形时,如果始终处于弹性受力状态,则称发生的变形为黏弹性变形。结合乌鞘岭隧道穿越F7断层段所取得的量测资料,将计算区域内的岩石视为均质各向同性体,初始地应力假设成均匀分布,采用三单元模型,对有限元黏弹性问题进行优化反演分析,得出围岩区域内的水平侧压力系数和所使用模型中的弹性模量和黏滞系数。反演分析表明,该隧道发生较大变形的主要原因是较大应力场的存在、围岩的软弱和较强的蠕变性。结论可为挤压性断层中隧道的支护设计、施工组织提供可靠的依据。 展开更多
关键词 乌鞘岭隧道 F7断层 黏弹性 位移反演分析 优化模型 流变
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乌鞘岭隧道大台竖井施工通风技术 被引量：7
9
作者 李永生 罗锡波 《隧道建设》 2005年第5期61-64,共4页
对兰新线兰武段乌鞘岭隧道大台竖井施工通风设计和实施进行总结,从中了解高寒地带深竖井施工通风的难度,以及现场实际操作中经常遇到的问题和解决方法。
关键词 高寒地带 竖井 施工通风 乌鞘岭隧道 竖井施工 通风技术 通风设计 实际操作 兰新线 深竖井
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乌鞘岭隧道软岩大变形防治技术问题探讨 被引量：28
10
作者 卿三惠 黄润秋 《路基工程》 北大核心 2005年第4期93-96,共4页
我国正在修建中国隧道之冠的乌鞘岭特长铁路隧道全长20050m,隧道中部通过祁连山断褶带内F4～F7断层“挤压构造带”。文章分析了隧道围岩发生大变形原因,指出隧道设计与施工中存在的问题,探讨了隧道大变形防治技术措施,并对乌鞘岭隧道的... 我国正在修建中国隧道之冠的乌鞘岭特长铁路隧道全长20050m,隧道中部通过祁连山断褶带内F4～F7断层“挤压构造带”。文章分析了隧道围岩发生大变形原因,指出隧道设计与施工中存在的问题,探讨了隧道大变形防治技术措施,并对乌鞘岭隧道的建设提出了建议,供有关部门决策及工程技术人员参考。 展开更多
关键词 乌鞘岭隧道 软岩变形 防治技术 高地应力 泥砾岩
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TSP203系统在乌鞘岭隧道复杂地质中的应用研究 被引量：5
11
作者 孙小田 王法岭 申飞 《铁道标准设计》 2005年第9期91-93,共3页
详细介绍TSP203超前地质预报系统在乌鞘岭特长隧道超前地质预报工作中的应用,具体阐述TSP203系统的基本原理、数据采集、数据处理、解释结果和围岩实际开挖情况对比分析。
关键词 乌鞘岭隧道 TSP203系统 超前地质预报 原理 数 据采集 数据处理
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乌鞘岭隧道施工质量控制 被引量：5
12
作者 刘成君 万连余 刘永清 《铁道标准设计》 2005年第9期130-132,共3页
乌鞘岭隧道为铁路跨越式发展的标志性工程,其最大的特点是工期紧、任务重、标准高,要求隧道衬砌不渗、不漏和不裂。介绍了隧道施工过程中的开挖方法、支护措施、防水和衬砌施工、围岩监控量测及工序衔接,确保了工程质量。
关键词 乌鞘岭隧道 施工 质量控制
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TSP203地质超前预报系统在乌鞘岭隧道6号斜井的应用 被引量：9
13
作者 荆学亚 梅建华 《铁道标准设计》 2005年第9期109-110,共2页
乌鞘岭特长隧道地质条件复杂,设计辅助坑道众多。为确保隧道施工质量、安全和工期,对部分地质条件复杂的斜井进行地质超前预报。以6号斜井工区为例,介绍最新的隧道地质超前预报系统TSP203技术的应用情况。
关键词 乌鞘岭隧道 TSP203系统 铁路隧道 地质超前预报
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弹性位移反分析法在乌鞘岭隧道工程中的应用 被引量：4
14
作者 王长虹 杨有海 《兰州交通大学学报》 CAS 2005年第6期24-27,共4页
结合乌鞘岭隧道穿越F7断层段所取得的量测资料,将计算区域内的岩石视为均质各向同性体,初始地应力假设成均匀分布,侧压力系数λ>1,推导出圆形隧道解析解另一种情况,建立有限元弹性问题优化反演分析模型,对两者的结果进行对比分析.得... 结合乌鞘岭隧道穿越F7断层段所取得的量测资料,将计算区域内的岩石视为均质各向同性体,初始地应力假设成均匀分布,侧压力系数λ>1,推导出圆形隧道解析解另一种情况,建立有限元弹性问题优化反演分析模型,对两者的结果进行对比分析.得出围岩区域内的水平侧压力系数和综合弹性模量,为挤压性断层中隧道的支护设计、施工组织提供了可靠的依据. 展开更多
关键词 乌鞘岭隧道 F7断层 解析法 位移反分析 优化模型
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乌鞘岭隧道F4～F7断层区段压力、应力实测与分析 被引量：18
15
作者 刘志春 孙明磊 +1 位作者 贾晓云 朱永全 《石家庄铁道学院学报》 2006年第2期13-17,共5页
乌鞘岭隧道是兰新线重点控制工程，是国内最长的单线铁路隧道。该隧道穿越四条区域性大断层，地应力高，围岩软弱、破碎，隧道变形大。针对高应力条件下的软岩隧道大变形特点，在F4～F7断层区段，开展了系统、全面监控量测。根据实测数... 乌鞘岭隧道是兰新线重点控制工程，是国内最长的单线铁路隧道。该隧道穿越四条区域性大断层，地应力高，围岩软弱、破碎，隧道变形大。针对高应力条件下的软岩隧道大变形特点，在F4～F7断层区段，开展了系统、全面监控量测。根据实测数据，深入分析了支护压力、支护应力的规律及特征，及时将信息反馈给设计与施工，为工程施工提供了主要的技术支持。 展开更多
关键词 乌鞘岭隧道 监控量测 围岩压力 支护应力
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关于修建乌鞘岭隧道采用TBM的可行性分析 被引量：4
16
作者 刘春 《铁道工程学报》 EI 2002年第4期86-90,共5页
乌鞘岭隧道位于兰新铁路兰州—武威段增建二线上 ,全长 2 0 .0 5 0 km,将是我国第一长隧。本文介绍了该隧道的地质概况 ,结合国内外一些使用 TBM施工的成功实例 ,阐述了在乌鞘岭隧道采用 TBM施工的可行性及设计的合理性 。
关键词 修建 乌鞘岭隧道 TBM 可行性分析 铁路隧道 施工 掘进机
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乌鞘岭隧道千枚岩地层初期支护参数研究 被引量：5
17
作者 陈唯一 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2006年第3期37-39,共3页
研究目的:针对乌鞘岭隧道深层地段千枚岩地层,隧道开挖过程中,围岩产生大变形的特点,进行初期支护合理性的研究,提出有效的支护措施。研究方法:结合兰武二线乌鞘岭隧道岭脊地段千枚岩地层的设计施工,采用动态设计方法,根据千枚岩不同含... 研究目的:针对乌鞘岭隧道深层地段千枚岩地层,隧道开挖过程中,围岩产生大变形的特点,进行初期支护合理性的研究,提出有效的支护措施。研究方法:结合兰武二线乌鞘岭隧道岭脊地段千枚岩地层的设计施工,采用动态设计方法,根据千枚岩不同含量,确定试验段,布置量测断面,通过现场位移量测,分析总结深埋条件下,千枚岩地层变形特点和初期支护设计方法。研究结果:通过对隧道开挖过程中围岩变形和初期支护的研究,提出了千枚岩地层初期支护参数的建议方案,对同类工程的设计施工有一定的借鉴意义。研究结论:对于以千枚岩为主、围岩变形大的地层,采用长锚杆大刚度型刚支架,结合网喷纲纤维混凝土等初期支护措施,是控制围岩产生大变形的有效方法之一。 展开更多
关键词 乌鞘岭隧道 千枚岩 开挖 初期支护
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乌鞘岭隧道弹性支承块式无碴轨道施工技术研究 被引量：11
18
作者 周文海 《铁道标准设计》 2005年第9期124-126,共3页
介绍乌鞘岭隧道进口采用弹性支撑块式无碴轨道施工中支承块预制、道床铺设等一系列施工技术。
关键词 乌鞘岭隧道 弹性整体道床 支承块 施工
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乌鞘岭隧道F_7断层围岩工程特性及工程措施研究 被引量：9
19
作者 张广泽 《铁道标准设计》 2005年第9期24-28,共5页
从区域大地构造、区域地质构造、活动断层、极高地应力、软弱围岩、支护措施、施工方法等方面分析了造成F7断层带隧道大变形的原因,针对活动断层带隧道大变形防治中有关技术问题对设计思想进行探讨,总结出活动断层带隧道设计要解决的关... 从区域大地构造、区域地质构造、活动断层、极高地应力、软弱围岩、支护措施、施工方法等方面分析了造成F7断层带隧道大变形的原因,针对活动断层带隧道大变形防治中有关技术问题对设计思想进行探讨,总结出活动断层带隧道设计要解决的关键技术问题。 展开更多
关键词 乌鞘岭隧道 区域大地构造 区域地质构造 活动断层 软岩变形 防治技术
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乌鞘岭隧道6号斜井工区反坡排水设计与施工 被引量：8
20
作者 张胜 《铁道标准设计》 2005年第9期106-108,共3页
通过对乌鞘岭隧道6号斜井工区的反坡排水方案的设计和施工,介绍了反陡坡排水的设计、施工、设备选型、管理及实施效果。
关键词 乌鞘岭隧道 斜井 反坡排水 设计 施工
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