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隧道穿越倾斜煤层采空区段施工力学特征分析

论文摘要

为研究隧道穿越倾斜煤层采空区段时,采空区围岩的力学变化对隧道超前加固措施及支护结构的影响,采用Flac 3D软件模拟计算隧道穿越采空区的各施工阶段,分析采空区围岩施工力学特征的动态变化过程及隧道支护结构的受力特征。结果表明:1)隧道在穿越上覆煤层采空区时,采用超前小导管注浆加固能有效阻止围岩的变形破坏; 2)中隔壁拆除后,初期支护结构承担了大部分围岩应力,拱腰及拱脚部位最小主应力值分别增加了13%、41. 3%,改善了隧道结构的受力条件; 3)在采空区段锚杆轴力最大值为226 k N,发挥了很好的锚固作用; 4)隧道穿越下伏煤层采空区时,采用填石注浆的加固改善比例为154. 3%,治理措施较为合理。隧道二次衬砌结构的施作更是隧道安全的保障。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 隧道穿越采空区影响段概况
  • 2 隧道斜穿采空区影响段超前加固措施
  •   2.1 采空区位于隧道顶部
  •   2.2 采空区位于隧道底部
  • 3 数值模型建立及参数选取
  • 4 计算结果分析
  •   4.1 上覆采空区影响段施工力学特征分析
  •     4.1.1 隧道超前小导管加固区域及隧道围岩塑性区
  •     4.1.2 隧道及采空区段特征点时程曲线分析
  •     4.1.3 各施工阶段隧道结构及围岩主应力分析
  •   4.2 隧道洞周锚杆受力分析
  •   4.3 下伏采空区影响段施工力学特征分析
  •     4.3.1 隧道围岩监测点竖向位移分析
  •     4.3.2 隧道围岩塑性区分析
  • 5 结论与讨论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张志沛,贺阳阳,梁健刚,任建军,赵军,付刚飞

    关键词: 高速公路隧道,煤层采空区,数值模拟,超前小导管,力学特征

    来源: 隧道建设(中英文) 2019年S2期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 西安科技大学地质与环境学院,中交通力建设股份有限公司

    基金: 贵州省交通运输厅科技项目(2015-122-044)

    分类号: U455.4

    页码: 8-16

    总页数: 9

    文件大小: 2849K

    下载量: 94

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/fcbe5473a153eda44a3195b8.html