一、圆梁山隧道2~#溶洞注浆技术研究(论文文献综述)
卓越,李治国,高广义[1](2021)在《隧道注浆技术的发展现状与展望》文中研究表明总结隧道注浆技术近年来的发展现状:1)隧道注浆技术随工程建设向更深、更长、更快发展,其重要性不断提升,应用场景已由过去的岩层堵水和地层改良扩展至工程抢险、病害治理、瓦斯防控、保温隔热等领域; 2)注浆理论、材料、设备和效果检查方法有较大突破,促进了隧道注浆技术的发展,实现了高效可控注浆; 3)隧道注浆技术克服了多种极困难地层对施工的限制,如水下风化槽、(高压)富水断层破碎带/密集节理带、富水粉细砂层等,我国隧道注浆技术处于国际先进水平。随着川藏铁路、海峡隧道的建设和规划,隧道建设进一步深入曾经的工程地质禁区,极高水压、强渗透地层、高地应力、高地温、高活跃断层等问题愈加突出,进一步深化研究注浆理论、创新优化注浆工艺、研发配制注浆材料、定制配套钻注设备、量化判定注浆效果等必将推动隧道注浆技术持续发展。
曹林卫,姜波[2](2021)在《新圆梁山隧道穿越2#溶洞超前帷幕注浆技术研究》文中认为高压富水溶洞处治是岩溶隧道施工的重难点之一。渝怀铁路Ⅱ线新圆梁山隧道邻近既有线,采用扩挖施工,穿越的2#溶洞具有规模大、水量大、水压高的特点。针对上述特点,采用超前帷幕注浆法对溶洞进行预加固,研究了溶洞注浆施工的难点,提出了隧道穿越2#溶洞超前帷幕注浆设计方案。现场围岩松动圈测定、钻孔监测和渗水量监测结果表明:超前帷幕注浆起到了加固围岩和阻水的效果,证明了该帷幕注浆设计方案的适用性。研究成果可为类似工程提供参考。
顾薛青[3](2020)在《高铁穿越巨型溶洞回填处置与沉降控制技术研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济的快速发展,高速铁路网不断向西南部山区扩张,我国西南部山区多为岩溶地质,环境条件极其复杂,长大隧道的修建不可避免会穿越各种规模的溶洞,建设难度大。黔张常铁路高山隧道巨型溶洞首次采用“加工洞砟回填+上部注浆”的处置方案,处置后洞内形成超厚回填体,沉降问题显着。本文基于此工程,对溶洞处置前的方案比选及处置后的超厚回填体沉降及其控制技术进行系统研究,该研究为今后类似地区和条件下的岩溶隧道工程提供可靠经验和科学指导,对于解决隧道穿越巨型溶洞的重大工程难题具有重要的技术价值和经济意义。研究内容如下:1.评估了高山隧道巨型溶洞风险,根据评估结果和溶洞特点提出了11种溶洞处置方案;采用层次分析法建立溶洞回填处置方案比选模型,综合考虑多种因素得出“加工洞砟回填+上部注浆加固”处置方案为最优方案;提出了方案实施过程中的安全防护措施及溶洞影响区隧道衬砌结构优化措施;2.通过分析沉降监测资料和数值计算结果得出:(1)超厚填筑体沉降发展规律受施工荷载影响较大,且与施工荷载位置存在较大相关度,施工期沉降量占总沉降量的90%以上;(2)填筑体沉降主要由未注浆洞砟层和浅部堆积体压缩变形产生,两者的压缩变形量约占总变形量的65%;(3)填筑体纵向差异沉降随着施工荷载的增大而变大,表现为线路中心范围沉降最大,线路两端沉降最小,且由于纵向截面上洞砟填筑厚度不一,小里程端沉降略大;(4)由于溶洞侧壁的约束作用,近溶洞侧壁填筑体沉降较大。3.基于实测数据,采用多种预测方法对填筑体沉降进行预测分析,得出指数曲线模型对沉降发展态势预测精度最高,预测工后剩余沉降满足规范要求。提出了一种考虑注浆加固作用的双指数沉降预测模型,可良好的预测注浆处理的回填体沉降发展规律。4.基于溶洞回填处置工程实践总结并提出多种沉降控制技术,施工期可采用分层压实、注浆加固和预压加固等技术控制填筑体沉降;工后可采用隧道预留净空、路基板底注浆或路基板结构调整等技术治理板底脱空、沉降超限或不均匀沉降问题。5.详细阐述上部洞砟回填体注浆加固设计和缺陷原因分析,发现周边止浆墙成型差是造成缺陷的最主要原因;提出了相应的处理措施使注浆效果达到设计要求;
杨海宏[4](2020)在《岩溶隧道衬砌水压及变形监测模型试验研究》文中指出我国是世界上岩溶地区分布最广的国家,随着国家经济的快速发展,交通路网得到不断地完善,其中已修建的岩溶隧道也越来越多,在长期岩溶水压作用下运营岩溶隧道的病害问题也日益凸显,严重威胁着隧道的运营安全。然而,当前的研究主要集中于施工期间岩溶隧道超前地质预报、施工安全及岩溶揭示后处治技术方面,针对运营岩溶隧道病害方面的研究还相对较少。通过对运营岩溶隧道病害的调研可知,降雨等引发的突变水压力是导致岩溶隧道病害的主要因素,因此,以郑万铁路岩溶隧道富水区隧道为工程背景,研发了一套模拟高水位地下水、围岩、管道型溶腔装置、防排水系统、衬砌结构等模型试验系统。基于此,本文将通过数值模拟、模型试验等方法研究岩溶地区隧道运营过程中,突发岩溶水时,含有充填型或管道型溶腔的富水岩溶隧道在不同水头,不同排水条件,溶腔位于不同位置时,衬砌背后的水压力作用大小及分布规律以及隧道衬砌内力变化规律。其主要内容和成果如下:(1)通过充填型溶腔模型试验,以Ⅴ级围岩为基础,同时考虑不同的围岩埋深、岩溶水初始水头高度、防排水型式等,研究不同工况下运营岩溶隧道衬砌背后的水压分布规律,得出了,常规排水情况下对隧道边墙角处水压有明显降低作用,优化排水情况下对隧道仰拱中心处水压有明显降低作用。同时也得出环向盲管对隧道衬砌背后水压也有降低作用。同时进行了充填型溶腔岩溶隧道破坏模型试验,不排水情况时,距拱顶1.8m时发生破坏,最大仰拱位移为3mm。(2)通过管道型溶腔模型试验,研究了管道型隐伏溶洞对隧道衬砌内力的影响规律。试验以Ⅴ级围岩为基础,按溶洞位于隧道衬砌的拱顶、边墙中部、边墙角和仰拱中心四种状况。对每种状况,分析溶洞大小及溶洞内水压变化时对隧道结构的不同影响,总的来说溶洞直径越大,溶洞内水压越大,对靠近溶洞一侧的隧道衬砌影响越大,对衬砌结构越不利。(3)通过用midas建立三维渗流模型,模拟对比充填型溶腔模型试验,仿真结果得出,在常规排水情况下,隧道衬砌背后水压值均降低,边墙角处降低明显,在优化排水情况下,仰拱中心处水压降低明显。提取靠近环向盲管处水压和远离环向盲管处水压,进行对比,得出环向盲管对衬砌背后水压有降低作用。在不排水工况下,距拱顶大于1.6m时,隧道衬砌不满足安全标准,其安全系数k<1,最大仰拱位移为2.7mm。(4)通过用midas建立三维荷载结构模型,模拟对比管道型溶腔模型试验,仿真结果与数值计算结果进行比较,两种研究方法所得的结果基本反映了相同的规律,为同类隧道的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。
王伟龙[5](2020)在《豫西南山区岩溶隧道围岩稳定性及处治研究》文中研究指明在岩溶发育地区隧道施工中经常会发生涌水、坍塌、陷落等地质灾难,给隧道施工安全和质量造成极大的威胁。为保证隧道施工安全,对岩溶进行准确的超前预报并采用合理的处治方法极为重要。本文以下营隧道为工程依托,分析总结了下营隧道岩溶发育特征,采用综合地质预报探测了下营隧道大型充填型溶洞,分析了各地质预报方法在充填型溶洞中的适用特点。而后采用ABAQUS有限元软件研究了各种工况下既有溶洞对隧道围岩稳定性的影响,最后从围岩应力及初支结构形变两方面对不同深度径向注浆加固方案进行了模拟分析,优化了溶洞处治方案。主要内容及结论如下:(1)对下营隧道岩溶发育特点进行了分析,在地下水不发育地区,岩溶的形成主要由地表水通过节理裂隙下渗产生,溶洞总体为竖向发育。溶洞主要以岩溶管道、小型串珠状溶洞、大型溶洞三种形态存在。溶洞充填物则以地表水下渗夹带的粘土为主,夹杂岩体风化后的粗砂与砾石。(2)对溶洞准确的探测是研究溶洞对隧道围岩的影响和溶洞处治的基础,本文利用综合地质预报探测了下营隧道大型充填型溶洞,经过对各地质预报方法的结论与施工开挖揭露对比发现TSP方法一次探测距离较长,但探测精度较低,只能对大范围地质条件进行定性分析。因溶洞充填物与岩体介电常数差异较大,使用地质雷达探测充填型溶洞范围准确性较高,并总结了下营隧道充填型溶洞地质雷达图像特点。(3)选用ABAQUS有限元探讨了各类工况下既有溶洞对隧道的影响。当顶部和底部溶洞距离隧道较近时都相当于增大了隧道的总开挖高度,溶洞与隧道中隔岩柱水平应力较大,稳定性偏于不安全。拱腰部和正侧部的溶洞会使隧道两侧围岩水平位移量及其变化规律表现出明显的不对称性,围岩应力左右不对称也较为显着,说明侧部溶洞会导致隧道围岩偏压受力,且其偏压程度随溶洞直径的增大及溶洞距隧道距离的减小而增大。(4)针对下营隧道大型侧部侵入充填型溶洞处治方案进行了数值模拟研究与优化。发现在侧部充填型溶洞侵入隧道工况会导致隧道围岩产生明显的偏压受力,初支结构由于受到偏压应力,有向溶洞侧挤出的趋势。对溶洞充填物进行注浆加固能够明显降低侧部溶洞引起的隧道围岩偏压差,加固体会与围岩形成应力圈,在减小初支结构变形的同时,降低初支左右拱腰及边墙的不对称变形,改善初支结构受力性状。随着注浆加固深度的增加,处治效果的提升会逐渐降低,采用5m的加固深度能达到比较好的处治效益。
黄鑫[6](2019)在《隧道突水突泥致灾系统与充填溶洞间歇型突水突泥灾变机理》文中提出随着经济的蓬勃发展和基础建设的逐步完善,我国隧道与地下工程得到高度发展,隧道修建所面临的地质环境也日益复杂,强岩溶、大埋深、高地压,地质构造极端复杂,导致突水突泥灾害时常发生,已经成为制约隧道安全快速施工的主要因素之一。对突水突泥孕灾环境认识不清,对突水突泥灾害是否发生判识不准是隧道突水突泥灾害时常发生和难以遏制主要原因。本文以隧道突水突泥致灾系统与充填溶洞间歇型突水突泥灾变机理为主要研究对象,以利万高速齐岳山隧道等众多工程实例为依托,通过文献调研、现场调查、软件研发、理论分析、试验装置研制、室内试验、典型案例分析等手段,开展隧道突水突泥致灾系统、岩溶隧道突水突泥抗突评判方法与软件及隧道充填溶洞间歇型突水突泥临灾判据三个方面研究,获得以下研究成果。(1)调研了我国300余例隧道突水突泥工程案例,揭示我国突水突泥隧道的分布特征,进而将诱发隧道突水突泥灾害的致灾系统划分为3类1 1型,即岩溶类(占比45%,1 42例,包括溶蚀裂隙型、溶洞溶腔型、管道及地下河型)、断层类(占比28%,86例,包括富水断层型、导水断层型、阻水断层型)和其他成因类(占比27%,84例,包括侵入接触型、构造裂隙型、不整合接触型、差异风化型、特殊条件型),提出了不同类型致灾系统的结构特征、赋存规律以及识别方法,并对每种隧道突水突泥致灾系统类型开展典型案例分析。研究了隧道突水突泥孕灾过程,提出了直接揭露型、渐进破坏型、渗透失稳型、间歇破坏型4种典型隧道突水突泥孕灾模式,表征了隧道突水突泥灾害的孕育、发展过程和致灾特征。(2)提出一种隧道突水突泥抗突评判方法-RBAM法,可用于隧道工程现场突水突泥的快速判识。考虑水动力条件、不良地质、抗突体厚度和围岩特征四个方面因素,构建了突水突泥抗突评判影响因素指标体系,并提出了各影响因素等级划分方法与评分体系,形成了适用于工程现场快速查询与评判的影响因素分级与评分表,阐述了抗突评判方法的实施流程。同时,开发了岩溶隧道突水突泥抗突评判软件,实现了抗突评判的程序化和界面化,简化了评判操作,便于推广和使用。工程案例抗突评判结果与实际相符合,验证了方法的合理性和有效性。(3)研究了隧道首次突水突泥的不同破坏类型及二次突水突泥的致灾因素,分别建立了相应的隧道突水突泥临灾判据。针对弱透水性充填介质整体滑移型破坏,提出了最危险滑动面确定方法,推导了抗突体上作用力计算公式,并采用郎肯主动土压力理论进行了验证。采用弹性梁理论,基于抗拉强度和抗剪强度准则分别建立了完整和含裂隙抗突体的最小安全厚度计算公式,揭示了最危险滑动面和最小安全厚度影响因素。针对强透水性充填介质的渗透失稳型破坏,考虑渗流通道的实际流程弯曲问题,引入了毛管的弯曲度概念,建立了无粘性土管涌的变截面螺旋毛管模型。提出了毛管弯曲度与土体颗粒级配、孔隙率及骨架土体渗透系数的关系,并引入螺旋升角的概念将弯曲度与渗流通道倾角建立联系。针对颗粒骨架孔隙中可动颗粒含量的不同,分别建立了考虑和忽略颗粒间相互作用的可动颗粒启动的临界水头梯度计算公式。针对二次突水突泥,建立了考虑清淤和降雨的二次突水突泥临灾判据,揭示了隧道间歇型突水突泥致灾机理。(4)考虑溶洞充填介质沉积特征影响着隧道突水突泥特性,研制了溶洞充填介质沉积与隧道间歇型突水突泥一体化试验装置。该装置分为搅拌装置、水平流水槽、竖向沉积箱和突水突泥控制装置四部分,主体采用了具有高透明度的有机玻璃材质,实现了充填介质沉积过程和间歇型突水突泥过程的可视化。开展溶洞充填介质沉积试验,揭示了溶洞分层沉积特征及颗粒与距离对充填特性的影响规律。开展了隧道间歇型突水突泥灾变试验,再现了清淤和地下水补给诱发二次(多次)突水突泥孕灾过程,揭示了水头高度、沉积高度和颗粒级配对隧道间歇型突水突泥的影响规律。研究表明:随着水头高度的增加,隧道首次突水突泥发展时间越短,更加猛烈,泥沙涌出量也随之增加;随着泥沙沉积高度增加,隧道突水突泥经历的时间越长;在相同条件下,充填介质颗粒越大,隧道首次突水突泥孕灾时间越长,更易发生间歇型突水突泥。(5)针对贵南高铁朝阳隧道PDK1 70+67]里程间歇型突水突泥灾害案例,系统分析了隧道间歇型突水突泥致灾过程及充填介质特征。研究了充填介质的颗粒级配特征,得到隧道首次突水突泥破坏模式属于渗透失稳型。研究了充填介质颗粒的磨圆度和矿物成分特征,结合突水突泥特性与隧址区水文地质特征,确定了突水突泥的地下水来源,即揭露溶洞与地下河存在水力联系。从地层岩性、地形地貌、岩层倾角、地表降雨、地下水来源揭示了溶洞发育与突水突泥成因,为隧道施工提供有益的参考和借鉴。抗突评判结果显示朝阳隧道PDK170+671里程发生滞后破坏,与工程实际相吻合。
宋国壮[7](2019)在《高速铁路岩溶地基复合注浆强化理论与路基稳定性研究》文中研究表明我国西南等地区岩溶发育广泛,地下水长期作用使下卧基岩强度较低、稳定性较差,极易引起地基不均匀沉降甚至坍陷,严重威胁高速铁路上部结构的施工与运营安全。因此,对岩溶地基进行强化加固与变形控制显得至关重要。注浆技术既可以封堵地下水又能对破碎岩体进行充填加固,在地下工程灾害治理领域得到了广泛应用。但受限于注浆工程的隐蔽性与被注岩土介质的各向异性,针对复杂岩溶发育地基的注浆材料、加固技术等方面的研究仍不够完善,相关注浆设计和施工方案亟需系统科学的理论指导。同时,为满足列车运行的高标准,对于岩溶地区高速铁路路基结构的动力稳定性也提出了更高的要求。本文以新建黔张常高速铁路岩溶地基强化注浆关键技术为研究背景,针对复杂岩溶发育地基工程稳定性及其对注浆加固材料性能的特殊要求,对新型高聚物-水泥基复合材料(Modified Polymers-Cement,MPC)展开了研发与性能控制试验研究。运用理论分析、数值模拟等研究手段探究了地下水作用下水泥复合浆液岩溶裂隙注浆扩散规律与堵水机理。结合注浆治理现场试验,提出了复杂岩溶发育地基复合注浆强化加固关键技术。最后,分别对路堤填筑荷载和列车动力荷载作用下岩溶地基变形特征与路基稳定性进行了数值分析,构建了高速铁路岩溶地基变形控制与路基稳定性综合评价体系。主要研究内容与成果如下:(1)开展了新型高聚物-水泥基复合注浆材料(Modified Polymers-Cement,MPC)研发与性能控制试验研究,确定了适用于复杂岩溶发育地基强化加固的不同可泵期材料最佳组分及掺量。MPC浆液具有泵送性能可控、体积稳定性与后期强度高于传统注浆材料等方面的性能优越性。从硬化浆体流变-水化进程、孔隙结构等角度深入探究并揭示了聚合外加剂对水泥基注浆材料的物理-化学效应和性能调控机理。28d龄期下硬化MPC浆体孔径分布特征与抗压强度试验结果相一致,揭示了水泥基复合注浆材料宏观力学性能与微观组构间存在着本质关联。(2)建立了基于广义宾汉流体的黏度时变性MPC浆液岩溶裂隙注浆扩散理论模型,对地下水作用、浆液性能、裂隙发育特征以及注浆参数等因素影响下浆液扩散特征进行了数值分析,并揭示了水泥基复合浆液对岩溶导水裂隙的分区(留核沉积区、分层沉积区、动水绕流区)扩散封堵机理。(3)通过开展黔张常铁路岩溶地基强化注浆现场试验,提出了群孔多序帷幕注浆钻孔设计、多种注浆材料复合应用、托底-渗透复合注浆模式、复合注浆监测与效果检验的复杂岩溶发育地基复合注浆强化加固关键技术体系。注浆强化后浅层富水裂隙与深部溶洞得到有效充填,岩溶地基整体性和稳定性显着增强。(4)结合试验段工程地质条件,建立了路堤荷载作用下高速铁路覆盖型岩溶地基数值分析模型。基于强度折减原理,对路堤填筑高度、覆盖层工程特性、溶洞发育特征等显着性因素影响下覆盖型岩溶地基变形特征与稳定性展开了系统研究。以地基变形系数K(地基最大侧向变形与竖向沉降比值)和稳定安全系数Fs作为控制性参数,构建了路堤荷载作用下兼顾工程稳定性与变形限制的覆盖型岩溶地基强化加固双参数控制体系,并提出了应用与验证该体系的“加筋支挡结构+注浆充填”联合加固措施。(5)基于车辆-轨道耦合动力学理论,运用三维有限元数值分析手段(ABAQUS)建立了高速铁路列车-无砟轨道-岩溶路基空间一体化耦合动力学模型。开展了列车运行速度、地基岩溶化程度、溶洞发育特征和注浆强化加固措施等显着性因素对高速铁路岩溶路基动力特性与长期稳定性的影响研究。
苟仲春[8](2018)在《林织铁路坪子上隧道岩溶段地质灾害研究》文中提出坪子上隧道进口位于贵州省织金县化起镇大山村,是林歹到织金铁路的控制性工程,隧道施工过程中遇到的主要问题有煤层瓦斯、溶洞、暗河、突水突泥、断层岩体破碎等困难的地质条件,隧址区大部分为白云质灰岩、灰岩,岩溶强烈发育,多条横穿隧道,其中以支断层通过隧道进口,隧道遇大型储水体及溶洞可能性极大。论文利用现有的资料基础上,对隧道的工程概况、隧址地形地貌、工程和水文地质条件、自然地理条件进行论述,分析了岩溶发育的基本规律和条件。并对隧址两个典型溶洞的地质条件、设计资料、施工措施及灾变控制技术进行了详细论述,得出,注浆措施是地下水害的主要防治对策。隧道涌水突泥是工程中常见的地质灾害。通常岩溶区,地质条件复杂,人类活动影响也较大,隧道涌水量的预测的准确性也是一大难题,需要理论与实践的共同进步,通过隧址区相应的资料,用几种方法对隧道的涌水量做了简单的预测。论述了铁路隧道涌水量预测的几种主要方法,然而,各方法预测结果相差较大,根据方法所用原理,论述各预测公式的适用条件和结果差距的原因,要提高预测结果的精度,需要更为完善的理论和全面的基础资料。论文总结岩溶隧道水害的治理原则及主要治理方法,并对坪子上隧道两个典型溶洞的水害防治方法进行了论述,可为附近地区地下工程水害治理提供参考。
谭阳[9](2017)在《高水压山岭隧道衬砌水压力计算方法及应用研究》文中研究说明隧道水害一直以来都是困扰国内外专家学者及建设者的难题。我国对于隧道水问题的处理起步较晚,在高水压山岭隧道建设过程中多次出现大型突涌水事故灾害,在已经建成并投入运营的隧道中绝大多数存在渗漏水病害,并且在隧址区域由于隧道排水引起的诸多环境问题同样尤为突出。这些问题与日益严肃的环境保护问题及经济发展所致交通需求的快速增长严重冲突,故而对于隧道水处理问题的研究显得尤为迫切和重要。以防止高水压岩溶隧道衬砌失稳为目的,结合国内外突水灾害案例,依托国家安全生产监督管理总局项目“岩溶隧道桥隧过渡段围岩稳定性及施工力学行为研究”和四川教育厅科技计划项目“岩溶隧道突水灾害发生机理及防治措施研究”,以圆梁山隧道为背景,从大量查阅相关资料及文献入手,通过文献调研,全面认识到处理隧道水问题的关键研究点要落实到隧道衬砌结构上水压力的计算以及合理的水处理方法上去,以理论分析以及工程实例统计对比分析衬砌水压力的特征及其影响因素为基础,结合基本的渗流理论,合理对问题进行了简化,并对假设模型求解计算得到了衬砌水压力的计算公式并进行了相关条件下的具体分析。在结合数值模拟以及现场工程应用对于理论推导进行了补充分析和论证,以期解决高水压山岭隧道设计施工中的不足和难点。主要研究成果如下:(1)通过理论分析确立了“堵水限排”模式为主要研究方向,通过10个建设和运营期发生水害的隧道统计以及水压力影响因素以及特征分析,说明衬砌水压力与地质情况密切相关,故以隧道与不同渗透系数地层的位置关系作为主要突破口展开分析。(2)通过地下水流网的特性对于隧道及所在地层作无限含水层环向地层渗透计算模型简化,利用岩体水力学基本理论以及渗流理论结合数学物理方法,推导出不同位置关系条件的隧道衬砌水压力及涌水量表达式,并对于地层注浆堵水固结加固圈相关系数以及复合式衬砌对于水压力值、水压力分布、止水效率以及涌水量进行具体分析,得到了合理的围岩注浆加固圈参数值。(3)以或参照渝怀线圆梁山隧道为模拟对象,通过FLAC3D软件对不同位置关系条件下,将注浆加固圈不同参数作为不同工况进行了模拟分析。得出了不同地层与隧道位置关系以及工况条件下,隧道围岩渗流场以及二次衬砌背后水压力分布情况。(4)结合渝怀线圆梁山隧道相关特点以及水压力监测情况分析了水压力分布特征及相关影响因素,且在与理论推导结果以及数值模拟结果的对比下,验证了理论推导假设的合理性和计算表达式的正确性,足以为实际工程的水压力计算分析提供参考依据。
马栋[10](2012)在《深埋岩溶对隧道安全影响分析及处治技术研究》文中进行了进一步梳理在复杂岩溶地区修建长大隧道是一个世界性的技术难题。岩溶隧道的设计施工中存在一系列的风险和困难:富水高水压地段的隧道衬砌受力规律很难把握;施工阶段的突水、突泥也对施工安全和进度造成很大威胁;分布于路基面下的岩溶及衬砌外的高水压都给运营安全留下隐患。宜万铁路是我国铁路路网“八纵八横”主骨架之一,是川汉铁路(沪-汉-蓉)快速通道的重要组成部分,是百年来建设的重要通道,是连接我国东中部地区的重要交通纽带。宜万铁路穿越地区岩溶非常发育,岩溶地下水的水位、岩溶洞穴与岩溶管道的高程远低于当地排泄基准,使得本区的隧道工程总体处于深埋和高水压的大背景,深埋岩溶具有的高隐蔽性、高压性使得隧道施工非常困难和危险。论文紧密依托宜万铁路八座Ⅰ级风险岩溶隧道中的野三关、大支坪隧道深入研究深埋岩溶形成的条件、特征及对隧道施工运营的影响规律,在此基础上提出岩溶处治的原则和技术,主要研究内容和成果如下:(1)从资料调研和工程实践入手研究深部岩溶形成的条件、发育特点以及涌突水的机理,提出隧道所处岩溶地下水动力剖面分带位置及构造位置决定了隧道岩溶涌水在空间上的分布,并在此基础上建立了深埋岩溶涌突水模型。通过地表岩溶调查、示踪试验等手段对野三关隧道岩溶的发育特征进行了研究,分析了野三关隧道典型岩溶的发育情况及特征,并对其突水的地质因素进行了分析。(2)通过调研和现场实践研究了不同岩溶类型的水压、溶洞充填物性质、溶洞与地表的水力连通性等对隧道施工的影响,分析了岩溶突水的最可能工序,指出了高压富水充填溶腔对隧道施工的危害最大,并分析了隧道与溶洞间岩层破坏的机理;通过理论和数值分析提出了岩溶位置、规模对隧道施工的影响;提出隧道与溶洞之间的岩层真正能起阻水作用的是其中完整的岩层,隧道与溶洞之间的岩体厚度达到1倍的隧道直径时,溶洞对隧道围岩的变形速率影响较小;在经验类比、理论分析、数值试验基础上,紧密结合现场实践,提出了岩溶隧道掌子面揭穿溶洞时的安全岩盘厚度,并将其应用于野三关、大支坪隧道工程实践。(3)系统论述了岩溶隧道初始水压力计算方法,提出了岩溶隧道衬砌水压力计算方法,分析了注浆对衬砌水压力及排水量的影响规律,提出了合理的注浆范围;并通过完全模拟真实水土荷载的大型三维模型试验,研究了不同排放条件下衬砌水压的分布规律,提出了即使在全排水条件下,隧道衬砌仍承受由于水作用引起的部分水压力,在全排水情况下完全不考虑水压力的计算方法是不安全的。通过对现场监测数据分析及时掌握了施工过程中降雨量、溶腔涌水量及典型断面衬砌的水压特征,收集了通车后衬砌的水压极值数据,表明衬砌所受水压不大,低于设计值。提出了在长期运营中还应重视降雨量、排水量的变化与衬砌水压关系的研究。(4)在理论-实践-再理论-再实践的不断探索中,研究提出了岩溶隧道施工超前地质预报的范围,提出了岩溶隧道超前地质预报原则;提出了突水防治原则、溶腔处治原则、安全施工原则、环境保护原则,提炼总结出一套系统的岩溶隧道处治技术;针对不同类型的岩溶,提出了合理处治各种类型岩溶的措施,为岩溶隧道的安全施工和运营提供了保障。(5)提出在岩溶地区,为了增设工作面,设置斜井的风险很大。通过工程实例说明,斜井将隧道不同含水层连通,造成斜井涌水量很大,给施工带来很大风险,经济投入很大。因此,岩溶或含水丰富地层在辅助导坑设置上,应摒弃斜井,而是设置平导,这在增加工作面、减少排水、降低施工风险方面优势极为突出。另外对于侵入隧道的富水岩溶,必须设置排放通道维持其流动体系,并将排放通道与泄水洞形成排水的永久结构体系,确保运营的长期安全。(6)野三关隧道、大支坪隧道地质之复杂,施工难度之大居宜万铁路8座Ⅰ级风险岩溶隧道之首,通过详细记录分析两座隧道处治高压富水充填溶腔的过程,用实例说明了针对高压富水溶腔,希望完全封堵的思路是行不通的,并提出了有效的技术措施,保证了岩溶隧道的顺利建成,并为以后类似工程的建设提供了宝贵的第一手资料。
二、圆梁山隧道2~#溶洞注浆技术研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、圆梁山隧道2~#溶洞注浆技术研究(论文提纲范文)
(1)隧道注浆技术的发展现状与展望(论文提纲范文)
0 引言 |
1 隧道注浆技术近年来的发展 |
1.1 注浆理论研究现状 |
1.1.1 渗透注浆 |
1.1.2 压密注浆 |
1.1.3 劈裂注浆 |
1.1.4 浆液渗流和多场耦合 |
1.2 隧道注浆材料现状 |
1.3 隧道钻孔注浆设备现状 |
1.4 隧道注浆工艺现状 |
1.5 隧道注浆效果检查方法现状 |
2 隧道重难点地层注浆进展 |
2.1 高压富水断层带注浆技术 |
2.2 大型富水填充岩溶注浆技术 |
2.3 极高水压富水节理密集带堵水注浆技术 |
2.4 高渗透海底风化槽注浆技术 |
2.5 富水粉细砂层注浆施工技术 |
3 隧道注浆技术进步与创新 |
3.1 堵水为主的隧道信息化注浆设计新理念 |
3.2 隧道注浆新方法、新工艺 |
3.2.1 上断面开孔全断面超前加固方式 |
3.2.2 加筋注浆工艺 |
3.2.3 钻注一体注浆工艺 |
3.3 隧道注浆新材料 |
3.4 钻孔注浆设备配套 |
4 展望 |
4.1 注浆理论研究方面 |
4.2 注浆材料方面 |
4.3 注浆过程智能化控制技术研究 |
4.4 钻孔设备自动化、智能化研究 |
4.5 注浆效果验证研究 |
5 结语 |
(2)新圆梁山隧道穿越2#溶洞超前帷幕注浆技术研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 工程概况 |
1.1 2#溶洞概况 |
1.2 帷幕注浆施工重难点分析 |
2 隧道穿越2#溶洞超前帷幕注浆方案设计 |
2.1 施工条件准备 |
2.2 超前帷幕注浆设计 |
2.3 注浆材料 |
2.4 超前帷幕注浆施工 |
3 超前帷幕注浆效果现场检验 |
3.1 围岩松动圈测试 |
3.2 径向检查孔 |
3.3 注浆后渗水情况监测 |
4 结论 |
(3)高铁穿越巨型溶洞回填处置与沉降控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 岩溶处置技术研究现状 |
1.2.2 填筑体沉降机理研究现状 |
1.2.3 填筑体沉降控制技术研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 巨型溶洞处置方案研究 |
2.1 工程概况 |
2.1.1 隧道概况 |
2.1.2 溶洞概况 |
2.1.3 溶洞风险评估 |
2.2 溶洞处置方案研究 |
2.2.1 改线避绕方法 |
2.2.2 搭桥跨越方法 |
2.2.3 回填处置方法 |
2.2.4 处置方法可行性分析 |
2.3 巨型溶洞回填处置方案比选 |
2.3.1 回填方案比选方法 |
2.3.2 回填方案比选因素分析 |
2.3.3 巨型溶洞回填方案比选 |
2.4 巨型溶洞安全防护措施 |
2.4.1 临时施工安全防护 |
2.4.2 顶板和侧壁永久安全防护 |
2.5 溶洞影响区衬砌结构优化措施 |
2.6 本章小节 |
第3章 巨型溶洞超厚填筑体沉降监测与数值模拟分析 |
3.1 超厚填筑体沉降监测方案 |
3.1.1 监测目的 |
3.1.2 监测方案设计 |
3.1.3 监测元件安装要点 |
3.2 超厚填筑体监测分析 |
3.2.1 表层沉降分析 |
3.2.2 分层沉降分析 |
3.3 基于实测数据的沉降预测分析 |
3.3.1 沉降预测方法 |
3.3.2 沉降预测分析 |
3.3.3 考虑注浆作用的双指数沉降预测模型 |
3.4 超厚填筑体数值模拟分析 |
3.4.1 模型建立 |
3.4.2 计算过程及初始地应力平衡 |
3.4.3 计算结果分析 |
3.4.4 数值模拟结果与实测结果比较分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 超厚填筑体沉降控制技术研究 |
4.1 施工期超厚填筑体沉降控制技术 |
4.1.1 分层振动压实技术 |
4.1.2 注浆加固技术 |
4.1.3 预压加固技术 |
4.2 巨型溶洞洞砟回填体上部注浆加固设计 |
4.2.1 设计依据 |
4.2.2 设计内容 |
4.2.3 技术实施 |
4.2.4 注浆质量控制 |
4.2.5 注浆效果检验及分析 |
4.3 工后沉降控制技术 |
4.3.1 隧道预留净空设计 |
4.3.2 路基板底注浆控制技术 |
4.3.3 路基板结构调整技术 |
4.4 本章小节 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(4)岩溶隧道衬砌水压及变形监测模型试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法 |
第二章 岩溶隧道模型试验基本原理及相似材料的选定 |
2.1 岩溶隧道排水方案 |
2.1.1 山岭隧道常规防排水布置方案 |
2.1.2 富水岩溶隧道优化排水布置方案 |
2.1.3 模型试验的工程背景 |
2.2 相似理论的基本概念 |
2.3 模型试验相似关系的推导 |
2.4 二次衬砌相似材料的配制 |
2.5 围岩相似材料的配制 |
2.5.1 围岩渗透系数的测定 |
2.5.2 围岩内摩擦角和粘聚力测定 |
2.6 本章小结 |
第三章 岩溶隧道衬砌水压及变形监测模型试验系统研制 |
3.1 岩溶隧道衬砌水压及变形监测模型试验方案 |
3.2 模型试验系统简介 |
3.3 模型试验箱体研制 |
3.3.1 试验箱体的研制 |
3.3.2 模型箱体密封性的处理 |
3.3.3 模型箱内围岩材料的填装 |
3.3.4 管道型溶腔的制作 |
3.4 水压系统 |
3.5 隧道结构部分的研制 |
3.5.1 二次衬砌试件制作 |
3.5.1.1 二次衬砌浇灌与拆模 |
3.5.1.2 二次衬砌的刷漆与烘烤 |
3.5.2 排水系统的制作 |
3.6 测试系统 |
3.6.1 测点布置与编号 |
3.6.2 测试系统 |
第四章 岩溶隧道衬砌水压及变形监测模型试验 |
4.1 充填型溶腔模型试验 |
4.1.1 水压分布规律 |
4.1.2 二次衬砌破坏 |
4.1.3 仰拱位移 |
4.2 管道型溶腔模型试验 |
4.2.1 拱顶处溶洞水压变化对隧道衬砌内力的影响 |
4.2.2 边墙中部处溶洞水压变化对隧道衬砌内力的影响 |
4.2.3 边墙墙脚处溶洞水压变化对隧道衬砌内力的影响 |
4.2.4 仰拱中心处溶洞水压变化对隧道衬砌内力的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 岩溶隧道衬砌水压及变形数值分析 |
5.1 充填型岩溶隧道衬砌水压及变形分析 |
5.1.1 计算模型的建立 |
5.1.2 计算参数的选取 |
5.1.3 模拟计算方案 |
5.1.4 二次衬砌破坏 |
5.2 管道型岩溶隧道衬砌水压及变形分析 |
5.2.1 计算假定 |
5.2.2 计算模型的建立 |
5.2.3 材料参数的选取 |
5.2.4 有限元计算的模型 |
5.2.5 拱顶溶洞对隧道结构影响数值分析 |
5.2.6 边墙中部溶洞对隧道结构影响数值分析 |
5.2.7 边墙角溶洞对隧道结构影响数值分析 |
5.2.8 仰拱中心溶洞对隧道结构影响数值分析 |
5.3 误差分析 |
5.4 结果验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(5)豫西南山区岩溶隧道围岩稳定性及处治研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 岩溶发育机理研究 |
1.2.2 岩溶地质预报研究 |
1.2.3 溶洞对隧道围岩影响的研究 |
1.2.4 溶洞处治的研究 |
1.2.5 现存主要问题 |
1.3 本文的研究内容及思路 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 下营隧道岩溶发育特征分析 |
2.1 岩溶发育控制因素分析 |
2.1.1 岩性 |
2.1.2 地形条件 |
2.1.3 地质构造 |
2.1.4 水文地质 |
2.1.5 其他因素 |
2.2 下营隧道溶洞发育特征分析 |
2.2.1 地质条件分析 |
2.2.2 溶洞发育特征分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 综合地质预报在下营隧道充填型溶洞中的应用研究 |
3.1 综合地质预报在下营充填型溶洞中的应用 |
3.1.1 TSP地质预报 |
3.1.2 地质雷达预报 |
3.1.3 超前钻探 |
3.2 综合地质预报在充填型溶洞中的适用性分析 |
3.2.1 TSP在充填型溶洞探测中的适用性分析 |
3.2.2 地质雷达在充填型溶洞探测中的适用性分析 |
3.2.3 超前钻探在充填型溶洞探测中的适用性分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 既有溶洞对隧道围岩稳定性影响的数值模拟分析 |
4.1 数值模拟方法介绍 |
4.1.1 模型的建立 |
4.1.2 模型参数的选取 |
4.1.3 计算分析内容 |
4.2 无溶洞段隧道开挖围岩位移、应力分布数值模拟 |
4.3 隧道顶部溶洞对围岩位移、应力分布的数值分析 |
4.3.1 隧道周边位移分析 |
4.3.2 隧道周边应力分析 |
4.3.3 充填型溶洞与空腔溶洞对比 |
4.4 隧道底部溶洞对围岩位移、应力分布的数值分析 |
4.4.1 隧道周边位移分析 |
4.4.2 隧道周边应力分析 |
4.4.3 充填型溶洞与空腔溶洞对比 |
4.5 隧道拱腰溶洞对围岩位移、应力分布的数值分析 |
4.5.1 隧道周边位移分析 |
4.5.2 隧道周边应力分析 |
4.5.3 充填型溶洞与空腔溶洞对比 |
4.6 隧道正侧部溶洞对围岩位移、应力分布的数值分析 |
4.6.1 隧道周边位移分析 |
4.6.2 隧道周边应力分析 |
4.6.3 充填型溶洞与空腔溶洞对比 |
4.7 本章小结 |
第五章 下营隧道溶洞处治研究 |
5.1 下营隧道岩溶处治方式分析 |
5.1.1 小型溶洞处治 |
5.1.2 较大溶洞处治 |
5.1.3 大型溶洞处治 |
5.2 下营隧道侧部侵入溶洞处治方案研究 |
5.2.1 溶洞处置方案 |
5.2.2 数值模型建立 |
5.2.3 应力分析 |
5.2.4 位移分析 |
5.2.5 最佳加固深度选取 |
5.3 本章小结 |
结论与建议 |
结论 |
建议 |
参考文献 |
致谢 |
(6)隧道突水突泥致灾系统与充填溶洞间歇型突水突泥灾变机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景概述 |
1.1.1 研究背景及意义 |
1.1.2 选题依据与目的 |
1.1.3 问题的提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道突水突泥致灾系统类型方面 |
1.2.2 隧道突水突泥的判识方面 |
1.2.3 隧道间歇型突水突泥临灾判据方面 |
1.2.4 研究现状发展趋势与存在问题 |
1.3 本文主要内容与创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第二章 隧道突水突泥致灾系统分类及其地质判识 |
2.1 突水突泥致灾系统与抗突体定义 |
2.1.1 突水突泥致灾系统 |
2.1.2 抗突体 |
2.2 我国突水突泥隧道分布特征 |
2.3 隧道突水突泥致灾系统分类 |
2.4 隧道突水突泥致灾系统结构特征与地质判识及典型案例分析 |
2.4.1 岩溶类致灾系统 |
2.4.2 断层类致灾系统 |
2.4.3 其他成因类致灾系统 |
2.5 隧道突水突泥孕灾模式 |
2.5.1 直接揭露型突水突泥 |
2.5.2 渐进破坏型突水突泥 |
2.5.3 渗透失稳型突水突泥 |
2.5.4 间歇破坏型突水突泥 |
2.6 本章小结 |
第三章 岩溶隧道突水突泥抗突评判方法与软件 |
3.1 岩溶隧道突水突泥评判方法的建立 |
3.1.1 岩溶隧道突水突泥抗突评判影响因素指标体系 |
3.1.2 岩溶隧道突水突泥抗突评判等级划分 |
3.2 岩溶隧道突水突泥抗突评判影响因素等级划分 |
3.2.1 抗突体厚度 |
3.2.2 不良地质 |
3.2.3 水动力条件 |
3.2.4 围岩特征 |
3.3 实施流程 |
3.4 岩溶隧道突水突泥抗突评判软件 |
3.5 工程验证 |
3.5.1 工程概况 |
3.5.2 抗突评判影响因素分析 |
3.5.3 抗突评判结果与分析 |
3.5.4 抗突评判软件应用 |
3.5.5 基于抗突评判结果的隧道突水突泥灾害处治分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 隧道充填溶洞间歇型突水突泥临灾判据 |
4.1 充填介质滑移失稳的隧道突水突泥最小安全厚度 |
4.1.1 充填介质滑移失稳力学模型 |
4.1.2 充填介质滑移失稳最小安全厚度公式 |
4.1.3 最危险滑动面与最小安全安全厚度影响因素分析 |
4.1.4 讨论 |
4.2 充填介质渗透失稳的无粘性土管涌变截面螺旋毛管模型 |
4.2.1 无粘性土管涌的变截面螺旋毛管模型 |
4.2.2 可动颗粒起动机理 |
4.2.3 可动颗粒起动的临界水头梯度 |
4.2.4 算例分析及讨论 |
4.3 考虑清淤和降雨的隧道间歇型二次突水突泥临灾判据 |
4.3.1 降雨诱发二次突水突泥致灾机制 |
4.3.2 清淤诱发二次突水突泥致灾机制 |
4.3.3 充填型溶洞二次突水突泥临灾判据 |
4.4 本章小结 |
第五章 溶洞充填介质沉积与隧道间歇型突水突泥室内试验 |
5.1 溶洞充填介质沉积机制与沉积特征 |
5.1.1 溶洞结构特征 |
5.1.2 充填介质沉积机制与沉积特征 |
5.2 溶洞充填介质沉积试验与隧道间歇型突水突泥灾变试验 |
5.2.1 溶洞充填介质沉积与隧道间歇型突水突泥一体化试验装置 |
5.2.2 试验方案与流程 |
5.2.3 溶洞充填介质沉积特征与影响因素分析 |
5.2.4 隧道间歇型突水突泥致灾过程 |
5.2.5 隧道间歇型突水突泥影响因素分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 隧道间歇型突水突泥工程案例与充填介质特征分析 |
6.1 工程概况 |
6.1.1 地形地貌 |
6.1.2 地层岩性 |
6.1.3 地质构造 |
6.1.4 水文地质特征 |
6.2 隧道间歇型突水情形 |
6.3 溶洞充填介质特性分析 |
6.3.1 充填介质颗粒级配分析 |
6.3.2 充填介质颗粒磨圆度分析 |
6.3.3 充填介质矿物成分分析 |
6.4 水文地质条件与突水突泥地下水来源判定 |
6.5 隧道间歇型突水突泥原因分析 |
6.6 隧道突水突泥抗突评判方法及软件应用 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间参与的科研项目 |
博士期间发表的论文 |
博士期间申请的专利 |
博士期间获得的奖励 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(7)高速铁路岩溶地基复合注浆强化理论与路基稳定性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 注浆材料研究 |
1.2.2 注浆理论研究 |
1.2.3 岩溶地基注浆加固技术研究 |
1.2.4 工程荷载作用下岩溶地基稳定性分析 |
1.3 既有研究存在的问题与不足 |
1.4 研究内容 |
1.5 主要创新点 |
1.6 研究思路与技术路线 |
2 新型水泥基复合注浆材料研发与性能控制试验研究 |
2.1 新型水泥基复合注浆材料研发试验设计思路 |
2.1.1 性能控制目标 |
2.1.2 聚合物外加剂体系组分选取 |
2.2 原材料与试验方法 |
2.2.1 试验原材料 |
2.2.2 试样制备 |
2.2.3 新拌浆液性能测试方法 |
2.2.4 硬化结石体性能测试方法 |
2.3 聚合外加剂对新拌水泥浆液泵送性能的影响研究 |
2.3.1 初凝时间 |
2.3.2 流动性 |
2.3.3 泌水性 |
2.4 高聚物-水泥基复合注浆材料性能控制结果研究 |
2.4.1 泵送性能可控 |
2.4.2 体积稳定性 |
2.4.3 后期力学性能 |
2.5 高聚物-水泥基复合注浆材料性能调控机理分析 |
2.5.1 新拌MPC浆液流变演化机理研究 |
2.5.2 新拌MPC浆液水化进程研究 |
2.5.3 硬化MPC浆体孔隙结构特征分析 |
2.5.4 硬化MPC浆体力学性能与孔隙特征的关联研究 |
2.6 本章小结 |
3 地下水作用下水泥基复合浆液裂隙注浆扩散机理研究 |
3.1 水泥基复合浆液流变特性研究 |
3.1.1 流变参数测试 |
3.1.2 试验结果分析 |
3.1.3 水泥基注浆材料流变特性对比分析 |
3.2 基于广义宾汉流体的MPC浆液流变方程 |
3.2.1 黏度时变函数拟合 |
3.2.2 黏度时变性MPC浆液流变方程的建立 |
3.3 地下水作用下MPC浆液裂隙注浆扩散模型 |
3.3.1 基本假设与理论模型 |
3.3.2 浆液黏度空间分布 |
3.3.3 浆液扩散运动方程 |
3.3.4 扩散半径的推导 |
3.3.5 适用范围 |
3.4 静水条件下浆液裂隙注浆扩散规律研究 |
3.4.1 数值分析原理 |
3.4.2 计算模型与参数 |
3.4.3 浆液性能对浆液扩散规律的影响 |
3.4.4 裂隙发育特征对浆液扩散规律的影响 |
3.4.5 注浆设计参数对浆液扩散规律的影响 |
3.5 动水作用下水泥基复合浆液注浆堵水机理分析 |
3.5.1 计算模型及参数 |
3.5.2 计算结果分析 |
3.5.3 分区扩散堵水机理 |
3.5.4 注浆设计建议 |
3.6 本章小结 |
4 复杂岩溶发育地基复合注浆强化加固现场试验研究 |
4.1 工程概况 |
4.1.1 工程简介 |
4.1.2 地质特性 |
4.1.3 水文特征 |
4.1.4 岩溶发育特征 |
4.2 复合注浆强化加固设计方法研究 |
4.2.1 设计原则与技术要求 |
4.2.2 分区注浆加固方案 |
4.2.3 帷幕注浆钻孔设计 |
4.2.4 注浆材料复合应用 |
4.2.5 复合注浆模式分析 |
4.2.6 注浆关键参数设计 |
4.3 注浆过程动态监测研究 |
4.3.1 孔内摄像监测 |
4.3.2 注浆全过程P-Q-t曲线分析 |
4.4 复合注浆强化加固效果分析 |
4.4.1 检查孔压水试验 |
4.4.2 钻孔取芯 |
4.4.3 地质雷达探测 |
4.5 本章小结 |
5 路堤荷载作用下覆盖型岩溶地基稳定性与变形控制研究 |
5.1 覆盖型岩溶地基工程地质特征研究 |
5.1.1 覆盖型岩溶发育基本特征 |
5.1.2 试验段工程地质条件 |
5.2 数值分析模型的建立 |
5.2.1 计算模型 |
5.2.2 计算参数与材料属性 |
5.3 路堤荷载作用下覆盖型岩溶地基变形特性研究 |
5.3.1 路堤填筑高度的影响 |
5.3.2 软弱覆盖层工程特征的影响 |
5.3.3 溶洞发育特征的影响 |
5.3.4 基岩岩溶化程度的影响 |
5.4 路堤荷载作用下覆盖型岩溶地基稳定性分析 |
5.4.1 数值分析原理 |
5.4.2 路堤填筑高度的影响 |
5.4.3 覆盖层厚度的影响 |
5.4.4 溶洞发育特征的影响 |
5.4.5 路堤荷载作用下覆盖型岩溶地基失稳破坏模式 |
5.5 覆盖型岩溶地基强化加固双参数控制体系研究 |
5.5.1 失稳状态下覆盖型岩溶地基变形特征 |
5.5.2 地基变形系数的提出 |
5.5.3 地基变形系数与稳定安全系数的关联研究 |
5.5.4 双参数控制体系的建立 |
5.6 基于双参数体系的覆盖型岩溶地基强化加固措施研究 |
5.6.1 强化加固处理原则 |
5.6.2 联合强化加固措施的提出 |
5.6.3 强化加固效果分析 |
5.7 本章小结 |
6 列车荷载作用下高速铁路岩溶路基动力稳定性研究 |
6.1 引言 |
6.2 高速铁路列车-无砟轨道-岩溶路基系统动力学模型 |
6.2.1 动力分析模型的建立 |
6.2.2 动力方程的建立与求解 |
6.2.3 计算参数与材料属性 |
6.2.4 动力边界条件 |
6.2.5 模型可靠性验证 |
6.3 高速铁路岩溶路基振动响应特征研究 |
6.3.1 路基动应力分布特征 |
6.3.2 路基振动加速度分布特征 |
6.3.3 路基动位移分布特征 |
6.4 高速铁路岩溶路基动力特性影响因素分析 |
6.4.1 列车运行速度 |
6.4.2 路堤高度 |
6.4.3 地基岩溶化程度 |
6.4.4 溶洞发育特征 |
6.4.5 注浆强化措施 |
6.5 高速铁路岩溶路基动力稳定性研究 |
6.5.1 基于动强度控制的基床换填厚度 |
6.5.2 列车长期荷载作用下岩溶路基累积变形分析 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)林织铁路坪子上隧道岩溶段地质灾害研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 坪子上隧道基本情况 |
1.3 研究现状 |
1.4 研究内容和研究方法 |
1.5 技术路线 |
第2章 隧址区地质环境及岩溶发育规律 |
2.1 工程概况 |
2.2 地形地貌及工程地质条件 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 工程地质条件 |
2.3 隧址自然地理特征 |
2.4 岩溶发育规律与地质条件 |
2.4.1 岩溶发育条件 |
2.4.2 岩溶发育规律 |
2.4.3 岩溶发育的影响因素 |
2.5 小结 |
第3章 隧址岩溶地段灾变控制技术 |
3.1 隧址正1#溶洞基底钻孔注浆技术 |
3.1.1 工程及设计概况 |
3.1.2 施工措施 |
3.1.3 钻孔注浆 |
3.1.4 安全保证措施 |
3.1.5 质量保证措施 |
3.2 隧址正3#溶洞施工处理技术 |
3.2.1 设计概况 |
3.2.2 施工组织安排及各项工序施工工法 |
3.2.3 安全保证措施 |
3.2.4 质量保证措施 |
3.3 喷射混凝土施工技术 |
3.3.1 设计概况 |
3.3.2 喷射混凝土工艺流程 |
3.3.3 喷射混凝土施工工艺 |
3.3.4 喷射混凝土质量检查及标准 |
3.3.5 施工注意事项 |
3.4 格栅钢架施工技术 |
3.4.1 设计概况 |
3.4.2 格栅钢架工艺流程 |
3.4.3 格栅钢架施工工艺 |
3.4.4 注意事项 |
3.5 钢筋网施工技术 |
3.5.1 设计概况 |
3.5.2 钢筋网片施工 |
3.5.3 施工要点 |
3.5.4 钢筋网片质量控制及检查 |
3.5.5 安全环保 |
3.6 超前小导管施工技术 |
3.6.1 设计概况 |
3.6.2 小导管工艺流程 |
3.6.3 Φ42 超前小导管施工工艺 |
3.6.4 超前小导管质量控制及检查 |
3.6.5 施工注意事项 |
3.7 锚杆施工技术 |
3.7.1 设计概况 |
3.7.2 Φ22 组合中空锚杆施工工艺 |
3.7.3 Φ22 砂浆锚杆施工工艺 |
3.7.4 注意事项 |
3.7.5 锚杆质量控制及检查 |
3.8 小结 |
第4章 隧址区岩溶段涌水突泥预测研究 |
4.1 岩溶含水构造与隧道涌水 |
4.1.1 岩溶区储水构造 |
4.1.2 岩溶区隧道涌水及岩溶区铁路选线技术 |
4.2 岩溶隧道突水灾变条件分析 |
4.2.1 岩溶隧道涌水类型 |
4.2.2 岩溶隧道涌水条件 |
4.2.3 岩溶涌水灾变特征及影响因素 |
4.3 隧址岩溶区涌水量的预测 |
4.3.1 岩溶隧道涌水量预测方法 |
4.3.2 几种涌水量预测方法的计算结果 |
4.4 小结 |
第5章 岩溶隧道水害防治技术 |
5.1 岩溶隧道水害治理原则 |
5.2 岩溶隧道水害防治方法 |
5.3 坪子上隧道岩溶段涌水突泥控制措施 |
5.4 小结 |
总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(9)高水压山岭隧道衬砌水压力计算方法及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道防排水模式的研究 |
1.2.2 隧道防排水技术的研究 |
1.2.3 隧道衬砌水压力的研究 |
1.2.4 隧道涌水量预测的研究 |
1.2.5 隧道注浆加固圈的研究 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 研究内容与方法 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 隧道衬砌水压力特征及影响因素分析 |
2.1 隧道衬砌水压力特征 |
2.1.1 不同防排水模式下衬砌水压力分布特征分析 |
2.1.2 渗流场在隧道建设过程中的时间特征 |
2.1.3 隧道围岩应力场与渗流场的相互作用 |
2.2 影响因素分析 |
2.2.1 隧址环境条件 |
2.2.2 防排水设计及施工过程控制 |
2.3 本章小结 |
第3章 高水压山岭隧道衬砌水压力计算方法 |
3.1 隧道衬砌水压力计算基本理论 |
3.1.1 渗流场定解条件类型 |
3.1.2 围岩条件的考虑 |
3.2 高水压山岭隧道衬砌水压力计算方法 |
3.2.1 基本假设 |
3.2.2 计算模型 |
3.2.3 模型求解 |
3.3 高水压山岭隧道衬砌水压力及涌水量计算分析 |
3.3.1 隧道开挖断面位于均质地层内 |
3.3.2 隧道开挖断面纵向跨地层穿越 |
3.4 本章小结 |
第4章 高水压山岭隧道衬砌水荷载及相关问题数值分析 |
4.1 概述 |
4.2 计算模型及物理力学参数 |
4.2.1 隧道开挖断面位于均质地层内 |
4.2.2 隧道开挖断面纵向跨地层穿越 |
4.3 计算结果与分析 |
4.3.1 穿越均质地层各工况下水压力情况 |
4.3.2 穿越多地层各工况下水压力情况 |
4.4 本章小结 |
第5章 工程应用 |
5.1 圆梁山隧道工程概况 |
5.2 圆梁山隧道隧址区域(毛坝向斜)地质环境条件 |
5.2.1 气象水文 |
5.2.2 地形地貌 |
5.2.3 地层岩性 |
5.2.4 地质构造 |
5.2.5 水文地质条件 |
5.3 圆梁山隧道防排水设计原则 |
5.4 圆梁山隧道监控量测及数据分析 |
5.4.1 监测目的及内容 |
5.4.2 衬砌背后水压力值及分布 |
5.4.3 衬砌背后水压力分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)深埋岩溶对隧道安全影响分析及处治技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 问题的提出及选题依据 |
1.1.1 问题的提出 |
1.1.2 选题依据 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 深埋岩溶发育机理及特征研究 |
1.2.2 岩溶对隧道施工及运营的影响研究 |
1.2.3 岩溶灾害及深埋隧道岩溶治理技术研究 |
1.3 需要进一步研究的问题 |
1.4 论文的主要研究内容 |
1.5 论文研究方法与技术路线 |
1.6 论文的创新点 |
2 深埋岩溶隧道岩溶发育机理及特征研究 |
2.1 概述 |
2.2 深部岩溶形成条件及发育特点分析 |
2.2.1 岩溶发育的基本条件 |
2.2.2 岩溶的发育深度 |
2.2.3 深部岩溶形成的条件分析 |
2.2.4 深部岩溶的发育特点 |
2.3 深部岩溶涌突水机理研究 |
2.3.1 岩溶发育特征和涌突水的类型 |
2.3.2 岩溶涌突水的主要影响因素 |
2.3.3 岩溶涌突水的机理 |
2.4 深埋岩溶隧道涌突水模式研究 |
2.4.1 隧道涌水水文地质概念模型的建立 |
2.4.2 隧道涌水水文地质概念模型的涌突水特征及风险评价 |
2.4.3 岩溶隧道涌突水模式分析 |
2.5 宜万铁路岩溶发育特点 |
2.6 野三关隧道岩溶发育及特征分析 |
2.6.1 野三关隧道岩溶地质条件分析 |
2.6.2 野三关隧道岩溶位置及特征分析 |
2.6.3 野三关隧道岩溶突水的地质条件分析 |
2.7 本章小结 |
3 深埋岩溶对隧道施工的影响研究 |
3.1 概述 |
3.2 岩溶类型对隧道施工的影响分析 |
3.2.1 岩溶隧道分类 |
3.2.2 岩溶类型对隧道施工的影响分析 |
3.3 岩溶位置及规模对隧道施工的影响研究 |
3.3.1 岩溶位置及规模对隧道施工影响概述 |
3.3.2 隧道与溶洞间岩层破坏机理分析 |
3.3.3 不同位置高压充填溶洞突水的临界岩层厚度理论分析 |
3.3.4 岩溶位置和规模对隧道影响的数值分析 |
3.4 隧道需要揭穿掌子面前方岩盘安全厚度分析 |
3.4.1 经验类比法 |
3.4.2 论计算方法 |
3.4.3 泄水洞掌子面岩盘安全厚度分析的数值试验方法 |
3.4.4 野三关、大支坪隧道泄水洞掌子面前方岩盘安全厚度分析 |
3.5 本章小结 |
4 深埋岩溶对运营隧道衬砌结构的影响研究 |
4.1 概述 |
4.2 岩溶隧道衬砌结构水压力分布规律理论研究 |
4.2.1 折减系数法计算隧道水压力 |
4.2.2 岩溶隧道衬砌水压力计算方法研究 |
4.3 岩溶隧道衬砌结构水压力分布规律及结构受力模型试验研究 |
4.3.1 试验目的 |
4.3.2 试验方案 |
4.3.3 试验结果分析 |
4.4 岩溶隧道衬砌结构水压力现场试验研究 |
4.4.1 降雨量、涌水量与溶腔水压测试 |
4.4.2 二次衬砌水压监测 |
4.5 本章小结 |
5 深埋隧道岩溶处治技术研究 |
5.1 概述 |
5.2 深埋隧道岩溶超前地质预报原则及体系研究 |
5.2.1 岩溶隧道施工超前地质预报内容及特点 |
5.2.2 宜万铁路岩溶隧道超前地质预报的主要原则 |
5.2.3 岩溶隧道超前地质预报范围 |
5.2.4 岩溶隧道超前地质预报体系建立 |
5.3 深埋隧道岩溶突水预防原则研究 |
5.4 深埋隧道溶腔整治原则研究 |
5.4.1 富水溶腔岩溶水处治原则研究 |
5.4.2 溶腔结构处治原则 |
5.5 岩溶隧道安全施工原则 |
5.6 岩溶隧道环境保护原则 |
5.7 隧道岩溶处治技术研究 |
5.7.1 隧道岩溶探测方案 |
5.7.2 岩溶处理方案 |
5.8 本章小结 |
6 深埋高压富水岩溶隧道施工案例分析 |
6.1 概述 |
6.2 野三关隧道602块石充填溶腔处治技术 |
6.2.1 迂回绕行原则及技术应用 |
6.2.2 释能降压原则及技术应用 |
6.2.3 堵排结合原则应用 |
6.2.4 602溶腔结构监测及结果分析 |
6.3 大支坪隧道990泥砂充填溶腔处治技术 |
6.3.1 990溶腔概况 |
6.3.2 迂回绕避原则及技术应用 |
6.3.3 综合释能降压原则及技术应用 |
6.3.4 990溶腔结构监测及结果分析 |
6.4 分析思考 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要结论与成果 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、圆梁山隧道2~#溶洞注浆技术研究(论文参考文献)
- [1]隧道注浆技术的发展现状与展望[J]. 卓越,李治国,高广义. 隧道建设(中英文), 2021(11)
- [2]新圆梁山隧道穿越2#溶洞超前帷幕注浆技术研究[J]. 曹林卫,姜波. 重庆建筑, 2021(01)
- [3]高铁穿越巨型溶洞回填处置与沉降控制技术研究[D]. 顾薛青. 山东建筑大学, 2020(12)
- [4]岩溶隧道衬砌水压及变形监测模型试验研究[D]. 杨海宏. 石家庄铁道大学, 2020(01)
- [5]豫西南山区岩溶隧道围岩稳定性及处治研究[D]. 王伟龙. 长安大学, 2020(06)
- [6]隧道突水突泥致灾系统与充填溶洞间歇型突水突泥灾变机理[D]. 黄鑫. 山东大学, 2019(09)
- [7]高速铁路岩溶地基复合注浆强化理论与路基稳定性研究[D]. 宋国壮. 北京交通大学, 2019(01)
- [8]林织铁路坪子上隧道岩溶段地质灾害研究[D]. 苟仲春. 西南交通大学, 2018(03)
- [9]高水压山岭隧道衬砌水压力计算方法及应用研究[D]. 谭阳. 西南石油大学, 2017(05)
- [10]深埋岩溶对隧道安全影响分析及处治技术研究[D]. 马栋. 北京交通大学, 2012(09)