【摘 要】
：
基于Fourier-Bessel级数展开法,研究了深埋圆形三层复合式衬砌洞室在平面P波入射下的动应力集中问题,并给出了三层衬砌洞室动应力集中系数级数解析解,结合某Ⅸ度地震区管道隧道实际工程,分析了不同衬砌刚度组合和厚度组合对洞室动应力集中系数的影响.研究表明:注浆加固洞室围岩和设置减震层都可以降低二次衬砌动应力集中系数;增大围岩注浆区弹性模量和厚度,有利于减小衬砌动应力集中系数,最优围岩注浆区厚度
【机 构】
：
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,成都610031
【出 处】
：
第14届全国岩石动力学学术会议暨工程安全与防护专题研讨会
论文部分内容阅读
基于Fourier-Bessel级数展开法,研究了深埋圆形三层复合式衬砌洞室在平面P波入射下的动应力集中问题,并给出了三层衬砌洞室动应力集中系数级数解析解,结合某Ⅸ度地震区管道隧道实际工程,分析了不同衬砌刚度组合和厚度组合对洞室动应力集中系数的影响.研究表明:注浆加固洞室围岩和设置减震层都可以降低二次衬砌动应力集中系数;增大围岩注浆区弹性模量和厚度,有利于减小衬砌动应力集中系数,最优围岩注浆区厚度为1倍洞室净空半径;减震层弹性模量降低,减震层厚度增大,二次衬砌动应力集中系数变小,减震层弹性模量宜低于围岩弹模1/20,最优减震层厚度宜取1/50的洞室内净空半径.最后针对实际管道隧道抗减震技术,考虑围岩稳定性,提出了“围岩-加固圈-减震层-衬砌”新型减震结构,对比其他三种抗减震措施,分析结果表明新型减震结构减震效果最好.
其他文献
针对浅埋强冲击危险区,静载荷高度集中,无需顶板活动就面临冲击危险的特征,以古山煤矿为工程背景,理论确定了其冲击地压发生类型,指出集中静载荷的主导作用,针对集中静载荷采用地震CT技术、数值模拟、现场实测等方法开展了分步评价,分步驱散,联合检验.结果表明,浅埋厚硬单层岩浆岩项板提供了集中静载荷,本冲击地压案例无动载荷源参与,冲击地压监测应该以静载荷为主;开采前地震CT探测结果揭示冲击发生后,仍然存在静
采用PASAT-M型便携式微震探测系统进行现场实测,并结合预先加窗短时Fourier变换技术,定量化研究了卸压爆破下强冲击危险巷道锚索支护的振动与损伤规律.研究表明:高能爆破振动的持续时间大于低能爆破;在巷帮进行爆破,则爆破帮锚索支护的振动属于“压缩型”,非爆破帮属于“拉伸型”,顶板属于“剪切型”;随着至震源距离的增大,爆破帮和顶板锚索支护的振动主频单调升高,而非爆破帮的振动主频呈先升高后降低的趋
利用双轴伺服试验机开展花岗岩巷道岩爆模拟实验,采用声发射系统获取岩爆全过程的波形信号.基于频谱分析理论,分析岩爆孕育、发生全过程的声发射信号主频特性,并从频域角度对岩爆机理进行研究.研究结果表明:双轴加载条件下花岗岩巷道岩爆声发射主频分布区间为0.4～110kHz,其中99％以上的主频值集中在35～65kHz,临近岩爆全面爆发时主频发生突变,出现接近110kHz的主频值,在35～65kHz主频数量
深埋隧洞开挖极易诱发岩爆.在岩爆灾害的孕育演化和发生过程中,受到众多因素的影响与控制,加之深埋条件下围岩将表现出复杂的力学行为,致使岩爆破坏类型和成因机制更加复杂.根据国内外研究积累和锦屏二级深埋隧洞工程中岩爆灾害的主要特征,对锦屏二级深埋隧洞的岩爆类型进行了划分,并对其现场孕育特征和发生机理进行了详细的分析,其中构造型岩爆是锦屏二级深埋隧洞危害最大、诱发机理最复杂的一个岩爆类型.岩体条件和应力条
针对北京地铁16号线某标段土岩混合、下穿煤气管线、紧邻密集建筑物的复杂浅埋隧道掘进爆破振动进行现场试验研究,通过对岩石掘进爆破振速全程跟踪实测及数据分析,研究了掘进工作面前后等距离处的地表振动特性.研究结果表明:(1)隧道成洞区比未成洞区增加的临空面产生了孔洞散射放大效应,致使工作面后方PVS是其前方等距离处的1.22～2.04倍;(2)用MATLAB软件对工作面前后方的PVS回归分析得出,未掘进
本文通过EEMD-HHT、结构动力响应分析得到爆破震动瞬时能量谱和岩体相对位移响应过程,在时域进行分析研究爆破震动瞬时能量与岩体相对位移响应的关系,发现最大相对位移响应值滞后于爆破震动最大瞬时能量值的时刻;另外,在时域瞬时能量幅值与岩体相对位移响应值并非相互对应,这表明岩体相对位移响应的大小与爆破震动能量、岩体的自振周期、爆破震动类型有关.
利用颗粒流理论(PFC)模拟岩石单轴压缩试验,并基于矩张量反演方法及其T-k参数分析方法对岩石破裂过程中声发射数据进行分析,推导出岩石裂纹孕育、发展和贯通过程中的破裂参数及其破裂类型,从而揭示岩石的破裂机理及其演化规律.通过模拟岩石破裂过程得到以下结论:(1)在单轴压缩条件下,平行黏结法向-切向刚度比等于1时,因岩石抗拉强度小于抗压强度,声发射事件主要为线性张拉破裂类型,占比50％以上.(2)模拟
运用断裂力学理论与方法,建立了考虑地应力影响的多次爆炸荷载作用下的岩体累积损伤计算方法,导出了相应的光面爆破参数计算式,与仅考虑累积损伤条件下的光面爆破参数进行了对比,并利用ANSYS/LS-DYNA进行数值分析.研究结果表明,(1)通过算例验证了公式对于考虑累积损伤效应的深埋巷道光面爆破参数设计的适用性;(2)高原岩应力的存在,对于爆破造成的损伤表现为“抑制”作用;(3)在考虑高原岩应力影响后,
通过对煤矿深部地层爆破振动监测,基于萨道夫斯基公式,回归得到坚硬岩石巷道掘进爆破和深孔松动爆破振动速度衰减规律,并采用小波包和HHT变换对两种爆破方式的地震波能量随频率分布特征进行了对比分析.研究结果表明:在试验煤矿深部地层中,浅孔、分散装药的巷道掘进爆破地震波主振频率高,一般大于100Hz,集中装药的深孔松动爆破地震波主振频率低、为40～80Hz;硬岩中巷道掘进爆破振动速度衰减规律符合软岩石特征
针对城市浅埋岩石隧道掘进下穿天然气管线、土岩混合介质、地表临近密集建筑物等复杂环境条件下爆破振动对建(构)筑的影响,用撒道夫斯基预测法及常规的BP神经网络(BP-NN)预测模型对北京地铁16号线岩石区间工作面前方地表爆破质点振速进行了对比分析.研究表明:受地震波传播介质、掘进爆破技术、围岩性质等条件影响,撒道夫斯基公式预测值平均误差较大;基于BP神经网络的静态前馈网络模型预测值精度较高,但仍不能满