超长深埋隧洞高地应力岩爆的数值模拟预测研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lvyuguo_sh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来随着深埋地下工程的不断增加,因高地应力带来的塌方和岩爆等工程灾害日趋增多,其中岩爆问题以其突发性、滞后性等特点,使其预测与防治成为地下工程设计施工中需要重点攻克的技术难题。因此,为了提出可靠适用的预测方法与防治对策,有必要针对不同工程特点进一步进行岩爆研究,这对于地下工程的设计和施工有着十分重要的意义。本文以引汉济渭秦岭隧洞工程为研究对象,针对工程埋深大、地应力高和地质条件复杂的特点,开展在高地应力条件下,超长深埋隧洞岩爆的数值模拟预测研究。论文主要工作和结论如下:(1)参阅国内外岩爆的研究文献与实测资料,对深部高地应力条件下开挖隧洞的岩爆预测防治技术进行综合分析,对高地应力判别准则、岩爆判据分级方法、岩爆数值模拟研究现状和岩爆发生机理进行了归纳总结。(2)搜集和整理秦岭隧洞地质概况,对本文研究区域的地形地貌、地层岩性和地质构造等情况进行重点调查分析。查明研究区域地应力以构造应力为主导,岩质坚硬而脆,具备发生岩爆的基本条件。(3)基于隧洞围岩工程力学性质和原始地应力反演数据,通过数值模拟技术,运用离散元法软件(3DEC),对研究区域的七个代表性埋深段进行隧洞开挖数值模拟,分析开挖后围岩的二次应力、位移变化和破坏情况。选择五种不同的岩爆判据对围岩岩爆等级进行预测,并将综合评判结果与实际岩爆发生情况对比。(4)针对发生轻微岩爆和中等岩爆的隧洞段进行喷锚支护数值模拟,提出喷锚支护围岩加固方式虽不能完全防止岩爆的发生,但可以有效降低隧洞岩爆灾害的破坏程度。
其他文献
岩体破坏机理是岩体工程稳定性评价和岩土工程设计的重要依据,也是这些项目的难点所在。众多工程事故都与岩体中普遍存在的不连续面扩展有直接关系。因此,开展复杂应力条件下断
期刊
导轨作为机床关键部件之一,其表面形貌和力学性能直接影响着工件的加工精度及导轨的使用寿命。刮削能够改善导轨表面形貌提高其接触状态和摩擦磨损性能,但存在自动化程度不高
激光熔覆技术是再制造、表面涂层及3D打印的基础工艺,其应用前景广泛,也是当前科学研究的前沿和热点。激光熔覆技术目前存在的主要问题是熔覆层表面及内部组织不均匀、残余拉
机器人技术代表了机电一体化的最高成就,是二十世纪人类最伟大的成果之一。机器人中的两足步行机器人虽然只有近四十年的历史,但是由于它独特的适应性和拟人性,成为了机器人
可控震源是一种地震勘探信号激发设备。与炸药震源相比,可控震源在石油勘探中具有安全环保、施工灵活、激发信号可控及施工成本低等优点。近年来随着人们对可控震源认识的深
学位
本文在对中药滴丸自动化包装车间进行现场调研,对工业控制计算机、以太网及监控软件基本性能特点进行充分分析和研究基础上,针对课题要求提出了以组态王为监控软件,基于工控机的
由于不可再生能源可预见性的短缺,节能已经成为一个全球话题,绿色照明正引起了越来越多的关注。作为一种高效、长寿命的新型电光源,高强度气体放电(High IntensityDischarge,HID)灯在绿色照明工程中扮演了重要的角色。因此,与之配套的电子镇流器的开发研制也成为了研究热点。电子镇流器由于其节能、轻便等一系列优点将逐渐替代传统的电感式镇流器。在HID电光源中,高压钠(High Press
虚拟样机技术是20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。工程师们在计算机上建立样机模型,对模型进行各种动态性能仿真分析,然后改进样机设计方案。用数字化形式试验代替传统的实物样机试验。本文以集装箱装卸桥为研究对象,运用虚拟样机技术探索动态设计理念在大型起重机械上应用的技术路线。结合参数化建模,实现了基于可调速控制的集装箱装卸桥刚柔耦合模型工况仿真。研究主要由三个部分