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- 一种瓦斯隧道系统锚杆及锚杆检测的安全施工方法
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- 一种悬索桥型钢锚固系统锚杆前端部空间定位方法
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- 高边坡预埋滴灌系统锚杆框格梁及施工方法
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- 隧道斜向超前系统锚杆支护效果及承载规律被引量：2
- 2024年
- 为研究渝昆高铁斜向超前系统锚杆支护体系的力学特性,在乐业隧道开展了斜向超前系统锚杆现场试验,结合有限差分数值模拟,基于支护应力场的概念,实现斜向超前系统锚杆有效支护范围的定量描述,采用多指标(隧道位移差、围岩塑性区、围岩最小主应力)对斜向超前系统锚杆的支护效果进行定量评价。通过分析锚杆轴力、钢拱架轴力的分布特征,确定斜向超前支护体系的承载规律,并与现场试验结果进行验证和对比分析。结果表明:1)隧道开挖后,锚杆支护会形成支护应力场,即在开挖面附近形成了最大主应力增大区,而最大主应力的增大提高了岩体抵抗变形的能力;2)随着掌子面空间效应的减弱,斜向锚杆需要承担的围岩荷载逐渐增大,其有效支护的范围也逐渐增大;3)在掌子面附近,斜向锚杆支护提高了围岩的自承载能力,降低了拱顶、拱肩和拱腰处钢拱架的轴力,改善了钢拱架的受力特征。
- 杜佳敏何川汪波徐国文陈旭徐昆杰
- 关键词：隧道支护效果
- 基于总安全系数法的系统锚杆支护承载能力试验研究
- 2024年
- 鉴于隧道现行规范缺乏系统锚杆支护的承载能力分析方法,总安全系数法提出了锚−岩承载拱的荷载结构模型与承载力计算方法,在理论上实现了锚杆的量化设计,但缺少试验验证。基于此,从结构试验角度研制了大型隧道结构模型试验系统,开展了毛洞与不同间距系统锚杆支护下的锚−岩承载拱结构承载试验。通过监测围岩内部应力−应变、隧道位移与锚杆应变,分析了围岩与锚杆材料的破坏状态与破坏荷载,研究了锚−岩承载拱变形与受力特征、锚杆轴力分布。对比分析了模型试验的结构承载力与总安全系数法理论下锚−岩承载拱的计算承载力。研究结果表明:锚杆能有效地与围岩协同承载,显著增加围岩的侧限力,提高围岩抗压强度与承载能力;试验得到的锚−岩承载拱承载能力与理论计算结果较为吻合,表明了总安全系数法的锚−岩承载拱计算模型是合理的,并具有合适的安全性。
- 肖明清徐晨崔岚盛谦盛谦谢壁婷陈健
- 关键词：模型试验承载能力
- 基于3DEC浅埋段隧道系统锚杆与定向锚杆支护的对比研究
- 2023年
- 本研究针对鲁山浅埋隧道顶部围岩支护问题,使用3DEC数值模拟软件,通过进行隧道无锚杆支护试验,模拟隧道在无支护情况下的垮塌效果,设计了定向锚杆支护方案,对比分析两种支护方式的效果及安全性和经济性,结果表明,系统锚杆支护和定向锚杆支护都能够有效减少隧道的垮塌,控制围岩的变形。此外,定向锚杆支护相较于系统锚杆支护,在资源利用、人力和财力成本方面具有明显的节省效益。综合考虑施工成本费用、时效性和安全性等因素,定向锚杆支护是一种可行且优化的浅埋段隧道支护方案。
- 高亮姜维亮张福勇
- 关键词：浅埋隧道系统锚杆离散元
- 基于剪切边界的隧道系统锚杆剪力特征离散元数值模拟研究
- 2023年
- 采用块体离散元数值模拟方法,构造出锚杆受剪的边界条件,对隧道系统锚杆剪力的断面分布特征及演化规律开展了数值模拟研究,并探讨了围岩破碎程度、锚杆布置形式等因素对锚杆剪力的影响。结果表明:(1)隧道系统锚杆的剪力与节理剪切位移正相关,锚杆的剪切效应发生于破碎岩体中,在完整岩体中可以被忽略;(2)锚杆剪力总是低于相同位置的轴力,但剪轴比最大可接近75%;(3)在锚杆施作初期,锚杆剪力会因施作部位、锚杆到隧道内轮廓表面距离的不同存在较为显著的差异,施作初期的锚杆剪力峰值可能高于长期稳定值;(4)破碎岩体中的破碎岩块体积越大,或破碎范围越广,锚杆的剪力也越大;(5)系统锚杆越长,越容易受到剪切作用,密集的锚杆布置有助于减小系统锚杆承受的剪力。
- 赵东平张柏浩李华赵晓宇
- 关键词：隧道系统锚杆
- 西部地区浅埋黄土隧道系统锚杆支护作用机理
- 2023年
- 黄土隧道锚杆的作用机制复杂,现有标准规范体系对系统锚杆支护的规定也较为模糊,对西部地区隧道工程施工指导作用存在一定的局限。本研究围绕西部地区典型黄土隧道工程系统锚杆支护方案优化的问题,建立模型对锚杆作用机理开展研究,揭示系统锚杆设置范围、锚杆长度、锚杆间距对位移与围岩变形的影响机制,并结合在建隧道工程实际情况,提出合理的优化建议。研究表明,综合考虑锚杆位移和围岩变形的影响,系统锚杆设置范围可取拱顶90°范围以外;建议长度为450 cm,实际工程中可适当增加长度;锚杆间距对位移影响较小,可依据经济性和可行性制定合理方案。本研究揭示了典型浅埋黄土隧道锚杆支护机理,为相关支护工程提供了优化方案,有利于保障西部地区隧道施工安全水平、提升工程质量和经济效益。
- 辛纯涛田渭军滕文广于咏妍陈南
- 关键词：隧道工程系统锚杆数值模拟浅埋黄土隧道
相关作者
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- 作品数：264被引量：739H指数：17
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- 李术才
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- 研究主题：隧道 模型试验 隧道工程 相似材料 注浆
- 王明年
- 作品数：716被引量：4,908H指数：37
- 供职机构：西南交通大学
- 研究主题：隧道 公路隧道 隧道工程 围岩 铁路隧道
