針對(duì)深部高應(yīng)力下大跨度隧道圍巖大變形問題,開展了大變形支護(hù)方法、圍巖變形測(cè)量和圍巖蠕變特性實(shí)驗(yàn)研究工作.首先在木寨嶺隧道選擇相似地質(zhì)區(qū)段,提出采用恒阻大變形錨網(wǎng)索（Negative Poisson’s Ratio,簡(jiǎn)稱NPR錨索）支護(hù)方案對(duì)隧道圍巖進(jìn)行支護(hù);然后,試驗(yàn)段內(nèi)每隔5 m設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)斷面,每個(gè)斷面設(shè)置5個(gè)測(cè)點(diǎn),對(duì)圍巖變形量進(jìn)行連續(xù)測(cè)量;接著,通過兩種方案施作條件下圍巖變形量的對(duì)比分析,判斷NPR支護(hù)方法的可行性;最后,建立木寨嶺隧道典型炭質(zhì)板巖的Burgers蠕變模型,通過"室內(nèi)蠕變實(shí)驗(yàn)解"和"Burgers蠕變模型解析解"的對(duì)比分析,判斷蠕變模型的科學(xué)性.現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明:木寨嶺隧道采用NPR錨網(wǎng)索耦合支護(hù)后,圍巖最大變形量有效控制在350 mm以內(nèi),無(wú)破壞現(xiàn)象.蠕變實(shí)驗(yàn)解和理論解析解顯示兩個(gè)結(jié)果具有較高的擬合度,進(jìn)而研究了木寨嶺隧道薄層炭質(zhì)板巖蠕變特征與板巖層理角度及含水率的關(guān)系,得到在不同含水率條件下炭質(zhì)板巖蠕變規(guī)律方程. 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,49(05)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

木寨嶺隧道區(qū)主應(yīng)力值隨深度變化

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查及工程地質(zhì)分析,研究區(qū)原巖為炭質(zhì)板巖、灰?guī)r或砂巖,巖體膠結(jié)差或無(wú)膠結(jié),呈碎裂狀松散結(jié)構(gòu),圍巖穩(wěn)定性極差.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可知,圍巖傾角及圍巖完整性變化較大,優(yōu)勢(shì)節(jié)理角度為30°～85°,板巖厚度5～30 cm,木寨嶺隧道地質(zhì)剖面如圖2所示.1.3 隧道圍巖變形控制原設(shè)計(jì)方案

利用原隧道圍巖支護(hù)方案對(duì)隧道進(jìn)行支護(hù),通過對(duì)支護(hù)效果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)圍巖變形破壞現(xiàn)象嚴(yán)重,出現(xiàn)了滴水嚴(yán)重、初支拱架扭曲變形、局部拱頂大變形、二襯大變形等破壞特征,如圖3 所示.2 NPR錨網(wǎng)索支護(hù)方案及圍巖變形規(guī)律

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]深部巖體大變形規(guī)律:金川二礦巷道變形與破壞現(xiàn)場(chǎng)綜合觀測(cè)研究[J]. 江權(quán),史應(yīng)恩,蔡美峰,郭慧高,鐘山,寇永淵,喬蘭,李遠(yuǎn).  煤炭學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]板巖漸進(jìn)剪切破壞各向異性及其數(shù)值模型研究[J]. 葉海旺,蔡俊,雷濤,冉成,寧衛(wèi)星.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]參數(shù)非定常的軟巖非線性黏彈塑性蠕變模型[J]. 劉開云,薛永濤,周輝.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]深部巷道圍巖控制的關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 侯朝炯.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]深部軟巖工程的研究進(jìn)展與挑戰(zhàn)[J]. 何滿潮.  煤炭學(xué)報(bào). 2014(08)
[6]恒阻大變形錨桿力學(xué)特性及其工程應(yīng)用[J]. 何滿潮,郭志飚.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(07)
[7]關(guān)角隧道大變形處理技術(shù)[J]. 張旭珍.  石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[8]固體充填開采支架與圍巖關(guān)系研究[J]. 王家臣,楊勝利.  煤炭學(xué)報(bào). 2010(11)
[9]高應(yīng)力軟巖巷道耦合支護(hù)研究[J]. 柏建彪,王襄禹,姚喆.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(04)
[10]玲瓏金礦主運(yùn)巷塌陷治理區(qū)穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)綜合監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)[J]. 蔡美峰,孔留安,李長(zhǎng)洪,來(lái)興平.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2007(05)

博士論文
[1]干燥和飽水狀態(tài)下炭質(zhì)板巖流變力學(xué)特性與模型研究[D]. 宋勇軍.長(zhǎng)安大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3534596