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登錄軟巖的案例
樁長最短可以是多少?看看這些資料怎么說!
2、結合上述文獻及規范,在滿足結構計算的情況下,建議在公路地基規范推薦嵌巖深度的基礎上,對淺覆蓋層最小樁長取6m。
最小樁長建議值:
極軟巖(frk≤5MPa):6d和6m;
軟巖(5MPa<frk≤15MPa):5d和6m;
較軟巖(15MPa<frk≤30MPa):4d和6m;
較硬巖(30MPa<frk≤60MPa):3d和6m;
作者:陳耀軍/劉甜甜/陳正星
鳴謝(群友,排名不分先后):段銀龍/常正強/王嘉宏/劉冰/陳維晃/劉豐洲等
參考文獻:
1)http://blog.sina.com.cn/s/blog_557d7ea601011cdb.html;
2)https://www.sohu.com/a/247429123_222623;
3)規范、論文等。
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顧寶和—淺談巖土工程的專業特點
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巖土興趣小組招新了!
展開 創多項紀錄 云南大瑞鐵路秀嶺隧道貫通
創新引領,為我國特長隧道建設積累了經驗
隧道穿越的橫斷山滇西高山峽谷區,地形起伏大,是國內唯一一個以區域命名的土層“滇西紅層”,由泥巖、粉砂巖、砂巖交替組成,IV、V級圍巖占比達90%以上,施工揭示地質構造極為發育,圍巖變化頻繁,具有遇水成泥、遇風則化的特點,施工中發生大規模的塌方97次,軟巖大變形73段、突泥涌水3次和不計其數的溜坍、變形,每天都面臨擠壓變形、支護斷裂、開裂掉塊、坍方溜塌等施工難題。
面對隨時可能發生的塌方、變形和突泥涌水風險,國鐵集團相關部門、云桂鐵路云南公司統籌組織參建單位集中優勢資源,全力攻堅,研究制定了4個等級的技術方案,并根據圍巖變化及時調整施工方案。
展開 大瑞鐵路秀嶺隧道平導貫通,單頭掘進9677米再破亞洲紀錄
往往前一個循環還是穩定性相對較好的硬質巖,下一個循環就會突然出現砂巖泥巖互層,稍不留神隧道甚至會發生塌方。目前,國內對滇西紅層地質條件下的施工技術研究不多,無成熟經驗可以借鑒,施工人員最初進場可以說是“摸著石頭過河”。
“施工過程中,工人們不僅要適應高溫帶來的悶熱和空氣渾濁導致的惡劣環境,還要面對大規模塌方、軟巖大變形、涌水突泥等諸多難題。”秀嶺隧道進口工點負責人吳麗君說,針對不同的巖性,不同的施工情況,他們研究制定了四個等級的技術方案,每一個班次掘進遇到問題,技術人員都會及時調整施工方案和施工參數。
為了攻克秀嶺隧道突泥涌水、軟巖大變形、斷層破碎帶、高溫熱害等隧道建設世界性難題,集團公司開展了100余項課題研究,獲得國家專利2項,省部級科研成果3項,企業級科研成果41項,為今后國內“特長”重難點隧道、特別是川藏鐵路建設提供相應的科研成果和先行先試的經驗借鑒。其中,僅懸臂掘進機工法的創新運用,與鉆爆法施工相比較,年平均進度提高40%以上,節約工期8個月以上。
創造了單線鐵路隧道施工有軌運輸的第一
由于不具備開辟橫洞、斜井的條件,秀嶺隧道正面獨頭掘進將有10公里,如果隧道內采用柴油汽車運輸,隧道深處的汽車尾氣難以排出,將使隧道內溫度升高,同時不利于前方工人的身體健康。
為保障隧道內的施工環境,秀嶺隧道進口施工段采用有軌電車運輸組織施工,運輸電車采取“平導進、正洞出”的大循環模式。所有進隧道車輛利用平導錯車道及橫通道進行匯車。有軌運輸雖然改善了洞內環境,但不及汽車運輸靈活方便,導致隧道施工難以提速。
“為此,我們在隧道內設立了一個‘小型鐵路局’。”
展開 工程地質巖芯編錄
變晶結構:原巖在固態下發生重結晶、變質結晶作用,形成的結晶質結構。如:粒狀變晶結構(石英巖、大理巖)、鱗片變晶結構(千枚巖、云母片巖)等。
碎裂結構:原巖在低溫高壓下發生破碎,形成碎塊甚至粉末狀后又被膠結在一起的結構。如:糜棱巖。
☆變質巖的主要構造有:可分為板狀構造(板巖)、千枚狀構造(千枚巖)、片狀構造(片巖)、片麻狀構造(片麻巖)等。
1.2 松散土層的描述
對碎石類土應描述顏色、顆粒級配、顆粒形狀、碎石成分、風化程度、充填物的類型、充填程度和密實度等。
對砂類土應描述顏色、顆粒級配、顆粒形狀、礦物成份、粘粒含量、濕度和密實度等。
對粉土應描述顏色、濕度、密實度、含有物等。
對粘性土應描述顏色、狀態、含有物等。
特殊性土除應描述上述相應土類規定的內容外,尚應描述其特殊成分和特殊性質。
2 公路工程巖土分類2.1 巖石的分類
從巖土工程觀點出發,巖石按工程性質分類是具有實用價值的。工程部門根據巖石的不同用途,分類的標準也不盡統一,但大多都是以巖石的單軸極限抗壓強度、風化程度和破碎程度等進行劃分。
2.1.1按強度分類
劃分為堅硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖和極軟巖。
巖石按堅硬程度劃分表
巖石類別
飽和單軸極限抗壓強度(MPa)
代表性巖石
堅硬巖
>60
花崗巖、花崗片麻巖、閃長巖、石英巖、硅質礫巖
較硬巖
30-60
石灰巖、大理巖、鈣質砂巖、板巖等
較軟巖
15-30
中風化堅硬巖、凝灰巖、千枚巖、泥灰巖等
軟巖
5~15
泥質砂巖、鈣質頁巖、泥巖等
極軟巖
<5
各種半成巖、全風化各種巖石
2.1.2按風化程度
劃分為未風化、微風化、中風化、強風化和全風化五類。
展開 
邊坡錨固結構及設計計算講解,信息量很大哦!
在軟巖或土層中,當拉力或壓力型錨桿的錨固段長超過8m(軟巖)和12m(土層)仍無法滿足極限抗拔承載力要求或需要更高的錨桿極限抗拔承載力時,
宜采用壓力分散型或拉力分散型錨桿
。壓力分散型與拉力分散型錨桿的單元錨桿錨固段長度宜為2~3m(軟巖)和3~6m(土層)。
(3) 錨桿自由段長度
錨桿自由段長度應根據錨桿與滑面、邊坡坡面的交點間距確定。若錨桿自由段長度過短,對錨桿施加初始預應力后,錨桿的彈性位移較小,一旦錨頭出現松動等情況,可能會造成較大的預應力損失,因此
錨桿自由段長度一般不應小于5.0m
。此外,
自由段應穿過潛在滑面至少1.5m,并將錨固段布設于合適的地層內
,以保證錨固系統的整體穩定性。
8) 錨桿桿體對中器設計
錨桿桿體對中器的主要作用包括兩方面:①桿體處于錨固體砂漿中部,當桿體受力時,錨固體能均勻受力;②桿體周圍砂漿厚度均勻且滿足防腐要求。
9) 錨桿初始預應力確定
對地層和被錨固結構位移控制要求較高的工程,錨桿初始預應力值宜為錨桿拉力設計值;
對地層和被錨固結構位移控制要求較低的工程,錨桿初始預應力值宜為錨桿拉力設計值的0.70~0.85倍;
對顯現明顯流變特征的高應力低強度巖體中隧洞和洞室支護工程,初始預應力宜為錨索拉力設計值的0.5~0.6倍;
對用于特殊地層或被錨固結構有特殊要求的錨桿,其初始預應力可根據設計要求確定。
展開 LS-DYNA巖石/混凝土爆炸與沖擊相關的本構材料參數 ¥49.99
本人閱讀并收集了大量文獻中的巖石/混凝土本構參數供參考,包括常用的RHT模型、HJC模型、JH-2模型、PK模型等,多數取自近幾年的SCI/EI論文,包括多個種類的巖石/混凝土(各個強度等級混凝土、花崗巖、砂巖、煤巖、石灰巖、礦石、矽卡巖、白云巖、板巖、煤巖、綠砂巖、白砂巖、紅砂巖、灰砂巖、玄武巖、灰砂巖、大理巖、角巖、軟巖、土壤炮泥等等),并且模板會持續更新。
另外,也提供了爆炸仿真時多個品種的炸藥、玻璃材料、陶瓷材料、沖擊仿真時需要用的金屬彈丸材料等。
目前模板中約有40套材料參數。爆炸沖擊模擬時直接套用即可,十分方便。閱讀到新的論文用到了相關本構,參數模板會持續更新,目前最新更新版本為2024.6.27,附件包括參數模板和模板使用教程,模板已按照K文件關鍵字格式輸好,直接復制即可使用。
單位制g-cm-微秒,部分截圖如下:
更新日志:
2022.2.20 新增1組HJC參數、1組RHT參數、3組JH-2參數
更新日志:
2022.3.21 新增3組RHT參數、2組HJC參數、3組CSCM參數(含玄武巖)、聚乙烯和合金參數
更新日志:
2022.10.11 新增5組RHT參數、4組HJC參數、2組CSCM參數、1組玻璃JH-2參數、PK本構的PVC參數
2024.6.27 新增5組RHT參數、7組HJC參數、3組PK參數,包括礦石、矽卡巖、白云巖、板巖、煤巖、綠砂巖、白砂巖
展開 COMSOL實現水力壓裂過程中復雜裂縫擴展
而對于煤這種軟巖,脆性模型有時候并不適用。基于煤破壞峰后軟化行為,軟化損傷模型比脆性模型更適用煤。相場法模型應用在彈性模量與強度比較低的巖石壓裂過程中,很容易出現模型不收斂現象。相場法主要用在彈模比較大的且以張拉破壞為主的巖石壓裂過程中,對于軟煤可能存在失效的問題。
RFPA比較適用于脆性巖石的壓裂或者破壞,模擬出來的效果也比較好,但是應用在煤的壓裂時,形成的裂縫很寬,并不能很好的反映壓裂效果。我目前借助使用比較多的COMSOL with Matlab平臺,初步實現了實驗室和現場中裂隙煤體中復雜裂縫擴展的模擬。模型中很大的問題,也是收斂問題,主要的參數與方程來自與公開發表的文獻。該模型使用的主要方程是線彈性軟化損傷方程與裂隙本構方程。水力裂縫與天然裂縫之間的相互作用,是模型的難點。comsol中的裂隙流模塊,可以實現裂隙中水流動。在5.6之前的版本中,固體力學模塊中有彈性薄層接口,這個接口可以自定義裂隙的本構方程。基于裂隙的本構模型,可以獲得裂隙表面的法向應力與剪切應力,從而實現裂隙的閉合與張開,具體方程可以參考Qinghua Lei在IJRMMS上發表的論文。使用零厚度的線段或者平面來代替裂隙,煤巖的損傷主要發生在基質中,天然裂隙或其他節理不會出現損傷。使用矩形或者很薄的長方體表征裂隙,可以設置裂隙的強度參數和根據破壞準則判斷破壞類型。不過,使用成百上千的矩形或者長方體的話,網格單元數量比較多,對計算機配置有較高的要求。COMSOL中比較容易生成離散裂隙網絡(DFN),模型計算量會小一些。
下面幾幅圖是實驗室、現場水力壓裂裂縫擴展的效果展示圖。
展開 巖爆預測文獻回顧(Prediction of Rock Burst) (2) [1981-1990]
1 引言
在上一篇文章中, 回顧了從1940到1980年巖爆預測的研究狀況, 主要成果可以總結為以下幾個方面: (1) 探索了造成巖爆的原因, 包括開采量和開采范圍增加以及開采深度增大; (2) 巖爆發生前會有地震先兆; (3) 聲音可以預測巖爆; (4) 研發出地震聲學設備,用來記錄和分析地震聲學數據; (4) 巖爆預測必須綜合應用巖石力學、物理化學、地下水力學、地質學和地球物理學的方法,必須了解介質的物理和物理化學特性及其在氣體動力現象中的運動規律。值得一提的是Petukhov (1975) 出版了一本利用地球物理方法研究巖爆的專著<Geophysical Studies of Rock Bursts>, 可惜的是這本書沒有英文譯本.
巖爆和沖擊地壓災害分類(Rock Burst Hazard)
礦山沖擊地壓控制(Coal Mine Burst Prevention Controls)
煤與瓦斯突出--煤爆控制(Coal Burst Controls)
巖爆預測文獻回顧(Prediction of Rock Burst) [1940-1980]
下面簡要回顧1981-1990這10年間的主要研究工作。
2018年山東某煤礦發生的巖爆
相關新聞: 2021年10月7日18時許,黑龍江省七臺河市鹿山煤礦二井發生礦震,截至目前井下4人被困,目前救援工作正在有序進行當中。
2 1981-1990之間的文獻
由于日本屬于多震國家而且巖石大多是軟巖,所以日本早期的巖石力學工作做得相當好,1970年代~1980年代修建的地下工程現在看來都令人嘆為觀止。因此,既美國和蘇聯之后, 日本也進行了大量的巖爆預測工作。
展開 頂板冒落(Roof Collapse)數據集的建立
1 引言
對于地下采礦工程來說, 無論是硬巖采礦還是軟巖采礦, 采場地壓控制和頂板管理在可預見的時期內,仍然是一項十分艱巨的任務. 5月26日23時06分,山東省微山縣棗礦集團新安煤礦發生頂板冒落事故,致使6名礦工被困, 截止目前為止(5/28/2021 11:45am),已有一名被困礦工獲救,其他人生死不明。
這個事件促使我們快速產生出一個新的數據集----頂板冒落(Roof Collapse), 主要包括:
(1) roof collapse.txt;
(2) ..\Surface Subsidence Prediction
(3) ..\rockbolting
?
以及UDEC模擬. 本公眾號先前與頂板冒落相關的主要文章參考如下鏈接:
GIIC-UDEC操作教程(3)---巷道頂板冒落
使用RMR估算巷道支護壓力 (Support Pressure)
巖爆和沖擊地壓災害分類(Rock Burst Hazard)
礦山沖擊地壓控制(Coal Mine Burst Prevention Controls)
本筆記簡要描述了在發展這個數據集時想到的一些問題, 想到哪寫到哪, 沒有太多的邏輯.
2 頂板冒落引起地面斷裂
如果是淺部大面積的頂板冒落, 有可能會導致冒落上方地面巖體產生斷裂或引起地表沉降. 地表巖體會產生由應力引起的斷裂(stress induced fractures), 如下圖所示. 這種斷裂通常能用肉眼觀察到.
2 導致頂板冒落的主要因素
(1) 地質構造. 地質構造直接決定了頂板是否穩定. 如果遇到大的斷層或不連續巖體, 可以考慮避開該地段或者改變開挖方向, 不過, 這對實踐的采礦工程師和地質工程師來說確實是一項非常大的挑戰.
展開 基于FLAC3D的雙孔隧道圍巖穩定性數值模擬分析
施作了錨噴支護能明顯地限制隧道圍巖位移的發展。
參考文獻
[1] 趙明華,侯繼超,彭文哲,等.基于有限元極限分析的雙孔隧道穩定性分析[J].地下空間與工程學報,2020,16(1):234-242.
[2] 李揚,費維水,劉文連,等.淺埋偏壓雙孔隧道開挖順序優化研究[J].交通科學與工程,2021,37(1):82-88.
[3] 殷海波,楊自友,程長清.不同錨固參數下某軟巖巷道圍巖加固效果仿真分析[J].蘭州工業學院學報,2021,28(1):13-18.
[4] 賈曉亮.基于FLAC3D的深部巷道圍巖穩定性數值模擬研究[J].能源與環保,2017,39(6):18-22.
[5] 吳登超,楊本水,程長清.基于FLAC3D模擬隧道有無支護應力與位移演化特征[J].四川輕化工大學學報(自然科學版),2021,34(4):67-73.
[6] 高攀科,徐林生,吳恒濱.隧道洞口淺埋偏壓段施工性態數值模擬分析[J].公路,2013,58(7):263-267.
[7] 雷剛.大灣溝隧道開挖順序FLAC3D數值模擬研究[J].土工基礎,2014,28(3):81-83.
[8] 張小波,趙光明.基于Drucker-Prager屈服準則的圓形巷道圍巖彈塑性分析[J].煤炭學報,2013,38(增刊1):30-37.
[9] 孔超,仇文革,章慧健,等.考慮中間主應力對隧道圍巖穩定性的影響[J].中國鐵道科學,2015,36(4):67-71.
[10] 陳梁,茅獻彪.基于Drucker-Prager準則的深部巷道破裂圍巖彈塑性分析[J].煤炭學報,2017,42(2):484.
[11] 孫書偉,林杭,任連偉.FLAC3D在巖土工程中的應用[M].北京:中國水利水電出版社,2011.
展開 中國最難修的10座隧道,你知道幾條?
該隧道位于阿壩州茂縣至松潘段的岷江河谷地段,多次遭遇地震、斷層、巖爆、涌水、煤層瓦斯等不良地質地帶,囊括了隧道施工中可能遇到的所有難題,堪稱“地質博物館”,屬于極高風險隧道。
施工期間,隧道多次發生軟巖大變形、硬巖巖爆、涌水、高地溫等現象。隧道地層包括千枚巖、板巖、砂巖,特點是軟弱破碎,施工方相當于在“爛豆腐”里打隧道。其次,隧道正常涌水量每天達6萬立方米,最大約每天7.2萬立方米,一天的涌水可蓄滿32個奧運會標準大小的游泳池。此外,隧道開挖時產生很強的水平和垂直地應力,遇到軟巖會變形下陷,遇到硬巖則產生擠壓爆裂的力,巖爆時,小車車頭大小的巖石像子 彈一樣彈射出去,且毫無規律可言。
面對諸多難題,中鐵隧道局和中鐵三局的施工者們不等不靠,打破常規、大膽創新,不斷運用新設備、新工藝、新技術,解決各種難題。
2017年2月16日,歷經3年半的艱苦卓絕建設,西南地區鐵路第一長隧成蘭鐵路平安隧道勝利貫通,填補了我國強烈地震帶、極端地質條件下特長隧道施工空白,為成蘭鐵路全線建成奠定了基礎。
7、木寨嶺隧道
遇風即化、遇水即融
除了胡麻嶺隧道,木寨嶺隧道也是蘭渝鐵路最難啃的硬骨頭之一。
展開 
難難難難難難難難!高黎貢山隧道到底有何難?
剔除利用老舊設備的中天山隧道,3座采用TBM法施工的鐵路隧道最低月綜合進度為238m,而采用有軌運輸出渣、同樣為軟巖隧道的磨溝嶺隧道,TBM月綜合進度為248m。高黎貢山隧道兩臺TBM月綜合進度指標分別僅有182m/月、146m/月。
2015年12月1日進場至今,已經58個月,高黎貢山隧道斜、豎井卻剛剛到底,與原計劃的10余月的豎井施工周期、33個月的斜井施工周期嚴重不符。而小TBM原設計在2020年1月底貫通,如今僅僅施工一半,大TBM計劃2021年3月貫通,現在尚有54%未施工。僅從進度分析,高黎貢山隧道的難可見一斑。
06
“難”在安全管控
斜、豎井及井下隧道施工最大的安全風險就是突水造成淹井,如何防控是重中之重,從地質預報、地下水封堵、抽排水系統建立及維護、應急預案的制定演練等等,全方面的過程監控、防范。
斜豎井及井下隧道施工的其他安全風險有高地溫、塌方,都容易出現事故,作業周期中對施工通風、降溫措施的應用以及圍巖穩定性的監測自始至終,高度戒備。
TBM施工最大的安全風險就是突涌,2018年11月3日出現過已施工地段突涌,將大TBM關在里面,運輸車輛、皮帶機多處受損,后經40多天搶險方利用平導作為通道繞行恢復掘進,但突涌體處理用時11個月。如突涌出現在TBM區域,則后果不堪設想。
過程中始終繃緊初期支護觀察、圍巖監測、地下水量統計的弦,如有異常立即停機處理。
展開 勘察價格怎么啦?
參編《城市基礎地理信息手冊》、《巖士工程勘察技術與應用》、《工程地質實踐教程》、《紅層軟巖工程特性及邊坡錨固新技術研究》、《城市基礎地理信息系統技術標準》、《湖南省巖土工程勘察標準》。
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工程地質勘探任務及方法
在鉆孔取樣時,采用薄壁取土器所采得的土樣定為一~二級;對于采用中厚壁或厚壁取土器所采得的土樣定為二~三級;對于采用標準貫入器、螺紋鉆頭或巖芯鉆頭所采得的粘性土、粉土、砂土和軟巖的試樣皆定義為三~四級。
從上可見,為取得一級質量的土試樣,普遍采用薄壁取土器來采取,以滿足土工試驗全部的物理力學參數的正確獲得。
減少土試樣擾動的注意事項
為保證土樣少受擾動,采取土試樣的前后及過程中應注意如下事項:
合理的鉆進方法是保證取得不擾動土樣的第一前提。也就是說,鉆進方法的選用首先應著眼于確保孔底擬取土樣不被擾動。這一點幾乎對任何種土樣都適用,而對結構敏感或不穩定的土層尤為重要。從國內外的經驗看,主要有以下幾點要求:
1)在結構性敏感土層和較疏松砂土層中需采用回轉鉆進,而不得采用沖擊鉆進;
2)以泥漿護孔,可以減少擾動。并注意在孔中保持足夠的靜水壓力,防止因孔內水位過低而導致孔底軟粘性土或砂層產生松動或涌起;
3)取土鉆孔的孔徑要適當,取土器與孔壁之間要有一定的距離,避免下放取土器時切削孔壁,擠進過多的廢土。尤其在軟土鉆孔中,時有縮徑現象,則更需加大取土器與孔壁的間隙。鉆孔應保持孔壁垂直,以避免取土器切刮孔壁;
4)取土前的一次鉆進不宜過深,以免下部擬取土樣部位的土層受擾動。并且在正式取土前,把已受一定程度擾動的孔底土柱清理掉,避廢土過多,取土器頂部擠壓土樣;
5)取土深度和進土深度等尺寸,在取土前都應丈量準確。
取土過程中,如提升取土器、拆卸取土器等每個操作工序,均應細致穩妥,以免造成擾動。
取出的土應及時用蠟密封,并注明上下,貼上標簽,作好記錄;另外(即除了鉆探過程的問題外),在土樣封存、運輸和開工做試驗時,都應注意避免擾動。嚴防振動、日曬、雨淋和凍結。
展開 常見邊坡坡面防護設計,你真的搞懂了嗎?
05
坡面防護設計-噴漿及噴射混凝土
1 適用條件
主要適用于易風化的軟巖及裂隙和節理發育、坡面不平整、破碎較嚴重的巖質挖方邊坡,既可防止坡面進一步風化,又可促使裂隙間破碎巖石得到砂漿充填而加固。對于堅硬易風化但風化不嚴重的邊坡,噴漿防護可在坡面形成保護層以防止進一步風化。但此法不宜用于成巖作用差的黏土巖邊坡,也不可直接用于涌水地段,在泄水后保證坡面無水回流方可使用。
2 材料及配比
水泥:采用不低于32.5級的普通硅酸鹽水泥。
石灰:采用新出窯燒透的塊灰,欠火或過火者不宜采用,其質量指標應符合有關規范的規定。
砂子:重力噴漿應使用純凈的細砂,粒徑為0.1~0.25mm。機械噴漿或噴混凝土應使用純凈的中粗砂,粒徑為0.25~0.5mm,含水率以4%~6%為宜。
混凝土粗骨料:應使用純凈的卵石或碎石,最大粒徑不大于25mm。大于15mm的顆粒控制在20%以下,針、片狀顆粒不超過15%。
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