晏殊晏几道范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了晏殊晏几道范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

晏殊晏几道范文1

关键词 压力管道;检验;技术;研究

中图分类号:TU996 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)19-0047-02

为保证压力管道正常运行,应采用专业的检测技术,切实落实压力管道检测工作,进而掌握压力管道的运行状态,使压力管道更好地为人们的生产生活服务。

1 压力管道常规检验技术

压力管道检验时应按照《在用工业管道定期检验教程》相关条款要求,切实落实检测工作,以确保压力管道的正常运行。

1.1 宏观检验

宏观检验主要检查压力管道的覆盖层、涂层、绝热层以及管道表面的基本情况,检查其是否出现泄漏、偏离等不良现象,它包括直观检查和量具检查。检查时应重点把握以下几点内容。

检查管道内部状况时应使用手电筒沿着管道表面照射,从而及时发现管道表面存在的鼓包、浅坑等缺陷。如果受到其他因素影响不便于直接观察检验,则考虑借助内窥镜或反光镜;检验人员如不确定管道是否出现裂纹时,应首先利用纱布打磨检验位置,然后用蘸有10%浓度的硝酸酒精浸湿,擦拭干净后借助放大镜仔细观察管道表面;如果管道的直径较小且法兰口可以拆除,此时检验人员可将手伸入管道内部,通过触摸检测管道内部是否出现鼓包和凹坑;检验时如发现支撑管道位置出现较多腐蚀物,应先将管道抬离支架再进行检验;对管道支架的健康状况进行检验,尤其应重点其是否出现位移现象等;另外,检验人员利用锤子敲击管壁检查管道附件的固定的牢固程度,并认真辨别发出的声音以判读管道是否存在缺陷,不过当管道内部有压力时不提倡采用该方法进行检验。

1.2 测定压力管道的厚度

为了掌握输送介质腐蚀压力管道的具体状况,推算压力管道的剩余使用寿命,检验时会对压力管道的厚度进行测量。检验时应重点注意以下事项:测量时应综合分析压力管道实际情况,选择多个位置进行测厚。在选择测厚点时通常会结合输送介质的流向和物理性质,选择其容易滞留的位置;测量时如发现压力管道出现异常,以在其周围进行多次检验,以确定异常的范围,必要时可以考虑使用其他辅助手段。

2 压力管道无损检验

压力管道无损检验分为表面无损检验和内部无损检验两部分,下面对其进行介绍。

2.1 表面无损检测

宏观检查不可能检验出压力管道存在的所有缺陷,而采用表面无损检验方法能够检验出压力管道表面存在的不易观察的缺陷。表面无损检验包括渗透检测(PT)和磁粉检测(MT),尤其是MT检测能够很好的检测出压力管道表面或近表面存在的缺陷。当压力管道出现以下情况时应进行表面无损检验:宏观检查时有可疑情况或发现有裂纹的位置;压力管道内表面焊缝位置出现裂纹,其对应的外表面焊接位置;压力管道出现疲劳现象,应重点对应力集中位置或焊接接头进行无损检测;压力管道所处环境腐蚀较为严重等。

2.2 内部无损检验

内部无损检验是针对压力管道工件隐藏的缺陷而进行的检验,例如焊缝位置未融合、夹渣、气孔、裂纹等,包括超声波检测(UT)和射线检测(RT)。如发现压力管道出现下列状况应进行内部无损检验:焊接接头进行过返修;表面检测时发现焊接位置处有裂纹出现;焊接不规范导致咬边和错边比较严重;焊接后接头位置硬度存在异常;临近压缩机或泵进出口位置的焊接接头;压力管道运行出现泄漏等。

3 压力管道理化检验

压力管道运行时有引起管道材质劣化的因素出现,应综合分析压力管道的实际情况,合理选用金相检验、硬度检测、光谱分析以及化学成分分析法,对压力管道做进一步的检验。

3.1 化学成分分析法

采用该种方法检验压力管道的目的在于明确管道化学成分组成,进而确定焊接工艺和要使用的焊接材料,为管道的修补提供参考。对管道化学成分进行分析时应采用刮削法获得样品。刮削位置的选择应结合成分分析法的目的进行选择,如为了验证和确定压力管道材质,在可在管道外表面进行取样;如果检验管道材质性能则应在管道内表面进行取样。另外,为了防止压力管道表面杂质给成分的确定造成影响,取样前应彻底的清理管道表面。

3.2 光谱分析法

如果只是简单的测定管道的材质,而不需要知道管道的组成成分时,则可利用光谱分析法进行检验,以辨别压力管道是不锈钢、低合金钢还是环视碳素钢。

3.3 硬度检测和金相检验

满足表1条件的压力钢管应进行硬度和金相检测。

压力管道介质可引起应力腐蚀或含有湿润的H2S时,应对压力钢管硬度进行检验。另外,金相检验点应选择在应力比较集中的位置以及腐蚀严重的区域。

4 埋地管道的检验

埋地压力管道可能受到土壤的影响容易出现腐蚀现象,但是由于埋地管道的特殊性,即不容易接触到压力管道的腐蚀位置,因此给检验工作带来较大难度。在对埋地压力管道检验时应注意以下内容。

1)利用观察法确定埋地管道泄露的位置,即检验员可观察管道路径上部的土壤颜色变化、地面轮廓变化、有无气味出现等。2)挖掘检查确定压力管道的实际状况。综合分析压力管道的实际情况选择易于开挖的位置,当快接近管道时进行人工开挖。将压力管道外部的包装材料去除,检查管道内部金属情况,如果发现管道被腐蚀则应扩大开挖区域,准确掌握压力管道的损坏程度,从而采取应对措施对其修理或更换处理。3)如果压力管道没有阴极保护则应定期进行试验,试验过程中如果管道中的压力在8 h内下降了5%,应重点检查压力管道的外部情况,最终确定泄露位置和腐蚀程度。

5 总结

压力管道在油气输送方面发挥的作用越来越大,给人们的生产生活带来了较大便利。因此,应定期利用压力管道检测技术对管道的健康状态和运行状况进行检测,以此保证压力管道的正常运行。

参考文献

[1]侯磊,李光辉,殷志忠.压力管道的现场检验控制技术总结[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013(08).

[2]蒋宏,胡启良,董训长,张雅娟,郑芬枝.压力管道全面检验技术及其应用[J].石油化工设备,2013(03).

晏殊晏几道范文2

【关键词】深部高瓦斯;软岩;巷道

1、引言

1.1研究背景与意义

合理的巷道布置方式和巷内支护是保证双“U”型通风方式下中间巷稳定的两个主要因素。长期以来,众多专家、学者对护巷煤柱宽度和煤柱稳定机理方面研究较多,而对两次采动高应力叠加后的重新演化规律、以及该动态效应对煤柱内巷道维护的作用规律研究较少。为此,本文针对此类条件,从改善巷道围岩应力环境入手,深入分析两侧采动高应力叠加后的动态效应以及其对外圈巷维护的影响规律,提出新型的回采巷道布置方法,并确定合理的煤柱宽度以及巷道支护技术、支护参数。

1.2主要研究内容

(1)提出新型回采巷道布置方法,建立上覆岩层弹塑性力学结构模型,分析该结构在巷道不同阶段的稳定性。

(2)采用数值模拟和理论分析的方法,研究分析两侧采动高应力演化过程中,煤柱稳定机理与巷道围岩变形破坏机理,开发煤柱内沿空巷道合理的支护技术和支护参数。

(3)现场工业性试验,实测巷道矿压显现规律,进一步完善理论分析,总结研究成果。

2、煤柱内沿空巷道上覆岩层结构及其稳定机理

从围岩力学性质和应力环境来分析,沿空巷道是一类特殊的回采巷道。工作面回采后采空区上覆岩层垮落,基本顶初次来压形成“O-X”破断,周期来压即基本顶周期破断后的岩块沿工作面走向方向形成砌体梁结构,在工作面端头破断形成弧形三角块。弧形三角块在煤壁内部断裂并以断裂线为轴旋转下沉,它的运动状态及稳定性直接影响下方煤体的应力分布和变形规律。

工业实践表明:沿空巷道在掘进影响阶段及掘后稳定阶段变形较小,受工作面采动影响后,巷道围岩活动剧烈,加上围岩松软破碎,造成工作面回采时巷道变形量很大。基本顶的稳定状况及位态直接影响沿空巷道围岩稳定状况。

3、煤柱内沿空掘巷围岩稳定性分析及煤柱合理宽度

对处于受采动影响后次生应力发育的应力环境中的沿空巷道,在采用合理的围岩控制技术的前提下,必须考虑巷道的布置,以避开深部强采动带来的高支承压力影响,合理的巷道布置,应使巷道处于较易维护的次生应力环境中。窄煤柱是综放沿空掘巷围岩的一个重要组成部分,其稳定性直接影响巷道整体稳定,因此,开展综放沿空掘巷的窄煤柱稳定性研究具有重要的意义。

根据实践中S1202工作面生产地质条件,S1201工作面运输巷和进风巷之间净煤柱宽度为45m,在此煤柱内沿S1201工作面采空区留窄煤柱掘进S1202瓦排巷,采用FLAC3D有限差分模拟分析窄煤柱稳定性。建立长×宽×高为210m×2000m×85m,模型上部边界施加压力使其等同于上覆岩层的重量,底边界垂直方向固定,左右边界水平方向固定。模型上部边界垂直应力按深度488m、容重25kN/m3考虑,为12.215MPa,最终建立模型如图所示。

4、高瓦斯厚煤层沿空掘巷围岩稳定控制分析

目前,深部巷道围岩控制主要是以锚杆支护为主的围岩加固技术,深部巷道围岩稳定的实现,对锚杆支护提出了以下要求:(1)具有较高的强度和延伸率,提高围岩的抗剪能力,避免顶底板高水平构造应力造成的剪破坏,同时能承受较大的拉力;(2)高预应力,预应力是锚杆支护区别与其它被动支护方式的关键,能提高巷道表面围压。

围压越大,岩石强度越高,在围岩破坏前,围压的增长对于岩石强度的增加并不明显,但围岩破坏后,岩石的残余强度对围压比较敏感,较小围压的增长亦能有效地提高围岩的残余强度,改善被锚固岩体的力学性能,从而有利于保持巷道围岩的稳定。

5、工业试验

S1202瓦排巷掘巷期间,围岩变形40天后趋于稳定,顶底板相对移进量为200mm,两帮相对移进量约230mm;S1202工作面回采期间,1#测站巷道两帮最大相对移近量为688mm,顶底板最大相对移近量为815mm,瓦排巷在S1202工作面前方150m变形开始增大,在工作面后方200m左右变形趋于稳定,在此过程中变形特征表现为缓慢变形、剧烈变形、快速变形和变形稳定四个阶段,巷道稳定后变形量在合理范围内,可以保证正常使用要求,说明此类巷道布置方法和支护技术及之后参数是科学、合理、可靠的。

6、总结

(1)建立了煤柱内沿空巷道上覆岩层结构弹塑性力学模型,分析了基本顶结构在巷道不同阶段的稳定性,揭示了基本顶三角块结构变形运动规律与巷道围岩稳定性的关系。

(2)揭示了煤柱内沿空巷道受相邻巷道掘进、两侧工作面采动时的应力场、位移场和塑性区演化规律,确定了新型巷道布置方法中合理的煤柱宽度。

(3)研究了煤柱内沿空巷道围岩稳定机理,开发了此类巷道围岩控制技术。

参考文献

晏殊晏几道范文3

1种植水稻前的准备工作

1.1土地的筛选

在栽培有机水稻的时候,土地的质地对水稻的成长有着很大的影响,选对了土地,就相当于水稻种植工作已经成功了一半。所以,在选择土地的时候,一定要选择一些离造纸厂、化工厂等污染源较远的土地,同时,还要确保所选择的土地具有较高的肥力,没有受到过严重污染,而且在排水和供水方面畅通无阻,这样,才能保证水稻能够在一个清洁无污染的环境下成长,进而真正成为有机绿色粮食。

1.2品种的选择

除了对土地的要求,水稻本身的品种也是水稻质量的限制条件和决定性因素,因此,有机水稻种子的选择也是水稻种植过程中需要谨慎对待的一个问题。在选择有机水稻的种子的时候,应该尽量选择一些中熟、籽粒饱满、适应性广、无病虫害、抗性强、产量较高的品种,确保种子能够在纯度、发芽率、净度、含水量等方面达到国家一级标准,进而从根本上提高其抗病性与单产量。当然,必要的时候,还应该对所选的种子进行晾晒,通过盐水测试的方法淘汰一些不太饱满的种子,从而留下那些条件较好的种子。

2种植过程中的技术要领

2.1气候的掌握

在进行有机水稻种植的时候,光照强度、气候等因素,都是在种植有机水稻时必须考虑的问题,为了给水稻创造一个适合的环境,应该尽量将温度控制在2350度到2400之间,确保水稻处于一个良好的生长状态。

2.2肥料的掌控

一般情况下,最科学、最环保的做法就是利用腐熟的农家肥为水稻配置营养土,因为这样不仅可以为水稻提供足够的营养成分,还能够减少对环境的污染程度,更为重要的是,这样做还将闲置的、被弃用的农家肥有效的利用了起来,做到了资源的循环利用,是一种及其值得肯定和推广的做法。当然,如果农家肥无法满足化肥使用量,还可以考虑通过秸秆还田技术对土壤进行培肥,具体做法就是将秸秆、稻草等植物打碎拌匀后埋在用于种植水稻的土壤里,这样,就能有效的为水稻提供所需的营养。值得注意的是,在对有机水稻进行施肥的时候,一定要根据水稻的长势情况来提供相应的肥料量,切不可为了追求高产而盲目的过度施肥,使得过量的营养成为阻碍水稻成长的绊脚石。

2.3秧苗的培育

在培育秧苗的时候,一定要控制好插秧的温度和时间,同时还要控制好每个成长阶段秧苗的供水量,当然,提供适量的营养成分也是必不可少的环节,只有将这些环节全都处理好,才能培育出质量上乘的秧苗。

3种植过程中的管理要点

3.1及时进行除草

杂草对水稻的生长有着很大的影响,如果不能及时的铲除水稻田间的杂草,必然会导致原本应该被水稻吸收的营养成分却被杂草吸收了,一旦杂草乘势长起来,就会和水稻抢夺阳光和水分,进而阻碍水稻的生长。因此,在水稻生长过程中,在插秧前三天左右,一定要对萌生的杂草及时的进行人工拔除,保证水稻生长环境的清洁度。

3.2科学的提供水量

在供水方面,一定要做好两个步骤,一个就是适量供水,一个就是及时断水,判断何时应该供水、何时应该断水的标准就是要定期在每天早上观察秧苗的水珠是否达到标准量,如果水珠量达到了50%,就不用浇水了,反之就需要提供水量。在浇水的时候,一定要往复、缓慢的浇水,这样才会达到以水促苗的效果。同样地,如果断水断的及时,也同样会收到以水促苗的效果。一般在有机水稻黄熟期的时候,就是最好的断水的时期,此时,应该及时采取洼地早排,漏水地适当晚排的举措,控制好水稻的供水量。

3.3防治病虫害

目前,对水稻的生长产生极大威胁的病虫害疾病主要有纹枯病、稻瘟病、稻曲病等,为了从根本上摆脱病虫害的困扰,可以采用防虫网育秧的方法,也可以通过选用抗稻瘟品种的方式或者装诱蛾灯的办法加以防治。当然,保持良好的通风也能够有效的减少病害的滋生,也是一种比较有效的减少病虫害伤害的方法。

3.4温度要适宜

要想控制好水稻的温度,就一定要掌握秧苗生长的临界温度,通常,稻根适应的温度为12℃,稻叶为15℃,而秧苗生长适温一般为22~25℃,所以,温度的控制是一项需要技术和耐心的工作,种植者应该稳定好温度,尽量不要出现温度大幅上升和下降的情况。

4结语

晏殊晏几道范文4

[关键词]泥岩 施工技术 监控量测

[中图分类号] U452.1+2 [文献码] B[文章编号] 1000-405X(2013)-10-242-1

1工程概况

太岳山隧道位于山西省临汾市古县旧县镇与安泽县之间。隧道采用单洞双线方案,隧道进口里程DK392+930,出口里程DK409+124,全长16194m。地面高程间于850-1230m之间,隧道最大埋深约300m,最小埋深约5m。隧道进口设置R=1600m的曲线,曲线进入隧道隧道长度为689.96m;出口设置R=1200m的曲线,曲线进入隧道长度795.04m。隧道纵坡为单面上坡,坡率依次为:3‰、5.1‰、4.4‰。隧道设4座斜井,斜井采用单车道+错车道无轨运输。

2地质、水文情况

隧址区位于华北台块山西台背斜中南部,属新华夏构造体系第三隆起带太岳山北平~古县隆起带,洞身主要穿越二叠系上统石千峰组(P2sh)砖红色泥岩夹淡水灰岩、石膏薄层,灰白黄绿色含砾中粗粒砂岩;二叠系上统上石盒子组(P2s)紫红色、黄绿色砂质页岩、页岩和黄绿色砂岩、含砾中粒砂岩;抗压强度13~45Mpa;泥岩具膨胀性;局部地段受构造影响,岩体破碎。地下水主要为基岩裂隙水,主要依靠大气降水补给,隧道穿越地层为水平砂泥岩互层,发育多层地下水,二叠系砂岩与砂质泥岩含水性直接影响隧道施工,区内岩层波状起伏,向斜轴部可形成承压自流水,局部地段裂隙贯通多层含水层易产生涌水涌泥等地质灾害。隧道估算正常涌水量9621m3/d,估算最大涌水量30797m3/d。

3隧道洞身穿越泥岩的特性

岩性软弱:施工过程中对围岩(泥岩)取样进行岩石抗压强度试验和软化系数试验。结果显示: 单轴干燥抗压强度值8~15MPa,饱和抗压强度极低,多数泥岩吸水后崩解,少数仅达2~4MPa,属于极软岩~软岩,软化系数约为0.36,属易软化岩石。施工过程中,岩性软弱易引起围岩变形。

构造不利:隧道穿越太岳山低山区,构造复杂,次级褶皱较发育,岩层产状多呈水平状,局部层理不清晰,岩体破碎。泥岩、砂岩层位与隧道洞身等标高,隧道长距离穿过该层位。

结构面发育:隧道洞身围岩节理裂隙发育,多发育有两组近垂直方向的节理,密度2~4条/m,受裂隙水影响,极易产生滑塌。

软弱带多见:隧道洞身穿过地层的泥岩以紫红色为主,砂岩以青灰色为主,节理裂隙间多有黄绿色泥状物、膏状物充填,填充物胶结差,成松散状,手捏易碎,遇水极易崩解。

局部具膨胀性:施工过程中在里程DK399+600的泥岩取样对其膨胀性进行试验分析,根据试验结果该段内的泥岩具中等膨胀性(自由膨胀率83%,阳离子交换量295mmol/kg,蒙脱石含量25.6%),易引起围岩变形(拱顶下沉量大,拱腰位置收敛快)。

地下水影响:隧道通过二叠系石盒子地层,根据区域资料,该地层为富水地层,地下水类型以基岩裂隙水为主,以节理裂隙贯通。隧道开挖改变了地下水径流方向,掌子面附近的水沿基岩裂隙渗出,使掌子面泥岩软化、泥化,工程地质特性迅速降低,易引起变形和坍塌。

4膨胀性泥岩对施工的影响

石千峰组泥岩多呈紫红色。岩质较软,岩体完整性差,岩体受干湿影响崩解明显,具弱~中膨胀性。岩石表面常见镜面擦痕。具有孔隙率大、胶结性差、变形性大、低应力下蠕变等特征。

拱顶泥岩因应力大于屈服强度产生塑性变形,断面内缩,支护系统变形破坏。泥岩节理裂隙发育时,裂隙内填充青灰色泥状物质,在地下水的作用下,结构面抗剪强度降低,岩体顺结构面滑移,围岩稳定性很差。导致已施工完成的初期支护仍有大变形开裂地段,局部地段产生坍塌。

5膨胀性泥岩施工技术

5.1隧道结构设计概况

采用曲墙式带仰拱衬砌,隧道Ⅳ围岩加强段、Ⅴ级围岩及加强段二次衬砌采用钢筋混凝土。Ⅳ级围岩初期支护参数如下:喷射混凝土拱墙18cm,仰拱10cm,格栅钢架1.2m/榀,拱部中空注浆锚杆,边墙砂浆锚杆,长3.0m,梅花形布置,间距1.2×1.2m。钢筋网片采用纵φ6,环φ8钢筋,网眼尺寸25×25cm。

5.2膨胀性泥岩隧道施工技术

(1)超前支护

隧道拱部120。范围内采用φ42mm注浆超前小导管进行超前支护,小导管长度3.5m,环向间距40cm,纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于1.0m。小导管安设采用钻孔打入发,顶入长度不小于钢管长度的90%,外插角10。~15。,并用高压风将钢管内的砂石吹出。注浆采用水泥砂浆,水灰比:0.5~1.0;注浆压力:0.5~1.0Mpa。

(2)初期支护

针对初支产生变形开裂,通过学者、专家以及参考相关工程的经验确定了以下初期支护参数:初支喷射C25砼厚度23cm,全断面布置工18型钢钢架,间距1.0m,拱部采用Ф25组合式中空锚杆(L=3.0m),边墙采用Ф22普通砂浆锚杆(L=3.0m),锚杆梅花形布置,1.2×1.2m);钢筋网纵ф6环ф8,网格间距25cm×25cm,预留变形量9cm。

(3)二次衬砌

加快二衬仰拱及仰拱填充的施做,跟进二次衬砌,确保隧道施工安全步距。

二次衬砌采用C35钢筋混凝土衬砌,厚度:拱墙40cm,仰拱45cm。钢筋环向主筋采用ф18钢筋,间距20cm,纵向主筋采用ф10,间距25cm。

6监控量测情况

隧道施工将围岩监控量测纳入到日常施工生产和管理当中,成立了专门的监控量测小组,按照规范要求进行监控,对围岩变化的情况及时放映到施工现场,为施工安全的预防提供了有利保证。

从围岩监控量测数据来看,对于富水地段的膨胀性泥岩,原设计初期支护所采用的支护参数产生的拱顶沉降与水平收敛数值相对较大,拱顶沉降累计值普遍达到9cm左右;水平收敛累计值普遍达到12cm左右。而采取了新的初期支护参数后,拱顶沉降与水平收敛数值明显变小,拱顶沉降累计值普遍达到2cm左右;水平收敛累计值普遍达到3cm左右。

7结束语

在隧道施工过程中,通过改变初支技术措施,减小了施工中泥岩膨胀所带来的初支变形开裂等问题,确保了初期支护的结构安全和施工中的安全。对今后类似地质施工提供了参考价值。

参考文献

晏殊晏几道范文5

关键词:隧道工程;层状板岩;锁脚锚管

层状软弱板岩隧道施工中常出现围岩大变形、坍塌等病害[1-4]。层岩隧道初期支护结构加固技术已成为相关学者竞相研究的热点课题。

1工程概述

以某高速公路隧道为研究对象,隧道全长2164m,采用双洞分离式设计,隧道断面为典型三心圆结构,上拱部圆半径为6.05m,道路横坡为2%。隧址区穿越文笔山组及二叠系上统龙潭组地层,出露岩性为灰黑色层化软弱板岩、砂岩及泥岩。围岩整体自稳性较差。山体植被茂密,地表起伏较大,地表水不丰富,地下水为第四系松散孔隙水及基岩裂隙水,施工过程偶见渗漏水,薄层板岩易沿板理面滑塌,隧址区岩层产状多变,并穿越Fm4及Fm7两处断层。

2现场施工病害分析

隧道现场开挖施工过程中,围岩大变形、初期支护结构开裂、钢拱架屈曲现象偶有发生[5-8]。现场围岩自稳性较差,薄层板岩易滑塌,隧道开挖施工后短时间内即形成较大围岩松散压强。初支结构与围岩黏结程度较差,难以形成有效支护。隧道上台阶开挖施工后,拱顶沉降呈快速增长的趋势,施工36d后累计沉降达360.2mm。于断面ZK14+830处进行围岩压强、钢拱架应变、初支混凝土应变测试,图1为现场安装测试仪器图2为断面ZK14+830围岩压强变化曲线。由图2可知,隧道开挖施工后,拱顶、拱腰处围岩压强整体偏大,边墙位置处围岩压强偏小,拱脚围岩压强基本为0。仰拱施作完毕后,各测点压强基本保持稳定,并分别维持在0.83MPa、0.42MPa、0.56MPa、0.11MPa、0.12MPa、0MPa、0MPa。图3为断面ZK14+830钢拱架应变曲线。由图3可知,上台阶开挖施工后,拱顶、拱腰处拱架应变呈快速增加的趋势,施作阶后拱架应变曲线出现收敛拐点,下台阶施工完毕后各测点拱架应变趋于稳定,至仰拱施作完毕拱架各处应变达到稳定状态,各测点应变值依次为4073με、2651με、3026με、213με、1089με、57με、88με。知:2019年3月28日,上台阶开挖施工后,拱顶、拱腰处混凝土应变呈快速增长的趋势,阶开挖施工后,拱顶、拱腰处混凝土应变进一步增长,下台阶施作完毕后,各测点应变曲线出现收敛拐点并趋于稳定,仰拱施作完毕后各测点值依次为2345με、847με、1613με、320με、419με、98με、131με。可见,隧道开挖施工后初期支护结构形变量偏大,超过钢拱架、混凝土允许应变值,施工现场需要采取相关措施处置施工病害。

3加固措施效果规律分析

断面ZK11+240采用锁脚锚管支护(方案1)实施加固,ZK11+260采用锁脚锚管+拱架纵向连接支护(方案2)实施加固。锁脚锚管分别布设于上、中、下台阶拱架两端,与钢拱架通过焊接进行连接,见图5。图6和图7为断面ZK11+240和断面ZK11+260测点围岩压力变化曲线。可知,由于围岩松散压力较大,开挖施工后。拱顶、拱腰位置围岩压力快速增至峰值,边墙、拱脚处压力值整体较小,施作仰拱后各测点压力曲线基本趋于稳定状态。图8为断面ZK14+830、断面ZK11+240和断面ZK11+260测点围岩压力对比。上台阶开挖施工后,加强支护技术方案拱部位置围岩压力高于常规技术。图9和图10是加强支护措施钢拱架应变曲线。相较于常规施工技术,在上台阶开挖施工后拱架应变迅速增至峰值,常规方案应变曲线则是以近抛物线形式快速增至峰值。可见,采用加固技术方案后,拱架纵向连接、锁脚锚管均可对初期支护结构进行良好约束,充分发挥其稳定围岩效果,避免在开挖施工期间支护结构与围岩共同变形问题而造成围岩大变形、支护结构坍塌。图11为断面ZK14+830、断面ZK11+240和断面ZK11+260各测点拱架应变对比。上台阶开挖施工后,常规施工技术拱顶钢拱架应变值为359με,方案1的拱顶钢架应变为4000με,方案2为4302με。由此可见,锁脚锚管加固技术可对初支结构起到明显加固作用,限制初支结构变形,加强支护效果,同时拱部支护结构承受较大围岩压力。相较而言,方案2支护效果更为明显。各工序施作完毕后,围岩与支护结构形成稳定状态。此时,常规技术方案拱顶处拱架应变为4029με,方案1和方案2分别为3739με、2719με。由此可见,锁脚锚管、拱架纵向连接可将支护结构结为整体,在开挖施工初期即可对围岩与初支结构起到明显稳定作用,避免造成围岩大变形。图12和图13为加强支护措施各测点混凝土应变曲线。拱顶、拱腰处混凝土应变值整体偏大,且曲线震荡较剧烈。由此可见,由于添加锁脚锚管,实施拱架纵向连接,上台阶开挖施工后拱部混凝土应变快速增至峰值。常规施工技术混凝土应变则以近抛物线形式增至峰值。加强支护措施可加强初支结构稳定效果。图14为断面ZK14+830、断面ZK11+240和断面ZK11+260各测点混凝土应变对比情况。上台阶开挖施工后,常规施工技术下拱顶混凝土应变值为618με,方案1为1704με,方案2为1394με。上台阶开挖施工后,加强支护技术方案拱部混凝土应变值偏大,说明围岩松散压力得到较好抑制。与此同时,初支结构将承担较大压力,上台阶开挖成为整个施工过程的薄弱环节。二次衬砌结构施作完毕后结构处于稳定状态,此时常规技术拱顶混凝土应变值为2345με,方案1和方案2分别为2657με、2188με。可见,锁脚锚管+拱架纵向连接技术加固效果最为明显。

4结论

①对断面ZK14+830围岩压强、拱架应变、混凝土应变进行试验测试。上台阶开挖施工后,拱顶、拱腰处围岩压强迅速增至峰值1.22MPa、0.74MPa、0.88MPa。至仰拱施作完毕,各测点拱架应变值为4073με、2651με、3026με、213με、1089με、57με、88με。下台阶施作完毕拱顶、拱腰处混凝土应变值为2167με、917με、1411με。②施工现场采用锁脚锚管支护、锁脚锚管+拱架纵向连接支护2种加强支护处治方案。采用加强支护技术方案,沿隧道纵向,通过工字钢纵向连接拱架。沿隧道横断面方向,利用锁脚锚管依次对上、中、下台阶拱架进行连接加固,大幅提高初支结构支护性能,提升围岩及结构承载能力。③上台阶开挖瞬间,围岩变形得到充分抑制。每循环施作完毕后,采用加强支护措施围岩压强、拱架与混凝土应变值小于常规施工技术。锁脚锚管+拱架纵向连接加固效果最为显著。

参考文献:

[1]张献伟.木寨岭隧道炭质板岩段大变形控制技术[J].隧道建设,2010(6):683-686.

[2]孙振坤.软弱炭质板岩隧道施工围岩力学特征研究[D].成都:西南交通大学,2015:87.

[3]王更峰,张永兴,熊晓晖,等.深埋隧道大变形炭质板岩蠕变特性试验[J].公路交通科技,2012(9):95-102.

[4]罗博文.滇西北地区层状炭质板岩隧道变形特性及控制方法研究:以小中甸隧道为例[D].湘潭:湖南科技大学,2020:19.

[5]王锦华.炭质板岩隧道大变形及施工工法研究[D].北京:北京交通大学,2014:76.

[6]李建军.破碎炭质板岩隧道掌子面预加固参数优化研究[J].铁道建筑技术,2019(8):76-81.

[7]罗鹏.富水炭质板岩蠕变力学特性试验研究[D].湘潭:湖南科技大学,2018:64.

晏殊晏几道范文6

[关键词]隧道工程;软岩支护;流变

近些年来,我国在隧道工程软岩支护中积累了较多的成功经验和失败教训,有利地推动了软岩支护技术的发展。本文分析了现有的软岩支护理论和技术,并详细分析了软岩超前管棚支护技术。

1软岩支护理论和技术分类

1.1软岩支护理论

目前普遍比较认同的软岩支护理论大致分为两类,一是以定性原则为核心的软岩支护理论,二是以定量原则为核心的软岩支护理论。以定性原则为基础的软岩支护理论中比较有代表性的是新奥法和松动圈支护理论。新奥法,简称为NATM,它最初是由奥地利学者总结的一套隧道设计与施工原则,在全世界的隧道工程施工中具有权威的指导意义。新奥法的创新之处在于将岩体视为了承载体,这一认识给传统的围岩支护手段带来了根本性的转变。软松动圈支护理论是由董方庭等人依据围绕开挖空间所产生的松动圈以及松动圈在支护中的作用和地位而提出的,对于解决围岩支护问题提出了新思路,但缺陷在于应用这一理论难以全面地考虑软岩中出现的各种较为复杂的情况,因而所制定的支护方式也可能存在与真实的围岩状况不相适应的地方。以定量原则为基础的软岩支护理论中比较有代表性的是支护结构与围岩共同作用理论和应力平衡原理。支护结构与围岩共同作用理论认为在原岩应力状态遭到破坏以后隧道能否继续保持平衡取决于围岩的物理力学性质和原岩应力的大小。一般来说,坚硬的围岩周围的集中应力小,会比软弱围岩更加稳定。应力平衡原理认为软岩难以支护稳定的根本原因在于弹塑性边界上存在着应力不平衡,而提高支架阻力可以使围岩周围的应力实现平衡。以定量原则为基础的软岩支护理论实用性不强的原因在于软岩支护涉及的参数众多,计算较复杂,且很难获得真实数据以确定软岩的真实应力状态。

1.2软岩支护技术分类

软岩特殊的物理力学特性决定了软岩支护工程必须实行人工支护手段,才能使围岩支护具有较高的可靠性。目前应用较多的软岩支护技术主要分为以下三类。一是砌体支护,砌体支护采用料石、砖和混凝土等材料,砌体支护作为一种较传统的支护手段,在实际中应用非常普遍,效果显著;二是支架支护,支架支护在支架间安装了拉杆和背板,有利于提高工程的稳定性。同时,支架支护形式较多,断面可以采用圆形、椭圆形、梯形、方环形、马蹄形等形状,还可进行壁后充填;三是锚喷支护,喷锚支护具有贴合性强、支护迅速和适应性强等多重优点,锚杆材料也可灵活地使用金属、钢丝绳锚杆和有机玻璃锚杆等,是目前发展前景最好的一种支护手段。

2软岩超前管棚支护技术

2.1受力原理

超前管棚支护是现代软岩支护技术中比较有代表性的一种预支护技术,具有施工方便、稳定可靠等优点。其原理是在即将开挖的隧道外轮廓周边分隔布置一定的外插角钻孔,安装惯性矩大的钢管,再进行注浆固结。注浆固结完成后会在拱顶形成加固保护环,这种加固环能够承受上部传递来的荷载,而拱内的围岩仅需要承受自身压力。在开挖轮廓周围遍布超前管棚,相应的加固环变形会变小,这时传递给隧道支护结构的上部荷载会显著减少。由于支撑结构具有较好的整体性,施工中的安全将得到保证。

2.2管棚施工

管棚施工包括施工准备、定向布孔、钻孔、安装钢管以及注浆施工等环节。施工准备中需要根据当地的地质情况确定注浆类型、注浆量和注浆压力,并以此为依据选择施工器材和机具。管棚定向有两种方法,一是安装定向套管;二是采用挂线定向,安装定向套管具有定向准确和施工方便等优点,因而在实际工程中应用更加普遍。设计图纸中布孔对于相邻孔间距离有明确要求,施工时要注意控制间距。钻孔前需要喷混凝土封闭掌子面,以减少漏浆的可能性,钻孔时先轻压然后钻进,以确保开孔质量。待成孔完成以后,经检查合格可以将钢管推送入孔。注浆一般要先将水压入管路中检查注浆管是否密封,同时还需要依据实验确定合适的浆液比例,注浆时先大后小,先稀后浓,注浆后应对注浆情况进行检查,对于质量不达标的浆孔需要补孔注浆。

3结语

实践经验表明,目前应用较多的新奥法在技术上仍然存在着较多不足,这是由于新奥法提出时的岩石力学发展尚不完善,传统岩石力学研究背景下诞生的新奥法与现代岩石力学理论很难完全适应。为此,我们还需要加强软岩支护基础性理论研究工作,特别是要加强围岩变形机理,稳定准则及力学模型等支护理论中的一些基础性研究工作。

参考文献:

[1]董方庭.松动圈软岩锚喷支护理论和技术,中国煤矿软岩巷支护理论与实践[M].北京:中国矿业大学出版社,1996.

[2]陶波,伍法权,郭啟良,等.高地应力环境下乌鞘岭深埋长隧道软弱围岩流变规律实测与数值分析研究[J].岩石力学与工程学报,2006,(9).