›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (5): 1367-1371.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

乌鞘岭特长隧道复杂地质条件下断层带应力及变形现场监测分析

雷 军1,张金柱2,林传年3   

  1. 1.北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044;2.铁道部工程管理中心 乌鞘岭隧道建设指挥部,兰州 730000; 3.兰州大学 土木工程与力学学院,兰州 730000
  • 收稿日期:2006-12-11 出版日期:2008-05-10 发布日期:2013-07-24
  • 作者简介:雷军,男,1968年生,博士研究生,主要从事隧道与地下工程方面的施工与研究工作

Analysis of stress and deformation site-monitoring in fault zone of Wushaoling tunnel under complex geological conditions

LEI Jun1, ZHANG Jin-zhu2, LIN Chuan-nian3   

  1. 1. School of Civil Engineering & Architecture, Beijing Jiaotong University, Beijing 10044, China; 2. Wushaoling Tunnel Headquarters, Engineering Management Center of MOR, Lanzhou 730000, China; 3.School of Civil Engineering And Mechanics,LanZhou University,LanZhou,730000
  • Received:2006-12-11 Online:2008-05-10 Published:2013-07-24

摘要: 乌鞘岭隧道是我国迄今为止已建成最长的单线铁路隧道,隧道总长约为20.05 km,而F7断层是乌鞘岭隧道中最长、地质条件最为复杂的活动断层,对隧道施工十分不利。根据F7断层特点及施工中遇到的问题,在乌鞘岭隧道岭脊地段F7断层区段,对洞室开挖后的围岩及支护衬砌结构进行各项应力监测和收敛变形监测,分析了围岩、衬砌系统受力及变形变化趋势,从而探究围岩挤压大变形的机制,掌握围岩应力释放与围岩压力的作用规律;并根据现场监测结果,提出对隧道穿越F7断层区段的断面采用动态优化设计方案及改进的施工措施,避免隧道出现大变形,从而保证隧道穿越F7断层区段安全、快速的进行。

关键词: 隧道工程, 断层, 应力监测, 变形监测, 隧道安全

Abstract: Wushaoling tunnel is the longest single line railway tunnel in China up to now with the length of 20.50 km, and the F7 fault is the largest active fault, in which the geological conditions is highly complicated; it effects the tunnel construction badly. According to the characteristics of F7 fault and the problems met in tunnel construction, the stress and displacement of rock wall and lining structures were long term monitored after excavating in F7 fault section of Wushaoling tunnel. The trend of stress and displacement changing are analyzed based on the site monitoring results; and the mechanism of the extrusion large-deformation are explored so as to understand the regulation of stress releasing of rock wall and rock pressure. Furthermore, based on the site monitoring results, the optimized dynamic design and improved construction measure are proposed and adopted for the section at which the tunnel crosses the F7 fault. It not only avoided the large deformation occurrence, but also guaranteed tunnel drilling through the F7 fault section safely and quickly.

Key words: tunnel engineering, fault, stress monitoring, deformation monitoring, tunnel safety

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  • U 459
[1] 王鹏飞, 谭文辉, 马学文, 李子建, 刘景军, 武洋帆, . 不同胶结度断层泥强度参数与含水率关系[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1657-1662.
[2] 于 正, 杨龙才, 张 勇, 赵 伟, . 考虑地层变异特征一致性的围岩变形不确定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1947-1956.
[3] 严 健, 何 川, 汪 波, 蒙 伟, . 高地温对隧道岩爆发生的影响性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1543-1550.
[4] 高成路, 李术才, 林春金, 李利平, 周宗青, 刘 聪, 孙尚渠, . 隧道衬砌渗漏水病害模型试验系统的研制及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1614-1622.
[5] 蔡奇鹏, 甘港璐, 吴宏伟, 陈星欣, 肖朝昀, . 正断层诱发砂土中群桩基础破坏及避让距离研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1067-1075.
[6] 王鹏飞, 李长洪, 马学文, 李子建, 刘景军, 武洋帆, . 断层带不同含石率土石混合体渗流特性试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 53-61.
[7] 谷拴成,周 攀,黄荣宾. 锚杆–围岩承载结构支护下隧洞稳定性分析[J]. , 2018, 39(S1): 122-130.
[8] 姚仰平,王俊博. 北斗卫星定位在机场高填方远程变形监测中的应用[J]. , 2018, 39(S1): 419-424.
[9] 宋许根,陈从新,庞厚利,夏开宗,陈 山,杨括宇,孙朝燚,. 金属矿山采矿推进与地表变形关系研究[J]. , 2018, 39(S1): 425-436.
[10] 李小飞,孙江涛,陈卫忠,袁敬强,刘金泉,张庆艳,. 纤维硅灰水泥石强度与浆液抗冲刷特性[J]. , 2018, 39(9): 3157-3163.
[11] 刘 聪,李术才,周宗青,李利平,王 康,侯福金, 秦承帅,高成路,. 复杂地层超大断面隧道施工围岩力学特征模型试验[J]. , 2018, 39(9): 3495-3504.
[12] 蔡奇鹏,吴宏伟,胡 平,陈星欣,李升才,. 跨越走滑断层黏土地层动力响应离心机试验研究[J]. , 2018, 39(7): 2424-2432.
[13] 张传庆,高 阳,刘 宁,周 辉,冯夏庭, . 深埋隧洞力学响应监测与测试设计的思考[J]. , 2018, 39(7): 2626-2631.
[14] 吴顺川,韩 伟,陈 钒,徐淼斐,丛子杰,. 基于膨胀本构的石膏岩隧道衬砌缓冲层厚度优化研究[J]. , 2018, 39(4): 1182-1191.
[15] 付 茹,胡新丽,周 博,汪华斌,王剑峰,. 砂土颗粒三维形态的定量表征方法[J]. , 2018, 39(2): 483-490.
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[1] 张广明,刘 合,张 劲,吴恒安,王秀喜. 储层流固耦合的数学模型和非线性有限元方程[J]. , 2010, 31(5): 1657 -1662 .
[2] 徐 明,陈金锋,宋二祥. 陡坡寺中微风化料的大型三轴试验研究[J]. , 2010, 31(8): 2496 -2500 .
[3] 林 杭,曹 平,李江腾,江学良,何忠明. 基于Hoek-Brown准则的三维边坡变形稳定性分析[J]. , 2010, 31(11): 3656 -3660 .
[4] 冉 龙,胡 琦. 粉砂地基深基坑渗透破坏研究[J]. , 2009, 30(1): 241 -245 .
[5] 魏 宁,李小春,王 燕,谷志孟. 城市垃圾填埋场甲烷资源量与利用前景[J]. , 2009, 30(6): 1687 -1692 .
[6] 牛文杰,叶为民,刘绍刚,禹海涛. 考虑饱和-非饱和渗流的土坡极限分析[J]. , 2009, 30(8): 2477 -2482 .
[7] 王可良,刘 玲,隋同波,徐运海, 胡廷正. 坝体岩基-橡胶粉改性混凝土现场抗剪(断)试验研究[J]. , 2011, 32(3): 753 -756 .
[8] 林达明,尚彦军,孙福军,孙元春,吴锋波,刘志强. 岩体强度估算方法研究及应用[J]. , 2011, 32(3): 837 -842 .
[9] 邓东平,李 亮,赵炼恒. 基于Janbu法的边坡整体稳定性滑动面搜索新方法[J]. , 2011, 32(3): 891 -898 .
[10] 吴 剑,冯少孔,李宏阶. 钻孔成像中结构面自动判读技术研究[J]. , 2011, 32(3): 951 -957 .