深埋隧道岩溶化结构岩体强度特征及突水灾害风险研究

基本信息
批准号:41372351
项目类别:面上项目
资助金额:87.00
负责人:白明洲
学科分类:
依托单位:北京交通大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:许兆义,徐春玲,巩慧,王成亮,杜衍庆,田岗,李丽,易迪青,师海
关键词:
岩体强度岩溶突水灾害岩体结构风险深埋隧道
结项摘要

Through field investigation and data analysis, the characteristics of the rock mass structure of the typical disaster point are mastered; Through field and laboratory tests, elastic wave CT, ultrasonic CT and high-precision geological radar nondestructive testing methods to grasp development degree of Karst rock in different rock structure in the light of specific hazards, and quantitative indicators of Karst degree are obtained by calculation of mathematical statistics and fractal; Through direct shear tests in field and three axle shear tests in laboratory and inverse analysis of monitoring data, simulation tests, the strength indexes of rock and structural plane of different rock mass structure, different Karst development degree at the point of water bursting disaster in deep buried tunnel are gained, and the correlation among rock mass structure, Karst degree, rock mass strength are built; The finite element method will be used to simulate the value standard and scope of the critical thickness of water bursting disaster around the tunnel, between the large rich water cave in front of the tunnel face and tunnel excavation face. This project takes numerical simulation results as samples, and combines actual case data of railway tunnel water bursting disasters in Karst mountains such as Shanghai-Kunming Railway, etc., and studies for the model of risk evaluation of water bursting disaster in deep buried tunnel considering rock mass structure, the degree of Karst, rock mass strength, and researches the index system of risk evaluation, standard of risk evaluation, and builds up the risk evaluation method system of water bursting disaster in deep buried tunnel.

通过现场调查和资料分析,掌握典型灾害点的岩体结构特征,研究灾害形成机制及分类;通过现场和实验室测试的钻探、地质CT、高精度地质雷达等无损检测方法掌握针对具体灾害点不同岩体结构的岩溶化岩体内部岩溶发育程度,通过数理统计和分形的计算,得到岩溶化程度的量化指标;通过现场及实验室的直剪试验和三轴试验以及监测数据的反分析和模拟试验、得到深埋隧道突水灾害点不同岩体结构和不同岩溶发育程度的岩体及结构面强度指标,建立相关关系;通过三维数值模拟,得到隧道围岩突水灾害临界厚度取值标准和取值范围。以数值模拟计算的结果为样本,结合沪昆高速铁路等岩溶山区铁路隧道岩溶突水灾害的实际案例资料,应用数理统计分析方法及神经网络和模糊数学的分析方法,研究建立深埋隧道岩溶突水灾害风险评价模型,研究风险评价指标体系、风险评价标准,建立隧道岩溶突水灾害风险评方法,建立基于风险的溶洞和隧道开挖面之间临界安全厚度的分析评价方法。

项目摘要

本课题通过现场调查和资料分析,研究了灾害形成机制及分类;通过现场和实验室测试的钻探、地质 CT、高精度地质雷达等无损检测方法针对具体灾害点不同岩体结构的岩溶化岩体内部岩溶发育程度进行了研究;通过现场及实验室的直剪试验和三轴试验以及监测数据的反分析和模拟试验、得到了深埋隧道突水灾害点不同岩体结构和不同岩溶发育程度的岩体及结构面强度指标;通过三维数值模拟,得到了隧道围岩突水灾害临界厚度取值标准和取值范围。以数值模拟计算的结果为样本,结合沪昆高速铁路等岩溶山区铁路隧道岩溶突水灾害的实际案例资料,建立了深埋隧道岩溶突水灾害风险评价模型,研究了风险评价指标体系、风险评价标准,建立了隧道岩溶突水灾害风险评方法,建立了基于风险的溶洞和隧道开挖面之间临界安全厚度的分析评价方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
3

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
4

自然灾难地居民风险知觉与旅游支持度的关系研究——以汶川大地震重灾区北川和都江堰为例

自然灾难地居民风险知觉与旅游支持度的关系研究——以汶川大地震重灾区北川和都江堰为例

DOI:10.12054/lydk.bisu.148
发表时间:2020
5

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020

相似国自然基金

1

深埋岩溶隧道突水灾变的透明岩体模型试验研究

批准号:51708185
批准年份:2017
负责人:林志斌
学科分类:E0808
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

深长隧道突水岩体破裂多尺度结构演化机理及渗流-电磁耦合效应研究

批准号:41877239
批准年份:2018
负责人:薛翊国
学科分类:D0705
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
3

岩体破坏突水模型及突水通道时空基准标定

批准号:50674025
批准年份:2006
负责人:杨天鸿
学科分类:E0404
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
4

多场耦合作用下深埋长大隧道岩爆灾害的机理及预测

批准号:41230635
批准年份:2012
负责人:李天斌
学科分类:D0705
资助金额:320.00
项目类别:重点项目