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2010-09-21 16:21 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
施工中反分析法分為:a)增量位移法,是將模擬開(kāi)挖的有限元模型與優(yōu)化反分析方法相結合,利用某一開(kāi)挖步前后監測所得增量位移,對某隧道開(kāi)挖土體參數進(jìn)行反演,并根據反演結果預測后續施工對土體及支護的影響.b)根據隧道開(kāi)挖過(guò)程中圍巖破壞信息進(jìn)行的反分析法。
3.動(dòng)態(tài)反饋設計
動(dòng)態(tài)反饋設計是根據開(kāi)挖面揭示的地質(zhì)條件、監控測量獲得的數據以及地質(zhì)超前預報結果,對隧道支護結構的設計、施工方案及時(shí)進(jìn)行修改的設計模式。旨在使隧道支護結構的形式能隨時(shí)適應實(shí)際的圍巖地質(zhì)條件,從而使工程建設既能經(jīng)濟合理,又能確保安全。下列情況需進(jìn)行動(dòng)態(tài)反饋設計:
a)開(kāi)挖面揭示的圍巖級別與工程地質(zhì)勘查報告提供的資料有較大差別。
b)隧道開(kāi)挖后圍巖地層的變形量持續增長(cháng),且總變形量已接近設計估計值。
C)隧道開(kāi)挖后,圍巖地層的變形量明顯大于設計估計值。
d)超前地質(zhì)預報揭示開(kāi)挖面前方巖層存在不利地質(zhì)構造時(shí)。
3.1設計要點(diǎn)
a)隧道穿越地層的實(shí)際圍巖級別與原有地質(zhì)資料對圍巖級別的判斷相差較大時(shí),應按修正后的圍巖級別重新確定合理的支護結構類(lèi)型、尺寸和開(kāi)挖施工方法。
b)監測數據增長(cháng)速度異常,或總位移量接近臨界值時(shí),應采取措施加強支護結構,同時(shí)優(yōu)化施工方案。反之則可減弱支護結構,以節約投資。
c)反饋設計中如有必要對支護結構進(jìn)行設計計算時(shí),宜通過(guò)反分析方法確定圍巖地層的初始應力,以及本構模型及其特性參數的估計值。
d)應重視超前地質(zhì)預報信息的作用,可能遭遇險情時(shí)應預先提出設計對策預案。
3.2設計內容
動(dòng)態(tài)反饋設計的內容包括施工方法變更的建議、施工工序的變更、預留變形量的修正、設計參數的修改或確認等4個(gè)方面。
3.2.1施工方法變更的建議
由于采用的施工方法與斷面形式不同,圍巖——支護體系的應力狀態(tài)也不一樣,當某種方法不能滿(mǎn)足該圍巖穩定性要求時(shí),應及時(shí)變更施工方法及選擇對隧道穩定有利的斷面形式或輔助施工措施。
3.2.2施工工序的變更
當施工信息反映出不穩定征兆時(shí),應檢查是否由于工序不當所造成。改變施工工序,如暫停開(kāi)挖、及時(shí)噴錨、二次噴混凝土緊跟或提前施作仰拱等,都可能促使圍巖支護體系趨向穩定。
3.2.3預留變形量的修正
施工前預設計的預留變形量,是采用工程類(lèi)比或理論計算確定的,因此,預留變形量不可能和實(shí)際變形完全一致。當預留變形量與現場(chǎng)量測結果不符時(shí),應及時(shí)修正未開(kāi)挖地段的預留變形量,以滿(mǎn)足設計凈空和二次襯砌的厚度要求,或減少開(kāi)挖量及二次襯砌的回填量,以節省投資。
3.2.4設計參數的修改或確認
同預留變形量一樣,施工前預設計的設計參數,也是采用工程類(lèi)比或理論計算確定的,也不可能和實(shí)際情況完全一致。在施工過(guò)程中,根據超前地質(zhì)預報和監控量測信息,對未開(kāi)挖地段或已開(kāi)挖地段設計參數進(jìn)行修改或確認,使之滿(mǎn)足結構受力要求并減少不必要的工程浪費。
4.結束語(yǔ)
由于隧道工程地質(zhì)條件的復雜性、多樣性,通過(guò)一般的地質(zhì)勘察及室內巖土力學(xué)試驗,很難在設計階段全面準確地對隧道的圍巖情況做出判斷,因此在隧道施工過(guò)程中,通過(guò)對圍巖及支護系統進(jìn)行超前預報及監控量測,及時(shí)把獲得的信息數據反饋于設計中是非常必要的一項措施。隧道動(dòng)態(tài)設計作為隧道工程新奧法設計、施工的重要手段,保證了隧道施工的安全并取得了良好的經(jīng)濟效益,收到了良好的效果。隨著(zhù)隧道工程實(shí)踐和施工技術(shù)的發(fā)展,隧道動(dòng)態(tài)設計將會(huì )得到更加廣泛的應用。
隧道動(dòng)態(tài)設計工作是一項具體而又復雜的工作‘在實(shí)際過(guò)程中尚需不斷積累經(jīng)驗和完善相關(guān)理論。
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