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詩經小雅范文第1篇

【關鍵詞】 有效厚度 油水井 靜壓試井 資料解釋 影響

1 有效厚度同實際吸水厚度、產液厚度的區別

有效厚度是指在現有工藝技術允許條件下，具有油氣生產能力的那部分油氣層的厚度，其劃分是靜態的。實際吸水厚度就是指經過注入剖面測試的井實際吸水層位有效厚度的總和。實際產液厚度就是指依據產出剖面測井資料確定的產液層位有效厚度的總和。

2 實際產液厚度、吸水厚度的確定方法

2.1 油井產液厚度的確定

確定油井其實際產液厚度的方法是主要依據該井射孔數據，結合該井最新產出剖面測井資料進行，不產液但是具有有效厚度的油層在進行試井資料解釋時要將其有效厚度扣除。

2.2 注水井吸水厚度的確定

確定注水井實際吸水厚度的主要方法是依據該井射孔數據，結合該井最新注入剖面測井資料進行確定，不吸水但具有有效厚度的層位、配注時死嘴子對應的層位，在進行試井資料解釋時要將其有效厚度扣除。

3 實際產液厚度、吸水厚度對試井資料解釋的影響

3.1 實際產液厚度對偏心靜壓資料解釋的影響

以葡65-71井為例，從圖1可知磁性定位曲線在1047.7m處遇阻，層位葡I10、葡I11測不到，而井溫曲線開始恢復低溫，流量點測數據顯示葡I10和葡I11不產液。葡I10有效厚度為1.0m、葡I11有效厚度為0.4m，該井靜態有效厚度為4.9m，那么該井實際產液厚度為3.5m。同樣再選葡111-57井為例。依據是否出平面徑向流直線段制定表1。可知未出現平面徑向流的油井實際產液厚度對偏心靜壓試井資料解釋結果影響較大的參數為外推壓力、流動系數、地層系數、滲透率、井儲系數、井儲時間系數、影響半徑和平均壓力。出現平面徑向流的油井實際產液厚度對偏心靜壓試井資料解釋結果影響較大的參數為滲透率、井儲時間系數、影響半徑。

3.2 實際吸水厚度對水井全井靜壓資料解釋的影響

以葡9-8-46為例，從圖3可知該井水嘴3為死嘴子，其對應的層位葡I9不吸水，葡I9層位的有效厚度為1.6m，而該井靜態有效厚度為7.4m，那么該井實際吸水厚度為5.8m。再以葡90-G54井為例，依據是否出直制定表2。可知未出現平面徑向流的水井實際吸水厚度對全井靜壓試井資料解釋結果影響較大的參數為滲透率、邊界距離、影響半徑和平均壓力；出現平面徑向流注水井的實際吸水厚度對全井靜壓試井資料解釋結果影響較大的參數為滲透率、井儲強度系數、井儲時間系數、影響半徑和平均壓力。

4 結語

（1）進行試井資料解釋時要充分結合產出剖面資料確定實際產液厚度、結合注入剖面資料確定實際吸水厚度。（2）實際產液厚度不同、吸水厚度不同對試井資料解釋參數影響較大，對于出現平面徑向流直線段的井影響較大的參數為滲透率、影響半徑和平均壓力。（3）要充分利用流量數據和吸水數據同時結合井溫資料綜合確定實際產液厚度、吸水厚度。

參考文獻：

詩經小雅范文第2篇

【關鍵詞】靜壓樁；擠土效應

【中圖分類號】TU145 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3954（2011）02-0048-01

樁基工程是一種比較古老的基礎形式，也是應用最為廣泛的建筑基礎形式。隨著科學技術的發展，特別是機械技術，樁基礎也由簡單趨向復雜，各種樁基的施工技術也應運而生。大噸位壓樁機的誕生使靜壓沉樁逐漸得到了廣泛地應用，并取得了良好的效果。靜壓法施工相對打入樁而言，具有無噪音，無振動，無沖擊力，施工應力小等優點，且能在沉樁施工中測定沉樁阻力為設計施工提供參數。

雖然靜壓樁有上述諸多的優點，但是，由于靜壓樁屬于擠土樁，其產生的擠土效應會對周邊環境造成不利的影響，嚴重者可能造成鄰近的建筑物開裂，道路隆起以及地下管線斷裂等工程事故。因此，能有效地預估靜壓樁產生的擠土效應以及采取能夠減少擠上效應的施工措施都具有非常重要的工程意義。

一、預鉆孔對擠土效應的影響

預鉆孔的參數是指預鉆孔的孔徑和孔的深度。孔徑和孔深的變化會直接影響這種措施的效果。通常采用的預鉆孔直徑不大于樁徑的2/3，深度亦不大于樁長的2/3，當然這些限制條件可以根據具體的工程情況做一些改變。

1、預鉆孔徑對擠土效應的影響

預鉆孔情況下，水平與豎向位移場沿著水平方向的變化規律和無預鉆孔情況相一致，即隨著徑向距離的增加，其位移量逐漸減少。水平或豎向位移的大小是隨著預鉆孔徑的增大而減少的，但隨著徑向距離的增加，不同的預鉆孔徑產生的位移量差值越來越小。但相同預鉆孔徑在地表面產生的擠土位移量是近似一致的。相同的預鉆孔半徑下，預鉆孔深度越大，減少遠場擠土效應的作用就越明顯。

2、預鉆孔深度對擠土效應的影響

在同樣的孔徑情況下，在最淺預鉆孔深度范圍內(0-5m)的位移基本是一致的。但超過此深度時(5-12m)，所產生的水平位移場有明顯的差別。即預鉆孔深度越大，所產生的水平向擠土位移越小，但豎向擠土位移的差別不是很大。這可能是由于在深層土體中沉樁引起的豎向位移量較小，從而造成不同預鉆孔深度在豎向位移場方面的差異較小。在預鉆孔徑較小時，預鉆孔深度的大小對擠土位移改變量影響不是很大。但當孔徑達一定值時(120mm )，預鉆孔越深，其影響的深度也就越大，即減少的位移量就越多。但是，這只限于水平向位移，而對豎向位移改變量的大小沒有什么影響。

由此可見，預鉆孔的孔徑和孔深是影響擠土效應的重要參數，二者的結合會更有效地減少擠土效應的廣度和深度。

二、防擠土槽對擠土效應的影響

打樁前，可采用開挖槽溝的方法進行隔離，以減少地基淺層土體的側向位移和隆起影響，并減少鄰近淺埋式基礎的建筑物和地下管線的差異變位影響。由于防擠土槽主要用于淺埋基礎及地下管線，故其深度不需要太大，而且槽越深越易造成坍塌。槽的寬度一般為1-2m。槽深度的增加，則沉樁產生的槽前擠土位移場增大。防擠土槽后的位移場，也就是遠離樁中心的一側，沉樁產生的擠土位移隨槽深的增加呈減少的趨勢。說明了防擠土槽的存在能有效地減少槽后的位移，但只影響槽底以上的深度，而槽底以下的擠土位移場和無槽時的差別很小。因此，對于靜壓樁附近有建筑物或者地下管線時，防擠土槽的深度至少應大于被保護對象的基礎深度。

三、槽距樁中心距離對擠土效應的影響

槽深范圍內，防擠土槽的設置能明顯減少水平向擠土位移，但對豎向位移的改變量較小。且隨著槽到樁中心距離的增加，槽后同一點處的擠土位移逐漸減少。但總體來講，槽樁距離的大小對擠土位移改變量的影響不是很大。

四、總結

本文通過對減少靜壓樁擠土效應施工措施的分析，討論了不同施工措施的防擠效果，并得出以下結論:(1)預鉆孔的孔徑和孔深的大小對減少靜壓樁的擠土效應產生重要影響。在同樣孔深情況下，隨著孔徑的增大，所產生的擠土位移相應減小;相同孔徑情況下，孔越深產生的擠土效應就越小。(2)防擠土槽的設置對槽前后的擠土位移都會產生影響。槽前的擠土位移量比不設槽時要大，而槽后的位移量則遠遠小于不設槽時的情況。(3)防擠土槽的設置能明顯減少槽底深度以上的擠土效應。因此，對周邊建筑物或者管線進行保護時，槽底應較被保護對象的基礎深。

參考文獻：

[1]Chopra, M. B.&Dargush, G.F. Finite-element analysis of time-dependent large-deformation problems. International Journal of numerical and analytical methods in Geomechanics 1992,16(l): 101-130.

[2]Vesic, A.C. Design of pile foundations. National research council, Washington, D.C.1977.

[3]Soderberg, L.O. Consolidation theory applied to foundation pile time effects. Geotechnique,1962,12:217-225.

[4]羅戰友.靜壓樁擠土效應及施工措施研究.浙江大學博士學位論文，2004.

[5]柏炯，張慶賀.打樁引起的振動和擠土效應的預測及防治.振動與沖擊，1998 17 (2):34一38.

[6]龔曉南，李向紅.靜力壓樁擠土效應中的若干力學問題.工程力學，2000,17(4):7-12

[7]樊良本.關于打樁引起的土移及土中應力狀態變化的探討.上海:同濟大學碩土學位論文，1981.

[8]施建勇，陳文，彭劫.沉樁擠土效應分析.河海大學學報，2003 31 (4): 451-418.

[9]王偉堂，裘華君，詹紅琴.壓樁擠土位移的預估與防治的研究.巖土工程學報，2001，23 (3):378-379.

[10] 徐建平，周健，許朝陽.沉樁擠土效應的數值模擬。工業建筑，2000 30(7):1-6.

詩經小雅范文第3篇

關鍵詞：安全接頭　結構原理　研究應用

一、概述

截至目前，我廠共有正常水井596口，開501口，關95口；報廢水井195口，開110口，關85口。水井利用率由年初的71.5%逐漸上升至76.9%。平均單井注水壓力20.4MPa，日注水65.1m3。2012年底，下工具井256口，開210口，分注率82.03％，這些下工具井有時存在驗封不合格，由于檢封或動管措施上作業時，原井管柱又拔不動，造成上大修，光管井長期不動管，也容易發生管柱卡上大修現象，幾年來，平均每年近40口的水井需上大修。

為了解決這一難題，我和我大隊技術人員共同研制了一種既能滿足分注需求，又能在驗封不合格時，應用該裝置來判斷工具和油管質量問題，在此基礎上，我們又組合了一種新的工具，就是在管柱遇卡時容易脫開的一種丟手裝置——高效水井安全試壓裝置，可以較好地解決管柱試壓問題和管柱卡遇卡時的丟手脫開問題。

二、安全試壓接頭的作用

安全試壓裝置，可以解決管柱試壓問題和管柱卡時丟手問題。在管柱遇卡時，能夠從工具以上的管柱脫開，節約大修工期，降低大修成本，減少返工井。

三、該工具的實施與連接方法

1.在分注井或卡封井工具上部一根油管處連接該工具；

2.對于光管井，在油層頂界位置連接該工具。

3.對于小修打撈井直接在打撈工具上部連接該工具，可起到安全接頭的作用。

四、該工具的結構及工作原理

該裝置主要由試壓短節、堵塞芯子、捕捉器等組成。將試壓短節下在需要位置，在需要驗管或者二次座封時，投入堵塞芯子，堵塞芯子到達試壓短節，打壓即可驗管和座封，驗管后反洗井將堵塞芯子洗出，井口測試閘門裝上捕捉器將堵塞芯子抓獲。該裝置滿足了調剖驗管和分注二次坐封的需要，采用液力投撈，方便快捷。如（圖一）所示：

該裝置長40cm，最大外徑Φ89mm，最小內通徑Φ51mm，可滿足各種測試儀器順利通過，如圖一所示。下入井內在工具之上連接。

在需要試壓時從井口投入堵塞芯子，如右圖所示，該堵塞芯子由錐體、密封圈，反向膠皮碗和打撈接頭組成，下入時靠重力自由下落或靠水力沖洗下落更快，落入試壓裝置后，錐體和密封圈在試壓裝置內起到密封作用，油管繼續打壓，完成試壓工序。如（圖二）所示：試壓裝置和堵塞芯子一起，起到密封作用。

試壓結束后，可通過反洗井用液力作用到反向皮碗上，帶動堵塞芯子洗出井筒，在井口測試閘門上裝有捕捉器將堵塞芯子抓獲。如（圖三）所示：若不能捕捉到，可用測試車鋼絲投撈。

五、技術創新點

1.常規球座最小內徑￠39mm，易出現卡測試儀器（￠38mm）的事故，投球驗管易出現尼龍球高壓變形、鋼球無法洗出的缺點。試壓裝置最小內徑￠51mm，不會出現卡測試儀器的事故，堵塞芯子有膠筒和密封圈，既能滿足試壓要求，又能采用液力投撈，方便快捷。

2.下管必須過標準油管規，3個月必須徹底洗井，避免管柱臟，堵塞芯子不易通過。

3.水井流程齊全，滿足洗井投撈的需要。

六、實驗情況

針對調剖施工前需要檢管作業，確保管柱無穿孔漏失，無形中延長了施工周期，增加了成本投入；若使用常規球座易出現卡測試儀器造成作業，針對卡封、分注井驗管座封時，出現一定的漏失量，但也能滿足封隔器座封需要，如何檢驗漏失的部位，決定是否返工，因此根據實際施工中出現的問題，及時分析解決，并總結經驗，設計并制作了免投撈試壓裝置。

目前已應用20口，從井口直接投入，無需測試車鋼絲投撈，滿足了分注井再次坐封、驗管調剖的需要。

P7-83井2012年5月下入安全試壓接頭，2012年10月注不進水，檢管管柱卡，在活動解卡無效后，隨即進行打壓丟手脫開，順利搬家，為大修節約周期20天。

七、實驗驗證

免投撈試壓接頭下井后，技術人員發現存在不足之處，就是以后在井下長期不動管，管柱起不出來怎么辦，通過討論分析，決定加上安全脫開裝置，于是又進行了新的研究和試驗。

八、驗證結果

1.把堵塞器進行了改進，如（圖四）所示，更有利于捕捉。

2.上部加有安全丟手裝置(圖五)，在管柱卡時，更有利于丟手脫開。

結論：通過不斷改進，該裝置已達到可在現場推廣應用。

九、推廣與應用

在中原油田濮城區塊應用20口井，成功率100%。解決了3口井因驗封不合格造成的質量糾紛，解決了2口井管柱卡后順利脫開。

十、經濟效益評價

1.經濟效益

1.1投入：

投入＝新工具費用800元/1井次20井次，共投入資金16000元

1.2效益

解決了3口井試壓問題，節約資金6萬元，縮短了一口井大修周期20天，節約資金30萬元。投入：產出比＝1：22

2.社會效益

詩經小雅范文第4篇

關鍵詞：昆明市；居住區；植物；景觀設計

居住小區（housing estate）是以住宅樓房為主體并配有商業網點、文化教育、娛樂、綠化、公用和公共設施等而形成的居民生活區。一般稱小區，是指被城市道路或自然分界線所圍合，并與居住人口規模（10000～15000人）相對應，配建有一套能滿足該區居民基本的物質與文化生活所需的公共服務設施的居住生活聚居地。在居住區里包含著居住綠地，居住綠地是附屬于居住用地的綠化用地。居住區是城市的重要組成部分，它一般占城市總用地面積的35%左右，其綠地使用率是其它類型綠地的5～10倍。居住區綠化的優劣，不僅直接影響到居民的生活質量，還影響一個城市的生態環境。改善居住區植物配置，促進小區園林造景，就可以改善一個城市的環境，提高城市的質量[1]。

隨著城市人口的不斷增加，人們的人均綠地占有率不斷下降，于是人們已不再滿足基本的生活居住環境，要求增加城市綠地占有率，并且要求提高居住環境質量[2]。植物在人們的生活中極為重要，而植物所造成的景觀也是改善生活、環境、社會的重要作用之一，園林造景是不可或缺的。因此，對于居住區植物配置的研究就是為了給居民創造一個適合居住、有利身心的環境。好的小區景觀不僅可以給人以美的享受，還能給人一種回歸自然的純真體驗[3]。

1 居住綠地的定義

根據《城市綠地分類標準》的規定，居住綠地是指城市居住用地內社區公園以外的綠地。相對應于居住區用地的四項用地組成，居住綠地包括組團綠地、宅旁綠地、配套公建所屬綠地、小區道路綠地[2]。

1.1 組團綠地

全居住區居民就近使用、面積較大的公共綠地，一般位于居住區的中心位置，觀賞性、娛樂性、休息性比較強，一般為小區的主要景觀點。組團綠地集中反應了小區綠地的質量水平，一般要求有較高的規劃設計水平和一定的藝術效果。

1.2 宅旁綠地

宅旁綠地是最基本的綠地類型，包括宅前、宅后以及建筑物本身的綠化，是居住區綠地內總面積最大、居民最經常使用的一種綠地形式。這類綠地令居住區與外界之間、各幢樓之間分隔開，具有美化、阻擋外界視線、噪聲和灰塵的作用，能創造一個安靜、舒適、衛生的生活環境。

1.3 配套公建所屬綠地

指居住區的各類公共建筑和公共設施四周的綠地，如中小學、商店、影劇院、醫院等用地周圍的綠地。其綠化布置不僅要滿足公共建筑和公用設施的功能要求，而且要考慮與周圍環境的關系。

1.4 道路綠地

居住區的道路可分為居住區道路、小區路、組團路和宅間小路4級。居住區道路綠地是聯系居住區內外道路紅線以內的綠地，將居住區各類綠地聯系起來，是居民上班、小孩上學、日常生活的必經之地，也是居民散步的場所，對居住區的綠化面貌有著極大的影響。

2 月牙塘小區植物景觀設計

月牙塘小區在昆明市的北部，盤龍區霖雨路的中段，距北市區車場很近，小區對面就是月牙塘公園，周邊有很多公交車經過，交通非常便利。

2.1 月牙塘小區主要樹種分類

昆明市是云南省省會 ，云南是全國植物種類最多的省份，幾乎集中了從熱帶、亞熱帶至溫帶甚至寒帶的所有種類。昆明海拔1891m，屬氣候溫和，夏無酷暑，冬無嚴寒，四季如春，氣候宜人，城區溫度在0～29℃之間，年溫差為全國最小，因此，昆明素以“春城”而享譽中外。昆明的氣候條件決定了昆明居住區所生長的植物種類和狀況。

2.1.1 喬木。常綠：羅漢松（Podocarpus macrophyllus）、廣玉蘭（Magnolia grandiflora）、桂花（Osmanthus fragrans）、香樟（Cinnamomum camphora）、滇樸（Celtis kunmingensis）、小葉榕（Ficus microcap）、棕櫚（Trachycarpus fortunei）、加那利海棗（Phoenix canriensis）、藍花櫻（Jacaranda mimosifo）、欒樹（Koelreuteria paniculata）、枇杷（Eriobotrya japonica）、龍柏（Sabina chinensis cv.Kaizuca）、大青樹（Ficus hookeriana Corner）。落葉：龍爪槐（Sophona japonica var.pendula loud）、紫葉李（Prunus cerasifera）、垂絲海棠（Malus halliana）、冬櫻花（Cerasus cerasoides）、梅花（P.mume）、雞爪槭（Acer palmatum）、石榴 （Punica granatum）。

2.1.2 灌木。主要有：蘇鐵（Cycas revolute）、馬櫻杜鵑（Rhododendron delabayi）、海桐（Pittosporum tobira）、云南含笑（Michelia yunnanensis）、六月雪（Serissa japonica）、迎紅杜鵑（Rhododendron mucronulatum）、小葉女貞（Ligustrum quihoui）、假連翹（Duranta repens）、雀舌黃楊（Buxus harlandii）、南天竹（Nandiana domestica）、一品紅（Euphobiapucherrima）、鵝掌柴（Schefflera octophylla）、八角金盤（Fatsia japonica ）、清香木（Pistacia weinmannifolia）。

2.1.3 草本。主要有：芭蕉（Musa basjoo）、龍舌蘭（Agaveamericana）、紫竹（Phyllostachys nigra）、草類。

2.1.4 藤本。主要有：葉子花（Bougainvillea spectabilis）、紫藤（Wisteria sinensis）、常春藤（Hedera nepalensis）、炮仗花（Pyrostegiaignea）。

2.1.5 水生植物。睡蓮（Nymphaea spp）。

2.2 植物栽植方式

2.2.1 孤植。孤植的樹種多見于姿態優美，體型比較大的喬木，一般頗具觀賞價值。在月牙塘小區中，孤植的樹種主要有羅漢松、廣玉蘭、小葉榕、棕櫚、加那利海棗、藍花櫻、欒樹、枇杷、龍柏、大青樹、龍爪槐、紫葉李、梅花、雞爪槭、石榴。

2.2.2 列植。列植的方式多見于行道樹的栽植。在月牙塘小區里，主要的行道樹樹種有：桂花、香樟、滇樸、垂絲海棠、冬櫻花。既有常綠樹種也有落葉樹種，雖然在秋冬也依然可以感受到常青的氣息，但是落葉樹種能夠提醒人們季節的交替。

2.2.3 叢植。叢植不同于孤植，主要是讓人欣賞其群體美，多用于體型較小的灌木和草本。在月牙塘小區中，以此種方式種植的主要有：茶梅、蘇鐵、雀舌黃楊、南天竹、一品梅、八角金盤、芭蕉、龍舌蘭、紫竹、六月雪、杜鵑。這是植物造景中非常常用的手法，也是營造空間感的重要手段。

2.3 主要綠地景觀分析

2.3.1 組團綠地植物景觀。小區的組團植物景觀位于水景旁，而且因選用多種不同生長特性的植物，主要有：冬櫻花、藍花櫻、竹子、假連翹、雀舌黃楊、八角金盤、垂絲海棠、檉柳等。利用這些植物進行配置而營造出了多彩的景觀，顏色豐富、高低錯落，空間層次豐富。

2.3.2 宅旁綠地植物景觀。宅旁綠地選擇生長習性類似的植物種植在一起，高挺的棕櫚，巨大的加那利海棗，地被的龍舌蘭和蘇鐵共同營造一種植物環境，地被和喬灌木之間形成的落差，增強了景觀的空間感。

2.3.3 道路植物景觀。該小區內有車行道貫穿過去，車行道旁邊有人行道，人行道旁行道樹的種植井然有序，有很好的遮陰和指引作用。行道樹之間有成片的綠籬，也有很好的觀賞和分隔作用，并不阻隔視線，讓人的視線可以穿過，從而增加了空間的豐富性。

2.4 月牙塘小區植物景觀的優勢和不足

2.4.1 優勢。小區植物種類豐富，喬灌草水生植物相結合，落葉和常綠樹種相結合，四季皆有花可以觀賞，色彩豐富，種植錯落有致，空間層次豐富。

2.4.2 不足。通過對小區的調查，能明顯感覺到小區建成后對后期管理的不足：小區有許多植物生長狀況差應該替換；小區草坪枯死嚴重，可能因澆水不足所引起；小區病蟲害植物多，且情況嚴重，如：海桐、女貞、杜鵑等。所以，居住區綠化植物的選擇要有利觀瞻，耐陰、耐瘠薄，植物不宜過大，無異味、無毒，種類多樣，壽命長、病蟲害少、易于防治等[4]。

3 結論

居住區的景觀是人們居住生活不可缺少的組成部分，寧靜、舒適、美麗、和諧的居住區是每一個居民的向往，也是園林規劃設計者追尋的目標。本文通過對昆明市月牙塘小區的植物景觀研究，認識到植物景觀設計的成敗不僅在于設計本身，后期的維護也很重要，要實現居住區景觀的可持續發展，才能為居民營造一個舒適的空間。

參考文獻

1 楊賚麗，班道明.居住區物業環境綠化管理[M].北京：中國林業出版社，2002

2 王浩.園林規劃設計[M].南京：東南大學出版社，2009

詩經小雅范文第5篇

摘要：

為了確定IV級圍巖條件下陡坡小凈距隧道的合理施工方法，結合懷通高速公路隧道工程施工實例，考慮上下臺階與環形開挖留核心土法的3種不同組合下的施工方案，通過有限元軟件對IV級圍巖陡坡條件下小凈距隧道的不同施工方法進行了模擬，重點分析了隧道開挖對地表、圍巖等的擾動效應，主要包括地表、掌子面以及中夾巖柱區域的位移和應力，確定了上下臺階法為IV級圍巖條件下陡坡小凈距隧道的合理施工方法，分析成果可為類似條件下的小凈距隧道的設計、施工提供參考。

關鍵詞：

陡坡;小凈距隧道;施工方法;IV級圍巖;懷通高速公路

1概述

目前，國內外學者對小凈距公路隧道已進行了相關的研究，K.W.Lo［1］和ESoliman［2］等對于小凈距隧道施工過程中的受力模式及隧道之間的相互影響進行了相應的研究和探索;Tan［3］采用數值模擬的手段研究了小凈距隧道間距對地表位移和圍巖應力的影響;近年來國內許多學者［4－11］也對小凈距隧道的施工方法與順序、施工力學狀態、施工相互影響等方面進行了研究，逐步積累了一定的經驗和成果，但研究對象基本集中在無地形偏壓或地形偏壓坡度不大于30°的情況，對大于30°的偏壓情況下小凈距隧道的研究較少，但實際工程應用難以避免遇到陡坡偏壓的情形，特別是懷通高速公路由于地形復雜、選線難度大，出現了幾座陡坡偏壓小凈距隧道，迫切需要通過相關研究降低其施工與運營風險，進一步優化設計施工的關鍵技術參數。因此，本文擬通過數值模擬，并結合工程實例，對相同條件下陡坡小凈距隧道的三種不同施工方法進行對比分析，研究IV級圍巖條件下陡坡小凈距隧道的合理施工方法，以為本工程施工提供指導，并為以后類似工程提供設計與施工方面的借鑒。

2計數值模型與工況設計

2.1計算模型與參數

結合懷通高速公路隧道工程實例，建立隧道開挖三維模型。該工程為雙洞單向行車的雙車道小凈距隧道，隧道位于低山丘陵區，基巖主要為片麻巖，巖體破碎，構造發育，隧道中部為IV級圍巖，偏壓較為嚴重，因此該隧道適合作為本研究的依托工程。整體及支護結構模型如圖1所示，單洞開挖跨度13.14m，凈距8m，拱肩覆土厚度8m，地面坡度45°，陡坡條件，模型縱向深度100m。在ABAQUS模型中，圍巖采用一階三維實體縮減積分六面體單元C3D8R，噴射混凝土板采用縮減積分四節點殼單元S4R，錨桿采用桿單元T3D2。模型參數根據《公路隧道設計細則》(JTG/TD70－2010)給出的巖質圍巖基本物理力學參數選取，混凝土的材料模型采用混凝土塑性損傷模型，初支混凝土材料彈性模型通過截面等效原則，將鋼拱架的彈性模量折算成混凝土的彈性模量計算公式(1)。E=Ec+Sg×Lg×EgSc×L(1)式(1)中:E為折算后初期支護的彈性模量，Ec為噴射混凝土彈性模量，Eg為鋼拱架彈性模量，Sc為噴射混凝土截面積，Sg為鋼拱架截面積，Lg為鋼拱架翼緣長，L為鋼拱架間距。模型中錨桿長度為3.5m，錨桿縱橫間距0.5×1.0m，噴射混凝土厚度為0.25m。圍巖及支護結構材料屬性見表1。

2.2工況設計

各施工工法橫斷面施工步流程圖以及開挖三維立體圖見表2。

3計算結果分析

3.1地表位移分析

對于陡坡小凈距隧道，地表位移是判斷圍巖與邊坡穩定性的一個重要標志，地表位移控制往往是隧道建設中的重要環節，因此也是數值分析的重要指標。地表位移分析選取初始開挖斷面上方的地表測線D1，沿隧道開挖方向先行洞拱頂上方地表測線D2和沿隧道開挖方向后行洞拱頂上方地表測線D3，如圖2所示。如圖3所示，由沉降曲線可知:3種施工方法下的地表沉降規律基本一致，最終的地表最大沉降均位于中夾巖柱中心線和淺埋洞拱頂正上方之間的位置，其最大地表沉降值有所差異。當先行洞開挖至80m(后行洞開挖至40m)，采用上下臺階法、組合法和留核心土法開挖的最大地表沉降分別為8.2mm，7.7mm和7.2mm。圖4為先行洞開挖至80m時測線D2和D3的沉降曲線，在沿隧道開挖方向的地表的沉降最大值均出現在初始開挖斷面(橫坐標的0m位置)的地表處，且相同橫坐標下的先行洞上方的地表沉降值明顯大于后行洞。采用上下臺階法、組合法和留核心土法開挖的先行洞上方最大地表沉降分別為8.1mm，7.7mm和7.4mm，后行洞上方最大地表沉降分別為5.9mm，5.5mm和5.2mm。綜合上述沉降云圖和地表沉降曲線圖可知:留核心土法開挖對地表沉降控制效果最好，其次為組合法，而上下臺階法施工引起的地表沉降最大。但總體而言，IV圍巖下的3種施工方法造成的地表沉降差別并不大，均能滿足施工期間的地表沉降控制要求。

3.2掌子面擠出位移分析

圖5為隧道先行洞開挖至80m時，先行洞和后行洞的掌子面沿隧道開挖方向上的位移云圖，灰色區域為掌子面擠出位移的區域。由圖可知，掌子面擠出主要發生在上臺階區域，而采用上下臺階開挖產生的掌子面擠出位移的區域范圍明顯要大于留核心土法，因為上臺階預留的核心土有效地“抵制”了掌子面的擠出趨勢。由于進行下一步開挖時會挖出上一步已經產生擠出位移的掌子面，所以每一步開挖都會產生新的掌子面，這就導致掌子面擠出位移并不像地表沉降一樣是各個開挖步的地表沉降的累加，而是每步開挖后重新產生的，所以掌子面擠出位移的量值并不大。從掌子面穩定性看，留核心土法的掌子面擠出位移區域最小，控制效果最好，其次是組合法，上下臺階法對掌子面穩定性最為不利。

3.3中夾巖柱特征點應力應力分析

選取連接兩隧道起拱線位置的水平線L2上的監測點A、B、C，分別位于深埋洞開挖面附近，巖柱中部以及淺埋洞開挖面附近，如圖6所示。中夾巖柱應力分析點選取巖柱近深埋洞側A點、巖柱中部B點和巖柱近淺埋洞側C點(見圖6)。采用側壁導坑法、組合法和留核心土法開挖時，中間巖柱A、B、C處最大和最小主應力見表3。根據圖7中的各點應力分布情況，無論采用哪種施工方案，中夾巖柱靠近開挖面的位置(A、C點)應力均大于巖柱中間部位(B點)，而深埋側A點的最小主應力則顯著大于淺埋側C點，最大主應力卻略小于C點，深埋側A點最大和最小應力之差最大。從應力值分析，中夾巖柱越靠近開挖面的位置受到施工擾動越大;根據應力差，中夾巖柱深埋側巖土體比淺埋側的更容易發生破壞。3種施工方法中，采用留核心土法施工的中夾巖柱的最大、最小主應力和應力差均要小于組合法和臺階法，所以留核心土法對于中夾巖柱的受力變形控制效果最好。

4結論

①結合數值模擬結果，從各自的地表位移、掌子面擠出位移以及中夾巖柱特征點的應力角度分析3種施工方法的優劣，得出留核心土法優于其它兩種方法，而組合法又優于臺階法。②隧道施工的位移場分布規律主要取決于地質條件，隧道位置和形狀等設計條件，不受施工方法影響，但隧道的施工方法會對位移量值大小產生顯著影響。③留核心土法相比于臺階法，預留的核心土有效抑制了掌子面的擠出位移，保證了掌子面的穩定性，這是導致留核心土法施工造成的巖土體變形小于臺階法的根本原因。

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