高应力-膨胀型软岩巷道变形破坏机理与支护研究的任务书.docx

高应力-膨胀型软岩巷道变形破坏机理与支护研究的任务书
任务书
题目：高应力-膨胀型软岩巷道变形破坏机理与支护研究
背景和问题陈述：
随着我国工程建设规模的不断扩大，地下工程的建设也越来越普遍。其中，膨胀型软岩巷道是地下工程建设中最为常见的一种工程类型，其具有结构简单、施工方便、成本低廉等优点。然而，由于该类型工程的土体松散、含水量高、可塑性强等特点，使其在施工和使用过程中易受到复杂的地质地貌、地下水等因素的影响，从而导致变形破坏的问题。
此外，由于膨胀型软岩巷道常常位于高应力状态下，而高应力状态下的巷道变形破坏机理及其支护问题也是该工程类型研究中亟待解决的难题。因此，本研究旨在探索高应力-膨胀型软岩巷道的变形破坏机理以及支护技术，为该工程类型的安全施工和有效使用提供参考和依据。
研究内容及任务要求：
1.针对高应力状态下膨胀型软岩巷道的变形破坏机理进行理论分析和实验研究，探索发生变形破坏的原因、机理和规律，为高应力-膨胀型软岩巷道的支护设计提供理论依据和技术指导。
2.研究高应力状态下膨胀型软岩巷道各种支护技术的适用性和效果，分析它们在不同地质条件下的优缺点及其应用范围，并通过现场试验和数值模拟验证其可靠性。
3.对于高应力-膨胀型软岩巷道中可能出现的问题，在分析其成因和规律的基础上，提出相应的解决方案和改进措施，为工程的施工和使用提供科学的保障。
研究方法和技术路线：
1.研究方法
本研究采用综合研究的方法，包括理论分析、现场试验、数值模拟等多种手段。其中，理论分析主要针对高应力状态下膨胀型软岩巷道的变形破坏机理和各种支护技术的适用性进行分析；现场试验将逐个实验验证各种支护技术的可靠性；数值模拟将在验证试验的基础上，对不同条件下的工程进行模拟，得到较准确的结果。
2.技术路线
①现场调研和样品分析
通过对多个高应力-膨胀型软岩巷道样品进行采集和分析，并调研和统计相关文献，整理出该工程类型的主要特点和问题。
②理论分析和室内试验
结合前期调研阶段采集的大量样品资料和相关理论资料，通过室内试验，开展高应力-膨胀型软岩巷道的变形破坏机理研究，并综合分析不同地质条件下该工程类型的变形破坏规律。
③现场试验
将设计好的支护方案在现场进行试验，通过数据的采集以及观测和记录，进行分析和评估，并得出评价结果。
④数值模拟
将得到的试验数据输入至数值模拟软件中获取更加精确的数据结果，并据此得到高应力-膨胀型软岩巷道的支护技术改进和优化方案。
预期成果：
1.探索并分析高应力-膨胀型软岩巷道的变形破坏机理，为其支护设计提供科学依据。
2.分析高应力状态下膨胀型软岩巷道各种支护技术的优缺点及适用范围，并提出相应的支护改进和优化方案。
3.提出针对高应力-膨胀型软岩巷道中可能出现的问题的解决方案和改进措施，从而确保该工程类型的安全施工和有效使用。
参考文献：
1.张明,吴建强,周建民,等.大型膨胀性熔岩软岩洞室工程控制技术[J].空间结构,2015(01):77-83.
2.解才锁,王珏,杨晓瑜,等.土体膨胀和膨胀岩石地下开挖工程的支护[J].岩土工程学报,2011(03):524-536.
3.刘曦,李梦苑.热水源地膨胀性岩石地下空间开挖支护技术研究[J].中国水土保持科学,2014(05):5-10.