采用大型有限元分析软件MIDAS/GTS,对江西某地下油气储备工程地下储油罐单个罐室的开挖支护全过程进行数值模拟，重点分析罐室开挖完成后围岩位移场、应力场和塑性区分布特征，研究穹顶开挖预留中心岩柱对拱顶中心围岩竖向位移、拱脚围岩水平位移的影响。研究表明：围岩最大竖向位移发生在拱顶和底板，拱顶围岩最大下沉量达12.71 mm,底板围岩最大隆起达17.96 mm,最大水平位移发生在罐室侧墙，为1.99 mm,穹顶拱脚附近塑性区分布明显，总体围岩变形不大，位移场、应力场和塑性区特性基本都满足罐室稳定性要求；穹顶开挖预留中心岩柱在穹顶开挖支护过程中对围岩水平位移几乎无影响，对拱顶中心围岩下沉有一定的限制作用，但中心岩柱撤除后，拱顶中心围岩位移会突变至与无中心岩柱方案几乎一致，对罐室开挖支护完成后限制围岩整体竖向位移基本贡献不大；在围岩条件较好的情况下，穹顶开挖时可考虑挑顶整体开挖，无需预留中心岩柱，能节约施工成本，也能同时满足围岩稳定性要求。
从地质的角度初步论证泰安已有盐穴改建盐穴储气库的可行性，结合泰安盐矿夹层多的特点，提出盐穴地下空间利用的新模式——沉渣空隙利用模式（泰安模式）。以泰安肥城精致盐厂东8-东9对井为例，从夹层的渗透率、孔隙度、扫描电镜结果，以及上覆保留盐层的厚度论证密封性；从沉渣充填的比例、周围断层的分布论证盐穴储气库的稳定性；从稳定性和密封性两方面分析已有溶腔改建盐穴储气库的可行性。基于调研的盐矿开采信息，初步分析短期潜在储气规模可达18.6亿m~3,长期潜在储气规模达75亿m~3。
针对围岩渗透水压力对深埋隧道围岩应力和位移影响尚不明确的情况，通过采用理论推导和数值计算的方法，基于广义空间准滑动面SMP（spatial mobilized plane，SMP）强度屈服准则及非关联流动法则，推导得到考虑渗透水压力的隧道围岩应力和位移弹-脆-塑解析解，并分析了渗透水压力和剪胀对隧道围岩位移及应力的影响规律。结果表明：渗透水压力对隧道围岩应力和位移影响较显著，随着渗透水压力增大，隧道各点应力和位移以及塑性区半径都增大，且隧道内外水头差相差越大，应力、位移和塑性区半径变化越大，其中塑性区半径和渗透水压力呈线性正相关。本研究结果对准确确定隧道周边围岩渗透水压力，保证隧道围岩稳定性具有重要意义。
针对带平行导洞的公路隧道3种可能的通风排烟方案,采用火灾模拟软件FDS建立隧道局部模型,分析着火后主隧道及平行导洞内的火灾烟气蔓延状况.结果 表明:对于对向通行隧道,在火灾发生的第一时间内,应首先关闭射流风机,使烟气向两边自由扩散,借助烟气浮力产生的层化现象(烟气聚集在隧道拱顶),便于两侧司乘人员在2.5 m高度空间内逃生疏散,确认人员撤离至平行导洞之后,再以临界风速将烟气吹赶至一侧,便于消防人员从烟气上游进入、灭火,而且建议排烟方向应与原通风方向一致.研究结论可为类似工程的火灾应急方案编制提供借鉴.
根据青岛硬岩地层地铁车站实际开挖情况,采用预应力锚杆代替传统中空注浆锚杆,对暗挖车站拱部及侧墙进行主动支护设计,优化格栅间距及喷砼厚度,实现Ⅳ级围岩段大跨暗挖车站的全程台阶法开挖.数值分析及现场施工监测结果表明,本支护方案安全可行.将暗挖车站与风道接口段施工方法进行对比分析,结合主动支护理念,优化风道进主体施工方法,通过外扩风道上半断面,预留型钢拱架支撑条件,实现台阶法挑高进洞施工,其受力转换明确,施工安全高效便捷.
