锦屏电站引水隧洞的岩爆特征及防治措施

总结了锦屏二级水电站2#引水隧洞典型洞段的岩爆在时间、空间、烈度及形态方面的特征,提出了岩爆条件下支护设计的整体指导思想,给出了不同等级岩爆的支护参数,保证了后期开挖和支护的施工安全及施工进度。     

强岩爆隧道施工技术

锦屏电站辅引3#隧洞埋深超过2 200m,地应力极高,属于强岩爆洞段。施工中采用微震监测方法进行岩爆预测,结合喷洒高压水和岩体深部注水技术、光面爆破及应力解除爆破技术和及时施作锚杆、喷砼等支护措施,大大降低岩爆发生概率和产生严重后果的风险,顺利完成隧洞的开挖施工。     

锦屏4#引水隧洞岩爆发生规律及处理措施

结合锦屏二级水电站东端4#引水隧洞岩爆地段的施工,总结了岩爆的发生规律、发生条件及预测方法,并针对不同岩爆级别提出了一整套行之有效的防治措施,为今后岩爆地段施工积累了经验。     

大型抽排水系统在富水反坡隧道施工中的应用

锦屏二级水电站辅引3#施工支洞穿越锦屏山系中部第五出水带,地下涌水非常丰富,单点稳定涌水量达2．5万～4．5万m^3／d,汇水稳定总量在支洞开挖期间达8．5万m^3／d,在引水隧洞开挖期间达13万m^3／d。为保证支洞安全顺利贯通和主洞的正常施工,抽排水系统的设计非常关键,经过多方论证,引入了煤矿系统的水仓抽排水设计和...     

下坂地引水隧道穿越岩爆地层技术探讨

岩爆是深埋地下工程施工过程中常见的动力破坏现象,即在隧洞开挖后,发生的一种带有爆裂声响的岩层开裂,岩片或岩块沿一定方向弹射出或坠落下来。以新疆下坂地水利枢纽工程引水发电洞开挖过程中出现的岩爆现象提出了诸多防治措施,如增设临时防护、锚网喷联合支护、喷洒高压水等。从工程实践来看,处理措施的综合使用对防治中等岩爆是行之有效的,确保了引水发电洞掘进安全地通过了岩爆危险区。     

TBM通过部分断面开挖段的状态监测与分析

锦屏二级水电站一号引水隧道进入岩爆区,在国内没有进行部分断面开挖的先例,为确保设备安全和工程按期完工,经过专家论证,决定进行断面施工.断面开挖要进行状态监测,对主梁,主轴承等关键部件进行振动加速度、振动速度、应变等信号的提取,来确定机器的状态.试验证明:部分断面开挖工况下,偏载情况确实存在,但测试优化后的掘进参数对设备...     

微震活动对岩质开挖边坡影响研究

针对贵州省贵安新区清杨路某岩质开挖边坡,为揭示其在开挖过程中内部岩体微震活动的影响,以岩石破裂过程分析系统RFPA2D-SRM为研究手段,分析了静应力作用下的边坡失稳破坏机制;并采用IMS微震设备建立了爆破震动下的边坡微震监测系统。研究结果表明:静应力作用下边坡具有较高的稳定系数;爆破诱发了边坡内部岩体呈长条带分布的大量微震事件产生,最大位移为2.56×10-4m,出现在四级台阶岩体内部,RFPA模拟出的潜在滑移面与微震事件空间分布特征整体上具有良好的一致性。     

极强岩爆条件下开敞式TBM施工措施探讨与应用

每一台隧道掘进机（TBM）都是针对一定的地质条件设计制造的,其针对性强、通用性较差,在不良地质条件下,既需要TBM设备配置具有适应性,又必须采取适当的施工措施。结合锦屏二级电站引水隧洞TBM施工实践中遇到的大埋深、高地应力、极强岩爆的地质条件,研究了加强初期支护、岩面喷水、应力释放孔、应力释放导洞等解决措施,并付诸实施,取得了较好的应用效果,可为类似工程提供参考。     

锦屏二级水电站引水隧洞TBM应对高压大流量地下涌水施工方案

锦屏二级水电站引水隧洞具有埋深大、地下水压大、突涌水点多、处理工程量非常大等特点,为加快工程进度,通过长距离的TSP超前预报系统和即时预报的BEAM超前预报系统相结合手段提供涌水的预报信息,通过超前钻孔减压放水、涌水封堵等施工技术,确保施工中安全稳定掘进。     

机器学习在隧道岩爆微震监测预警中的应用

深部隧道岩爆是地下工程建设中的安全隐患，准确预警岩爆能够保障工程人员的生命财产安全。机器学习等智能技术的出现为岩爆预警带来了新的思路和方法，提高了预警的准确性、及时性和智能化水平。对机器学习在深部隧道岩爆微震监测预警中的应用现状开展了系统研究。首先，对岩爆微震监测评估预警中的机器学习算法进行总结，分析了现有各类机器学习算法的特征优势，然后，对微震监测岩爆预警指标体系进行了归纳，进一步，分析了基于不同机器学习的岩爆微震监测预警应用效果。结果表明神经网络（NN）是岩爆预警算法中的热门方法，微震事件数（N）、微震能量（E）、视体积（V）及其变体是使用频次最高的岩爆预警指标，大部分岩爆预警指标个数主要在3～7个之间。岩爆等级是岩爆预警的研究热点，大部分机器学习方法的预警准确率基本能达到80%及以上，表明机器学习方法具有较好的应用效果与发展前景。最后，对发展方向进行了展望，更先进的机器学习算法、预警指标体系的有效性与全面性、样本的丰富性、岩爆发生时间预警、数据处理能力等需要进一步深入研究。     

郑万铁路巫山隧道2#横洞进正洞挑顶施工技术

横洞进正洞交叉口处空间大、跨度大、应力分布复杂、应力集中点多,开挖支护难度极大,以郑万铁路巫山隧道为例,对深埋长大隧道横洞进正洞挑顶安全施工技术进行探讨和分析.结合现场实际情况,提出"六步走"的挑顶施工工艺流程,重点对加强环施工、导洞过渡段施工、导洞施工、正洞施工四个步骤的施工工艺进行详细阐述.变形监测结果表明,采取的...     

热力耦合作用下拉林铁路桑珠岭隧道岩爆预测

热力耦合作用是高温高地应力隧道岩爆预测中一个新的问题.在新建拉林铁路桑珠岭隧道开挖过程中,利用现场温度测试数据反演并得到隧道不同埋深时的地温,通过热力耦合数值模拟计算得到隧道开挖过程中的洞周应力变化规律,利用卢森、陶振宇、王元汉、樊建平4种岩爆判据对隧道不同温区、不同洞周应力释放率的岩爆发生烈度和岩爆范围进行预测,最后将预测结果与现场岩爆进行了比较分析.研究结果表明:桑珠岭隧道地温梯度为5.5℃/100 m,隧道埋深越大地温越高;在以自重应力场为主的深埋段,最大压应力集中在拱顶和拱脚部位;在45~85℃地温区间,洞周最大切向应力和最大主应力随应力释放率增大而线性增长,当洞周应力释放率为100%时,其增加量分别为84~96 MPa、93~96 MPa,同时岩爆烈度等级也相应增加;判据预测与现场实测的比对表明,高温热力耦合作用在应力释放过程中加速了岩爆发生,在应力释放率前期,陶振宇判据对中等及以上岩爆的发生更加敏感,而在应力释放中后期王元汉判据与实测结果的相似度更为一致.      

大理岩在不同应力路径下的能量释放规律和破坏特征

根据工程对岩体稳定性评价的要求,应该模拟不同加载路径的应力状态下的试验条件,以便掌握在该试验条件下岩石所作出的力学响应.通过对锦屏二级水电站大理岩在不同加载路径的三轴试验,分析了大理岩在不同应力路径下的能量释放规律和破坏特征.     

砂砾石地质引水隧道的开挖及支护施工技术

作为输水工程的重要组成项目和重要项目方案比选,引水隧洞是长期以来由于输水隧洞断面小,难以实施长隧方案,水隧道的开挖及支护是引水隧洞项目施工的重点。结合工程实例,分析了引水隧道的开挖及支护施工技术及其注意事项。     

隧道施工中岩爆的成因及预防研究

全面分析了岩爆发生的特征和条件,并对现有几种岩爆机理进行了剖析。在此基础上提出以洞室围岩地应力状态和岩石强度比值作为岩爆能否发生的判据较为实用,并提出一些岩爆防治措施,为隧道施工中岩爆防治提供参考。     

卸荷状态下岩爆岩石力学试验

岩爆是高地应力区地下工程中常见的一种开挖卸荷施工地质灾害现象.笔者按照地下工程洞室开挖过程中围岩的实际受力状况,主要采用卸荷三轴试验方法,探讨了岩爆岩石的变形破坏特征问题,测试成果可为进一步正确分析研究岩爆形成的力学机制提供重要的实验依据.     

隧道工程中岩爆的防治与应对

对于隧道工程中岩爆的现象,笔者主要进行了比较全面的分析,针对岩爆发生时的特征以及其具备的条件进行了剖析,并且在这个基础上提出了岩爆发生的判断依据,主要是洞室围岩地应力的状态和岩石强度的比值,最后针对岩爆的防治提出了相关的措施。     

公路类圆形隧道应力分布的时变反分析

隧道开挖过程中,隧洞围岩的应力应变场是时间和空间的函数.由应变构建的时变本构模型,运用位移反演方法,依据各步开挖后拱顶及水平收敛和深部测线量测位移,对隧道开挖引起的时变应变分布进行辨识.通过构造应变分布函数直接反演洞周应力分布的时变过程,尝试用增量法实现动载荷动态分布参数的反分析.     

利用无界元分析空间有岔隧洞的应力问题

利用无界元分析有岔隧洞的应力问题,与有限元相比显示出很大的优越性,即数据准备工作量减少,而计算结果更精确.分析了空间有岔隧洞当岔洞截取长度及主岔洞夹角发生改变时,其应力分布变化情况.     

通渝隧道Kaiser效应地应力测试研究

通过5组岩石声发射Kaiser效应地应力的测试,查明了通渝深埋特长公路隧道工程岩体内地应力的总体状态为潜在走滑型,隧道中部测得的地应力量级普遍较高,实测最大主应力σ1最高达33.04MPa,因而施工过程中应密切关注其高地应力与岩爆问题.