开挖卸荷扰动下深埋地下厂房围岩稳定性数值分析研究

猴子岩水电站地下厂房位置地处深山峡谷区,区域地质构造背景较为复杂,并且具有地应力值相对较高,洞室跨度大、边墙高,洞室埋深大等特点。地应力最大值有36 MPa,最大垂直埋深可达660 m。因此,在开挖过程中,岩体卸荷对洞室围岩的稳定性影响较大。选择典型剖面,运用快速拉格朗日差分法(FLAC3D)对地下洞室的分层开挖支护过程进行了数值模拟,对模拟结果进行分析,包括围岩变形场、应力场和塑性区的分布规律,并将模拟结果与现场内观监测资料和微震监测资料进行对比分析。分析表明,围岩变形与内观监测结果较为吻合,同时在围岩应力发生集中的部位,微震事件发生区域性聚集。因此,可以通过数值模拟来预测后续开挖中的围岩变形,为开挖支护施工提供指导。     

地下厂房围岩应力场特征分析

随着工程技术水平的不断提高和经济建设规模加大,地下工程向规模更大、结构更复杂方向发展.地下工程的安全性,尤其是高边墙围岩的稳定性是施工期安全控制的重点.以文登抽水蓄能电站项目为依托,结合现场实际情况对该问题进行分析,通过模拟计算地下厂房由上向下分层开挖时不同部位围岩应力变化情况,并将模拟计算的结果与实测数据进行对比复核...     

CCS水电站地下厂房围岩分类方法研究

以厄瓜多尔CCS水电站地下厂房为研究对象,在综合分析RMR法、Q系统法及水电HC法3种围岩分类的特点及适用范围的基础上,采用3种分类方法对CCS水电站地下厂房洞群围岩进行了分类,并对分类结果进行了对比分析,以RMR法、Q系统法和水电HC法分类结果为基础,采用专家经验对地下厂房围岩进行综合评判,得出各洞段的最终围岩等级。研究结果表明:3种方法分类结果相差较小,分类结果较为可靠;水电HC法以往在国内应用较多,同样适用于国外工程,值得进一步向国际工程推广应用。     

锦屏一级水电站地下厂房围岩破坏影响因素分析与施工技术研究

通过对锦屏一级水电站地下厂房的工程地质条件、布置与结构设计、工程监测资料的汇总分析,针对围岩破坏与地应力、强度应力比、地质结构面、洞室布置与结构的相关关系分析,重点分析围岩破损与施工开挖程序、分层、爆破、支护结构与支护时机选择的相关关系,认为在高地应力条件施工中创新采用的应力有限释放控制技术(含不同围岩的个性化爆破设计、动态确定岩壁吊车梁浇筑时间、大型地下洞室群交岔口施工技术、圆筒形建筑螺旋形立体开挖支护施工技术)对围岩变形破坏控制起到了重要的作用。根据前人相关研究成果,参考和引用了理论、原理、计算分析方法、试验方法和相关数据,结合本工程的实际情况,对施工技术进行研究,解决工程施工的实际问题,指导工程施工,也为类似工程研究与实施提供参考。     

用速率比值法探讨某地下厂房的围岩稳定性

基于李世辉提出的速率比值法,对地下厂房开挖支护中围岩稳定性的判定进行探讨。利用某地下厂房施工2年来的监测数据,分析在不同支护条件下监测断面的变形速率比值,得出:对于地下厂房中的近水平层状各向异性岩体,当比值(v/v0)达到15%～30%时,可以认为变形速率明显减小,围岩变形近于稳定;当比值达到5%～10%时,可以认为围岩变形趋于稳定;当比值达到5%以下时,可以认为围岩变形是稳定的。     

爆破与切割开挖高边墙围岩稳定性分析

文登抽水蓄能电站地下厂房第Ⅰ层爆破开挖完成后,第Ⅱ1层66.0 m高程以下采用无爆破切割工艺进行开挖,施工过程中,围岩应力释放导致厂房上游侧边墙区域出现严重的应力释放造成片帮掉块,圆盘锯切割过程中多次出现卡锯及岩石开裂,严重影响切割取料.为获取高边墙围岩稳定监测资料,指导施工及改进施工技术,对可能危及工程安全的初期或发...     

荒沟抽水蓄能电站地下厂房开挖过程微震活动特征与围岩稳定性研究

牡丹江荒沟抽水蓄能电站地下厂房具有典型的“大跨度、高边墙、多洞室交叉”的工程结构特点,在陡倾结构面、中等地应力等复杂地质条件和强卸荷开挖的影响下,洞室围岩片帮、掉块等局部稳定性问题突出。针对此问题,构建荒沟抽水蓄能电站地下厂房微震监测系统,对地下厂房开挖卸荷过程进行实时监测,揭示围岩内部岩石微破裂的萌生演化过程及其对围岩稳定性的影响。结果表明： 1）开挖卸荷的强施工扰动引起的围岩高能量释放,导致主厂房上游边墙围岩内的断层破碎带局部损伤加剧,诱发大量微震事件; 2)微震事件在主厂房上游侧拱肩区域沿断层走向呈条带状分布,且在厂房下游侧边墙与3#支洞交汇的洞室结构薄弱部位聚集; 3）识别主厂房上游边墙桩号厂左0+20 m至厂左0+80 m段是围岩潜在失稳区域。     

层间剪切带对某水电站导流洞围岩稳定性的影响

基于现场调查,分析了某水电站层间剪切带特性,总结了其对导流洞稳定性的影响规律。通过数值计算,分析了层间剪切带对左岸中导洞及导流洞的影响,以及对右岸块体稳定性的影响,为确定该水电站导流洞的合适支护方案提供了依据。     

西南某水电站地下厂房开挖方案优选研究

以西南某水电站地下厂房工程为依托,采用动态规划原理,取围岩的等效应变值作为动态规划中的收益函数,对地下洞室群的开挖方案优选进行了研究,运用三维非线性数值计算方法模拟地下洞室群在不同开挖方案下的分步开挖过程,随着搜索优化过程的逐步进行,得出了全局最优解,即洞室群顺序施工的最优开挖方案。研究结果表明:采用动态规划原理得出的最优顺序施工开挖方案是最优方案。     

新疆下坂地水库地下电站厂房边坡稳定性分析

下坂地水库电站厂房拟采用地下建设方案,电站厂房处边坡高达1229m,厂房硐室的开挖将不可避免地与所在高陡边坡相互作用,产生影响。本文运用FLAC-3D程序对边坡和电站厂房硐室的相互作用进行了模拟比较,分析表明,硐室开挖前后边坡应力分布状态基本没有差异,而边坡对硐室的影响也不是很大,只产生了厘米级的垂直和水平方向位移。由此得出结论:地下电站厂房建设方案基本不会受到高陡边坡的影响,同时,也不会由于发电硐室的开挖破坏到边坡的整体稳定。但是经过对边坡上部岩体的结构分析,表层可能出现小范围的崩塌、滑动破坏,应采取相应处理措施。     

锦屏一级水电站地下厂房预应力锚杆张拉伸长值试验分析

锦屏水电工程预应力锚杆检验当中,实际张拉伸长值始终不能满足设计要求,为深入了解预应力锚杆实际伸长值变化规律,在加工车间和施工现场分别进行了自由段完全自由张拉试验和现场施工工艺张拉试验,前者锚杆体自由段处于最理想受拉状态,后者与实际施工工艺一致,试验过程中发现不同条件下锚杆伸长值变化规律复杂,并受施工工艺、锚杆材质、温度、张拉力等诸多因素影响。通过试验证明:2类样品锚杆实际张拉伸长值均不能达到理论伸长值要求,但锁定拉力基本不受影响。因此,预应力锚杆张拉工序质量验收以控制张拉力为主,伸长值作参考能满足设计质量要求。     

止浆器预应力锚杆新工艺在锦屏一级地下电站工程中的应用

锦屏一级地下电站位于高地应力地区,因地应力释放导致主厂房、主变室下游侧沿洞轴线部位围岩松弛、开裂、破碎情况严重,对洞室稳定造成了严重影响,在预应力锚杆对围岩锚固机制分析的基础上,考虑砂浆密实度与成孔完整性对围岩锚固的影响,将原有预应力锚杆施工工艺改进,增加相对深层止浆器,保证了施工质量与安全,可在相似围岩类别的地下工程借鉴使用。     

周宁水电站地下厂房开挖爆破震动控制

周宁水电站地下厂房埋藏较深,地质条件为完整的花岗岩。为控制爆破对岩壁吊车梁的震动影响,经现场测试及回归分析得到相关的经验公式,根据经验公式,反算控制药量,确保了地下厂房岩壁吊车梁的安全。另外,通过测试数据比较分析,试图定量分析出预裂缝的减振效果,对相似条件的地下厂房开挖具有一定的参考价值。     

影响隧道围岩稳定性的因素分析

以地质学为基础,结合其他相关专业理论与工程实践,对影响隧道围岩稳定性的地质因素及人为因素进行了综合分析。     

陡倾角层状岩体中巨型地下洞室群的围岩稳定问题

层状岩体是工程上遇到频率较高的一种地质体,由于具有层状结构,其工程性质较为特殊。文章从层状岩体的变形破坏特征入手,指出层状岩体的变形破坏主要以顺层滑移和弯折破坏为主,并以此分析了陡倾角层状岩体中大型地下洞室群开挖会遇到的围岩稳定问题。工程实例表明理论分析与实际相当吻合,本文的研究对于层状岩体中的地下工程建设具有一定的参考价值。     

隧道稳定性分析与设计方法讲座之二：隧道围岩稳定性分析及其判据

作为一个讲座对以往研究成果作一综述。分析隧道围岩稳定性的3种判据,提出有严格力学依据的稳定安全系数作为围岩稳定分析的定量判据。指出围岩有剪切安全系数与拉裂安全系数,并建议采用强度储备安全系数作为围岩稳定安全系数。建立土体隧道稳定分析的新理念和新方法,计算中考虑了围岩的荷载释放,初期支护作为弹塑性材料加固围岩,并应具有一定安全系数,以确保施工安全。二次衬砌作为弹性结构,围岩、初期支护与二次衬砌共同作用确保运行安全。对岩石围岩分级提出初步建议,并以无衬砌围岩安全系数作为各级围岩自稳能力的定量判据,由此反推出各级围岩的力学强度参数,改善了参数的合理性。     

基于块体理论的隧道围岩稳定性分析

为了解决隧道工程施工中围岩稳定性分析这一工程难题,依托某在建公路隧道,基于地质素描与数理统计分析工作,精细化描述节理产状、间距、填充物、黏聚力等特征,并利用三维重构技术建立基于节理特征的隧址区地层模型,最后利用块体理论检索了无支护、有支护工况下隧道临空面潜在的关键块体,分析了滑移形式和安全系数,并对支护参数进行了优化,得知原设计支护强度富余,适当优化后仍可确保结构安全。