两河口水电站坝区地应力测试成果分析及探讨

简要分析了两河口水电站坝区地应力测试成果.依据应力测试成果,从侧压系数角度进行分析,给出了建议的厂房轴线方向.针对厂房开挖施工中可能遇到的岩爆及软岩大变形等重大工程地质问题提出了相应的防治措施.     

锦屏超高压岩体水压致裂法地应力测试系统研制与应用

锦屏二级水电站引水隧洞上覆岩体一般埋深1 500～2 000 m,最大埋深约为2 525 m,具有埋深大、洞线长、洞径大的特点,为超深埋长隧洞特大型地下水电工程。最大地应力可达到70 MPa以上,在隧洞开挖过程中,由于存在超高的地应力,局部岩体出现了强烈的岩爆和变形,给隧洞的设计、施工及安全带来很大的困难和隐患。加上钻孔中经常出现岩饼现象,常规的孔径应变法和水压致裂法地应力测试难以有效进行。为了能够实测到深部岩体的地应力状况,开展了超高压应力状态下的岩体地应力测试方法研究,成功研制出了超高压水压致裂法地应力测试系统,并在锦屏工程中得到了实际应用,取得了良好的测试成果。此测试系统的成功研发,为将来在公路、铁路、水电和矿业等领域的超埋深超高地应力的测试提供了条件。     

三维水压致裂法地应力测试在水电工程中的应用

测量岩体地应力的方法很多,测试成果分为平面应力和空间三维应力。在大型水电工程中,为了研究工程所在地区的应力场,需要获得现场岩体的三维地应力状态。介绍了通过三孔交汇的钻孔布置方式,采用水压致裂法获得三维地应力成果过程并与套钻解除孔径变形法地应力成果进行了对比佐证,认为采用三维水压致裂法测试地应力在水电工程中是可行的。     

二滩地下厂房系统围岩稳定性分析

二滩水电站地下厂房系统围岩的工程地质条件较好，但地应力较高，在开挖过程中，围岩发生了局部变形和破坏。本文针对这些工程现象的发生发展，结合变形监测成果，对地下厂房洞室群围岩稳定性作了进一步的分析和评价。     

二滩水电站地下厂房系统洞室围岩破坏性研究

二滩水电站地下厂房系统洞室群规模巨大，其距度，高度均位居世界前列，由于受地质条件的控制，以及施工质量、断面形状，开挖台阶、洞室群等因素的影响，在施工期间出现了高地应力现象，并造成了局部围岩的大变形和严重破坏。通过对围岩破坏的类型，影响因素，破坏机制等方面问题的研究，并根据应力测试成果，对岩体产生破坏的可能性有对围岩的稳定性提出了看法。     

乌江索风营水电站地应力测量

本文通过乌江索风营水电站采用水压致裂与孔径变形应力除两种测试方法进行的地应力测量，阐述了地应力测试原理及其与地下工程的关系，分析了地应力对地下工程建设所起的重要作用及其在预防和防治地下灾害方面的应用，为设计人员布置地下工程及方案选择提供了方案。     

索风营水电站地应力测试及成果分析

介绍孔径变形应力解除和水压致裂这2种地应力测试方法在索风营水电站的实际应用情况，对这2种地应力测试结果进行了分析，为设计人员布置地下洞室工程及方案选择提供了依据，避免了埋深较大的地下厂房应力集中，保证了工程施工进展顺利，为电厂今后安全运行打下了坚实的基础。     

孔径变形法地应力测试在电站厂房轴线选择中的应用

孔径变形法是一种常用的三维地应力测试方法,能够在复杂地质条件下进行测试。以孔径变形法地应力测试技术为研究对象,通过对实际工程的案例分析,得出了孔径变形法地应力测试在电站厂房轴线选择中的可行性,为进一步优化厂房轴线选择提供了参考。     

江口水电站岩石力学试验研究

江口电站的大坝为混凝土双曲拱坝，最大坝高139m，坝址岩体中存在大量的软弱夹层，拱座的变表及稳定受夹层的变形特性及抗剪强度控制，为此进行了岩体及夹层变形特性试验，混凝土与基岩，结构面以及岩一身的抗剪强度试验，岩体皮测试，地应力测试以及室内岩石力学试验研究，并据此提出了岩石单轴抗压强度，变形模量，抗剪强度等参数的建议值。     

二滩工程坝基高地应力区岩体稳定性评价

本文在二滩工程坝区的地质背景、现场地应力测试及数学力学等综合分析的基础上,研究了基坑开挖中高地应力的时空效应和地应力对拱座抗滑稳定的影响。     

孔径变形法测地应力的基本原理及计算程序设计

简述了孔径变形法测量地应力的基本原理及基本公式，介绍了一个基于该方法计算地应力的计算机程序的设计思想，主要算法及具体操作等。     

小浪底工程地应力测试及其特征分析

 通过多种测试手段获得了小浪底工程左岸山体的地应力测试成果。成果表明小浪底工程厂坝区的地应力是以岩体自重应力为主、地质构造作用为次，并受到断裂构造制约的初始地应力场。研究同时表明实测地应力成果反映了小浪底工程的真实情况，在小浪底工程地下厂房、洞室设计及围岩稳定分析和高边坡稳定分析中发挥了重大作用。     

基于BP神经网络的三维地应力场反演分析

在工程地应力测试和试验洞变形监测结果综合分析的基础上,建立地质概化模型,试验洞施工开挖模型、地应力场分布模型。在此基础上,采用正交设计方法和神经网络进行了岩体地应力场三维变形反演分析,获得了岩体地应力场沿深度的分布规律。比较监测与计算位移,两者在量值上相当,在变形趋势上也基本相同,而且实测与计算所得地应力值较吻合,表明所获得岩体地应力场是基本合理的。     

高地应力洞室围岩变形破坏规律研究

锦屏一级水电站右岸地下厂房地质条件复杂,地应力高,对围岩稳定造成较大不利影响。统计分析了厂区地下洞室群施工期的围岩变形破坏现象,归纳出高地应力条件下地应力方向、洞室轴线方向对围岩变形破坏的影响规律。研究表明,高应力条件下洞室群围岩破坏程度除了受最大主应力控制,还与洞室规模密切相关;而且高地应力引起的围岩破坏在时间上有滞后性,需研究实施支护的合适时机。上述结论为地下洞室后续合理施工及支护提供了理论依据,也可为高地应力区洞室轴线布置和围岩变形破坏预防提供参考。     

不同应力解除法地应力测试方法对比及工程应用

介绍了钻孔空心包体式应变计与孔壁切缝解除法地应力测试的基本原理和测试方法，同时对两种应力解除地应力测试方法的适用性进行对比分析。将两种应力解除法应用于锦屏一级导流洞边墙的地应力测试中，并就同一钻孔进行了对比测试。通过对测试结果的对比分析可知，两种方法的测试结果相符，应力量值误差均小于20%，钻孔横截面最大主应力方位误差也在20°以内。鉴于孔壁切缝解除法地应力测试方法可用于极高应力条件下的应力测量，对于西部的深埋高-极高应力条件下的地下工程来说，该方法非常行之有效。     

白鹤滩水电站左岸地下厂房施工期围岩稳定安全监测分析

白鹤滩水电站地下洞室群规模巨大,地质条件复杂,地应力高,洞室开挖期间安全风险大,需要监测围岩稳定情况。通过分析左岸地下厂房第Ⅰ至第 Ⅳ 层开挖安全监测资料,揭示围岩变形规律、特性和原因,并给出了为稳定围岩采取的工程措施。成果表明:洞室施工期围岩变形是地质条件、地应力和开挖等因素共同作用的结果;错动带、裂隙和断层等地质构造影响洞段的顶拱围岩变形总量和变形深度均相对较大,一般洞段下游拱脚围岩变形相对大;顶拱中心和上游拱脚围岩变形大部分在深度6.5 m以内,下游拱脚部分桩号深度超过11 m的区域有一定变形,上下游岩台围岩变形深度大于顶拱;支护锚杆应力、锚索荷载在厂房内的空间分布规律和变化规律与围岩变形一致;一般洞段顶拱的锚杆和锚索受力仍有较好的余度,岩台层采取的针对性处理措施有效地提升了开挖成型效果。研究成果可为后续开挖期间围岩稳定的控制提供参考。     

彭水枢纽地下厂房区地应力分析

 叙述了乌江彭水水利枢纽长溪坝址地下厂房区用水压致裂法测试地应力成果，并对成果进行了分析讨论。     

弹性和弹塑性有限元在溪洛渡水电站坝区地应力反演中的应用

初始地应力是岩土工程设计与施工所要考虑的重要因素之一。基于有限元理论反演初始地应力的方法很多。根据溪洛渡水电站工程的实测地应力资料,采用神经网络方法分别结合弹性有限元计算和弹塑性有限元计算两种方案对坝区初始地应力场进行了反演分析。比较发现两种方案反演计算结果非常接近,且均能模拟实际地应力场的分布规律。进一步的分析表明：在天然情况下当坝区岩体变形基本上处于弹性范围内时,在中低地应力区反演初始地应力场,进行弹性有限元计算即能满足要求。     

钻孔弹模仪在水电工程岩体变形特性研究中的应用

本文主要介绍钻孔弹模仪的测试原理、方法及成果计算。该仪器曾应用于小湾、景洪两个水电站的现场岩体变形试验研究。该项试验在云南是首次进行，国内的应用也较少。试验是成功的，测试研究成果可信，对工程设计具有指导意义。     

套钻解除法和水压致裂法地应力测试对比研究

以深圳抽水蓄能电站高压隧洞以及地下厂房围岩应力状态为例,同时采用套钻解除法和水压致裂法进行了地应力对比测量。对比测试结果表明：水压致裂测试成果与应力解除法测试成果有一定的偏差,但整体结果具有良好的一致性,可以相互印证,它们的平均值代表了测量区地应力状态的综合信息。