大型地下洞室群施工系统仿真

大型地下洞室群施工过程十分复杂，很难用传统的方法求得合理的施工组织安排。本文首次提出了集循环网络计算机模拟技术、可视化面向资源建模技术、网络计划分析与优化技术及动态演示技术于一体的地下洞室群施工系统分析理论方法，并将地下洞室群施工系统仿真划分为4个有机组成部分来进行，即：单项洞室施工计算机模拟计算分析；地下洞室群施工进度分析；地下洞室群施工系统模拟计算分析以及地下洞室群施工动态演示。开发了地下洞室群施工系统分析计算机软件(XLD)，并成功地应用于溪洛渡地下洞室群施工组织设计中。     

基于地质信息的地下洞室自动建模方法

提出了一种基于地质信息的地下洞室自动建模方法,在定义了洞室结构的几何参数和属性的基础上,建立了地下洞室的数学模型和参数化表达规则,然后自动化构建带有工程地质信息的地下洞室三维可视化模型,可直观、准确、快速地描述地下洞室所在位置的地质条件。实践表明,该建模方法为地下洞室设计与施工提供了一种有效手段。     

基于软件模拟地下洞室稳定性计算分析

地下洞室围岩的稳定性与围岩的破坏机理密切相关,因此研究地下洞室的围岩稳定,必须首先分析地下洞室围岩破坏形式,弄清地下洞室的破坏机理,为地下洞室稳定性评价提供理论力学基础。本文以水布垭地下洞室为研究背景,采用现场勘测、有限元数值模拟的方法对洞室进行力学分析。最终分析得出洞室段内局部稳定情况以及洞室稳定性。     

基于层次分析法的地下洞室围岩稳定性影响因素评价

影响地下洞室围岩稳定性的因素是相互关联、相互制约的.本文利用层次分析法初步建立了地下厂房洞室群围岩稳定性影响因素评价体系模型,并以乌江构皮滩水电站地下洞室群为工程背景,选取影响地下洞室群稳定性的5个影响因素,分析出各影响因素的权值问题,为将来预测地下洞室稳定性提供一定的依据.     

基于数值模拟的地下洞室施工安全预警指标

事先确定地下洞室开挖的安全预警指标以便及时采取工程措施,是确保围岩稳定的关键.根据洞室所在区域的工程地质资料建立地下洞室开挖的有限元模型,通过非线性分析,获得不同地质地段洞室断面的位移发展曲线,结合相关规范对围岩变形容许值的规定,以容易量测的洞室周边位移为对象,确定了地下洞室开挖的安全预警指标.最后,建立了一个圆形地下洞室数值模型,求解了4组围岩状态下地下洞室的安全预警指标,并与围岩塑性区发展情况对比,说明了利用数值模拟方法结合相关规范确定地下洞室施工安全预警指标可以用于判断洞室安全程度,也验证了地下洞室施工安全预警指标确定方法的可行性.     

官地水电站地下厂房开挖施工技术研究

官地水电站地下引水发电系统工程规模庞大,总共布置了约40条洞室,这些洞室交错布置,形成庞大复杂的地下洞室群。主要洞室尺寸庞大,其中地下厂房是目前国内外在建工程中跨度较大的地下结构。本文介绍了官地电站主厂房开挖与支护的施工程序和方法,旨在说明合理的施工通道布置及施工组织设计是确保地下洞室,特别是大型地下厂房系统工程质量、施工工期的关键。     

地下洞室群围岩稳定性动态风险分析及系统研发

地下洞室群围岩稳定性风险研究尚处于起步阶段,为快速准确地对施工期地下洞室群围岩稳定性风险进行动态跟踪分析,基于层次分析法和模糊综合评价法,形成监测数据、巡视检查、数值模拟三维一体的评价体系,并考虑评价指标、评价标准的动态性确定地下洞室群围岩发生事故可能性等级。根据不同围岩破坏形式,提出适用于地下洞室群围岩稳定的损失估算方法,引入当量法概念,确定地下洞室群围岩稳定损失等级。结合地下洞室群围岩发生事故可能性等级和预估的地下洞室群围岩稳定性损失等级,经风险矩阵最终确定地下洞室群围岩稳定性风险等级。采用C#.Net、SQL SERVER和Python混合编程技术,研发一套能确定地下洞室群围岩稳定性动态风险的系统。该系统应用于国内某在建大型水电站的地下洞室群,能准确确定影响地下洞室群围岩稳定性的关键因素和危险区域,实时指导施工过程,规避可能存在的风险,保证地下洞室群施工安全。     

大型地下洞群施工系统仿真

大型地下洞室群施工过程十分复杂,很难用传统的方法求得合理的施工组织安排,本文首次提出了集循环网络计算机模拟技术,可视化面向资源建模技术,网络计算分析与优化技术及动态演示技术于一体的地下洞室群施工系统分析理论方法,并将地下洞室群施工系统真划分为4个有机组成部分来进行,即：单项洞室施工计算机模拟计算分析;地下洞室群施工进度分析;地下洞室群施工系统模拟计算分析以及地下洞室群施工动态演示,开发了地下洞室群施工系统分析计算机软件（XLD）,并成功地应用于溪洛渡地下洞室群施工组织设计中。     

洞室群施工通风规律及粉尘浓度分布规律研究

为掌握抽水蓄能电站地下洞室群施工通风规律及粉尘浓度分布规律,以河北丰宁抽水蓄能电站为例,针对水电站地下厂房的四个主要洞室,采用计算流体力学方法(CFD),建立了水电站地下洞室群的通风风流组织和粉尘浓度分布模型,对不同通风回路状态下的地下洞室群的气流运行情况及粉尘分布情况进行了数值模拟,总结出地下洞室群在不同贯通回路下的风流运行规律,并应用烟尘净化装置解决了复杂地下洞室群的排烟问题。     

某水电站地下洞室块体稳定性研究

影响地下洞室安全的因素很多,不稳定块体是重要因素之一,因此在地下洞室开挖前,根据勘探平硐的资料,搜索出地下洞室围岩的不稳定块体,对于保证施工安全和完工后地下洞室的安全运行是非常必要的。本文以某水电站地下洞室为例,基于岩体应力变化,运用块体理论分析了围岩块体的稳定性。     

瀑布沟地下厂房洞室群开挖支护设计研究

瀑布沟水电站地下洞室群规模庞大,洞室密集,纵横交错,总共布置约37条永久地下洞室,形成庞大复杂的地下空间结构,调室群围岩稳定问题突出。本文介绍了瀑布沟水电站地下厂房洞室群的开挖分层、分区及喷锚支护设计。瀑布沟地下厂房洞室群锚喷支护设计以工程类比法为主,通过三维有限元方法对拟定的洞室围岩支护参数进行数值模拟分析计算,从而提出适合本工程的支护参数,结合施工期监测数据对支护设计合理性及围岩稳定性进行评估。     

龙滩水电站地下洞室群施工全过程动态仿真研究

龙滩水电站地下洞室群施工是一个极其复杂的过程，采用计算机仿真及GIS技术对龙滩水电站地下洞室群进行施工全过程的动态可视化仿真研究，为地下洞室群施工组织设计提供了科学有力的分析工具。通过龙滩水电站地下洞室群施工全过程动态可视化仿真计算，可以得出施工工期、施工进度计划、关键路线、资源强度、施工交通运输系统行车密度及施工过程动态演示等成果，极大地提高了地下洞室群施工组织设计的现代化水平。     

地下洞室震害类型及破坏程度影响因素数值分析

通过对世界各国实际震害资料的搜集整理,综合分析得出地下洞室地震破坏形式有山体边坡破坏造成的结构破坏、洞口塌方、洞室横断面错动破坏、沿相交断层产生较大位移、围岩剥落、支护或衬砌扰动或变形等。运用数值模拟技术,分析地下洞室震害程度影响因素。计算结果表明地震烈度越高,洞室越易遭受破坏;圆形洞室动力稳定性较好;建在均匀、坚硬的岩石中的地下洞室不易遭受地震破坏;地下洞室所处区域地应力越大,其位移动力响应值较小;地下洞室衬砌刚度增大在一定程度上将会加大震害程度;洞室出口段容易遭受地震破坏。     

水工地下洞室混凝土裂缝原因分析及预防

裂缝是水工地下洞室混凝土的常见病。近年来,随着大型水工地下洞室群的不断涌现和人们对水工地下洞室混凝土质量要求的提高,裂缝问题也越来越受到业内人士的关注。本文从实际工程出发,详细分析了水工地下洞室裂缝产生的原因,并对应当采取的相应措施进行了阐述。     

基于块体理论的大型地下洞室围岩稳定性分析

在地下洞室的开挖过程中围岩大多以块体的形式发生失稳破坏,因而研究洞室围岩的不利组合以及关键块体的结构形式、失稳模式、稳定性等有着十分重要的工程意义。本文以西南某大型水电站地下洞室群开挖稳定性问题为例,根据关键块体理论的基本原理,对地下厂房洞室群围岩局部块体稳定性进行了系统研究,并提出了相应的支护措施建议。文章引入块体理论,介绍了基于块体理论的软件——uNwEDGE,结合该电站大型地下厂房厂区地形地质条件,研究不同结构面组合条件下洞室围岩的可能滑动形式及滑动安全系数,对地下洞室的围岩稳定性进行评价,从而为地下洞室的施工提供了有益的参考。     

某电站地下洞室群围岩稳定及支护效果数值分析

利用三维拉格朗日有限差分法,研究了某电站地下洞室群围岩稳定性,模拟了洞室开挖过程和支护过程,分析了洞室群围岩的变形形态、应力状态和塑性区分布。最后,综合评价了某电站地下洞室群围岩稳定性。     

猴子岩水电站地下厂房洞室合理开挖顺序研究

根据地下结构问题的特点,简要介绍了地下结构工程三维弹塑性有限元分析方法。以猴子岩水电站地下洞室群数值计算为例,模拟了地下洞室的几种开挖顺序,考虑了洞室间的相互影响及工作性态,从而确定出最合理的开挖顺序。     

地下洞室施工通风信息管理系统探讨

在地下洞室施工过程中，对施工通风安全信息进行科学管理是十分重要的。为了改善我国大型地下洞室群施工通风安全状况．本文研究地下洞室施工通风信息的采集和处理。将通风管理人员纳入通风系统的概念中，从建立地下洞室施工通风信息管理系统的目的出发，确定了信息界定的原则、依据、方法和范围。将地下洞室施工通风信息分为通风动力信息（机械动力信息和自然风压信息）、通风网络信息（网络结构信息和分支信息）、通风调控设施信息（风门、密闭、调节风窗、风帘、风桥信息）、通风管理人员信息和地下洞室风流品质信息（反映人舒适度及对人有益、有害物质浓度的信息），并分别界定了每一类包含的信息。     

构造地应力场中地下洞室的稳定性研究

采用三维弹塑性损伤有限元,给出了地下洞室整体和局部稳定性的评价指标,并结合这些指标,就最大水平主应力方向和洞室纵轴线夹角对地下洞室整体和局部稳定性的影响进行了研究。数值计算发现,地下洞室在整体稳定性方面呈现出一定的尺寸效应,而在局部稳定性方面,尺寸效应并不明显。通过改变初算参数,发现表征整体稳定的指标基本不受围岩力学参数、地应力场的量级和洞室高跨比影响,表征局部稳定的指标也不受洞室尺寸的影响。上述变化规律具有普遍性,为构造应力场中地下洞室的合理布置提供了有益的参考。     

高地应力地下厂房洞室群围岩稳定分析

通过对某水电站地下厂房洞室群围岩稳定数值计算及模型试验成果分析,初步探讨了高地应力条件下深埋地下洞室脆性围岩的破坏特性、洞室稳定性分析方法及支护设计要点.