三维地应力测量过程中应力释放规律分析

应力解除法是测量三维原地应力的重要方法,但其测量原理是建立在应力完全释放的情况下,忽视了应力是逐渐释放的过程,因此有必要探究应力释放规律。利用数值模拟方法,对应力释放与解除深度、地应力状态和孔底温度关系进行研究,表明应力解除过程中存在应力残留,主要集中在岩芯底部,其分布与原地应力大小方向有关,并且钻孔温度对残留地应力影响也较为显著。各种情况下的钻孔残留应力波及高度一般在一个钻孔直径以内,因此测量原件应安放在距离岩芯底部一个钻孔直径的高度。     

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。     

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。     

超前爆破应力解除法及其应用

超前爆破应力解除法是一种针对强岩爆和极强岩爆较有效的防治方法,其钻孔爆破设计还处于经验设计阶段.本文采用离散单元法研究超前爆破应力解除法的作用机理,为超前爆破应力解除法的钻孔爆破设计提供指导,并通过在锦屏辅助洞西端施工中的成功试验与运用,验证了超前爆破应力解除法防治岩爆的有效性.     

水利部岩土力学与工程重点实验室地应力学科再获一项国家发明专利

正2018年6月29日,长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室地应力学科研发的"解除应力测量法测量精度的校验装置及方法"获中华人民共和国知识产权局发明专利证书。孔壁应变法、孔径变形法和孔底应变法等地应力套心解除法测试技术获得了世界范围内的广泛应用,但其影响因素众多,可靠性易受到质疑。同时,上述测量方法的"计量检定"仅限于应变器件、采集设备等部分"环节",缺乏"闭环式"性能校验。对此,主要发明人研发了"解除应力测量法     

裂隙较发育岩体的地应力测量与研究

为了解决裂隙较发育岩体在常规地应力测试方法下难度较大、成功率较低的问题,分析研究了各种地应力测试方法在裂隙较发育岩体中的适用性。结果表明:钻孔孔底应变解除法可用于节理裂隙较为发育岩体的地应力测量,并在某水电站坝基柱状节理岩体中得到应用;采用该方法成功获得某水电站坝基柱状节理岩体的平面应力状态,并对3个不同方位的钻孔测试获得三维应力状态;通过坐标转换至各个钻孔坐标系下的应力结果与单孔孔底应力测试结果较为接近,不同方法的测试结果得到互相验证。故钻孔孔底应变解除法能较好地适用于诸如柱状节理等裂隙较发育岩体的地应力测量与研究之中,可供类似工程参考使用。     

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。     

压缩状态下闪云斜长花岗岩的声发射规律研究

 文章介绍了三峡水利枢纽基岩闪云斜长花岗岩在单轴压缩状态下的AE活动规律和采用Kaiser效应测定岩体地应力的技术方法,其中包括通过在单轴压缩状态下σ-ε-AE的曲线比较,可将岩石受力过程划分为Kaiser效应区、滞留区和消失区,各区反映着一定的岩石力学状态;通过在三峡闪云斜长花岗岩现场的深孔应力解除法地点取样进行的Kaiser效应地应力测量得出,在孔深85～193m范围内,两种测试结果有很好的相关性,表明AE法地应力测量是一种可行的方法。     

小浪底水利枢纽地下厂房区声发射地应力测试

 介绍了用声发射Kaiser效应测定小浪底地下厂房区地应力的方法，并通过与应力解除法对照比较，认为声发射法测地应力快速、经济，可作为现场测试的补充手段。     

秦岭隧洞越岭段地应力测试成果分析

在引汉济渭工程秦岭隧洞岭南TBM段K38+850里程处采用水压致裂法与应力解除法进行了地应力测试。解除法与三维水压致裂法测试结果接近,综合测试结果,最大主应力σ_m为62.8MPa,为高～极高应力水平,可能发生中等岩爆。最大水平主应力方向为NWW～EW向,围岩应力状态为σ_Hσ_Zσ_h,以水平应力为主。最大主应力方位与隧道走向优势夹角与理论计算中基本一致,隧洞走向布置对洞室开挖围岩稳定性有利。研究结果可为工程建设提供有效的数据支撑。     

内陆水域水下地形测量中声速改正方法探讨

声速改正误差所引起的测深误差是影响测深精度的主要因素之一。通过对不同测深环境、不同声速改正模型的研究,提出了在几种典型测深环境下的声速改正方案。在长江中下游地区的施测结果表明,计算值和测量数据吻合性较好,采用间接法能够较好地满足该地区水下地形测量精度要求;在西藏惹雍错的施测结果表明,间接公式法计算的声速比实测值偏大,推荐采用直接法即通过声速剖面仪获取水体声速,或对水体水温分层观测,然后利用公式计算得出声速。在江河入海口水域,当采用直接法计算声速时,应考虑含盐量的影响。     

深钻孔套芯应力解除法的测量技术和实例

上世纪80年代中期发展起来的深钻孔套芯应力解除测量法,为工程提供了大量的不可缺少的地应力实测资料,其中测量深度突破300m的有3次。在阐述这种地应力测量方法的测试技术以后,详细地介绍了第一次测深突破300 m的三峡工程船闸区的测量成果,并重点剖析了该地区的地应力场,同时简单地介绍了另2次测深突破300 m测量成果的工程应用。用此法得到的测量成果被三峡船闸区其它钻孔的测量成果所验证。     

基于数量化理论Ⅲ的地铁深基坑变形影响因素分析

为实现地铁基坑变形影响因素的客观评价,以30个基坑实例为工程背景,采用数量化理论Ⅲ分析不同因素对基坑变形的影响程度。利用不同条件下的样品得分来判断各影响因素间的耦合强度;通过构建不同输入层条件的BP神经网络来评价数量化理论Ⅲ对基坑变形影响因素筛选的准确性。分析结果表明:基坑变形的主导因素包括渗透系数、基坑深度、支撑间距和嵌固深度,重要因素包括内摩擦角、黏聚力、基坑长度、基坑宽度和地下水位,一般因素包括天然重度及支护结构刚度;基坑变形影响因素间存在一定的耦合度,且多以中、低耦合强度为主;优化BP神经网络较传统BP神经网络具有更高的预测精度。验证了数量化理论Ⅲ对基坑变形影响因素筛选的准确性,证明了数量化理论Ⅲ在基坑变形影响因素分析中的适用性和有效性,为基坑变形控制提供一定的参考依据。     

基于全站仪倾斜观测的方法和精度

随着建筑物的不断增高、增大,其稳定性和可靠性成为人们关注的焦点。其中建筑物的倾斜度是衡量施工技术质量的重要指标之一。而传统的观测方法如经纬仪测小角法、经纬仪投点法,由于受仪器精度和观测条件的限制,观测精度较低。文章介绍在工业厂房倾斜观测中运用全站仪观测柱的倾斜的详细步骤和实现方法,并对其精度进行分析,实践表明可简化外业工作,提高工作效率。     

基于APSO和TWSVM的特高拱坝变形预测模型

为挖掘混凝土大坝变形监测数据与各影响因素之间复杂的非线性关系,提高特高拱坝变形预测精度,在孪生支持向量机(TWSVM)模型基础上,引入位置因子与速度因子,运用自适应粒子群优化(APSO)算法进行参数优化,构建了特高拱坝变形的APSO-TWSVM预测模型。实例验证结果表明,该模型可有效挖掘拱坝变形与影响因子间复杂的非线性关系,模型运算速度和精度均比传统SVM模型有明显提升。     

Regional Water Demand Prediction and Analysis Based on Cobb-Douglas Model

Currently, regional water demand is mainly predicted by prediction models and according to actual water demand time series. However, regional water demand is affected by many factors, and the existing methods neglect dynamic mutual-restriction relation of various water demand influencing factors and influence of these factors on water demand and cannot calculate contribution rate of each factor to water demand. To address this problem, this paper, by adopting Cobb-Douglas production function, has established a regional water demand prediction model based on Cobb-Douglas model, by which the contribution rates of the regional water demand influencing factors can be calculated. It is indicated by example of Zhuhai in China that this proposed model possesses such advantages as simple modeling and high prediction accuracy by comparing with support vector machine and back-propagation neural networks models.     

混凝土防渗面板裂缝综合无损检测技术研究

针对某面板堆石坝混凝土防渗面板表面裂缝，采用地质雷达法、冲击回波法和超声波平测法等无损手段进行检测，分析了不同裂缝的电磁波场响应特征，评估了冲击回波法和超声平测法对不同裂缝的检测效果及影响因素，并进行了误差分析；对比钻孔取芯结果，探讨了基于整体快速探测与局部精准测量相结合的综合无损检测方法在裂缝检测中的有效性和精准度。研究结果表明：地质雷达法直观高效，可实现对防渗面板裂缝的整体检测，快速识别裂缝分布及物性形态；冲击回波法和超声波平测法以其准确灵活的优势，可进一步判定裂缝的深度；通过合理组合检测方法、科学布设测线，综合无损检测方法可查明目标区域裂缝的位置分布、形态规模和具体尺寸，提升裂缝检测的全面性、准确性及精准度。     

GPS在二期工程施工控制测量中的应用

ＧＰＳ在测绘领域应用具有测量精度高，选点灵活，费和低，全天候作业，观测时间短等优点。为此，三峡二期工程施工控制引进了该项技术，采取“分层布网，两级控制”的原则，即以二期工程首级控制网点为已知点，对分层布设的加密 控制网点进行测量，并对其中的两次加密控制网进行了大地测量和ＧＰＳ静态测量，以比较测量结果的可靠性。     

MD300测深系统在河道地形测绘中的应用

近年来 ,全球定位系统 (GPS)技术迅猛发展 ,由于它具有连续、实时、高精度、全天候的特点 ,使其在诸如测量、定位、导航中得到广泛应用。MD30 0测深系统是在GPS支持下的一种全新的水域地形测量系统。结合长江委荆江水文水资源局对该系统的开发、应用 ,介绍了其结构功能、系统配置及实现方法 ,从实际运用效果看 ,与常规测量方法相比 ,该系统具有定位精确、水深采集准确、自动化程度高等特点 ,是理想的河道测绘系统     

长隧洞TBM单向掘进的控制测量

结合万家寨引黄入晋工程联接段7号隧洞TBM掘进工程的应用实例,研究探讨长隧洞TBM单向开挖掘进贯通测量中施工控制网的布设方法和精度要求,为类似相关工程及规范编制提供一些可靠的经验。