复杂地质条件下地下硐室群开挖支护的效果评价

以某拟建抽水蓄能电站地下厂房硐室群为例,考虑含有断层及岩脉的复杂地质条件,采用三维数值方法计算硐室群开挖过程及喷锚支护过程围岩受力特性,进而评价喷锚支护的实施效果.研究结果表明:厂房硐室开挖完成后,硐室与断层及岩脉夹层交叉部位的围岩变形发生突变,在支护措施完成后,位移量减小;断层及岩脉夹层与硐室拱座部位、硐室边墙与底板的交汇处等局部位置出现明显的应力集中,支护措施的实施改变了局部围岩应力场的分布,使得局部围岩压应力增大,拉应力减小;毛洞和支护完成后的硐室围岩塑性区分布规律及部位基本相同,硐室围岩塑性区分布范围随支护强度的增加而减少,支护措施的实施有效地降低了硐室围岩塑性区;从围岩变形量、特征应力及塑性区分布等综合判断,该地下厂房硐室支护效果明显,能够使围岩稳定性提高.     

荒沟抽水蓄能电站地下厂房渗水量估算

本文通过对地下厂房等深埋硐室群地下水渗水量的分析与估算,定性定量地分析评价了地下厂房地下水渗水量,为设计中采用合理的排水措施及排水设计提供了依据.     

索风营水电站引水发电系统地下硐室群施工期安全监测

介绍索风营水电站引水发电系统地下硐室群的施工期安全监测状况,对监测成果进行了整理与分析,分析评价了分层开挖施工过程与硐室围岩变形监测成果的影响因素关系,与其他已建工程的监测资料进行对比分析,对索风营水电站地下厂房的围岩稳定性作了初步评价.     

某电站地下厂房硐室群分阶段开挖数值模拟

根据某电站地下厂房工程地质条件和开挖设计方案,采用ANSYS有限元软件进行三维地质建模,并以地应力实测结果为参照反演分析初始地应力场,在此基础上进行地下硐室群分阶段开挖数值模拟计算,进而分析硐室群开挖过程中分步开挖对围岩应力场、位移场和塑性破坏特征的影响。结果表明:受硐室集中开挖影响,最大主应力的高值出现在地下硐室群开挖集中部位,硐室拐角处也易出现应力集中;岩体开挖后围岩卸荷回弹,围岩最小主应力局部呈减小趋势;地下硐室围岩位移的高值与最大主应力高值部位基本重合,主厂房和主变洞开挖跨度大,在边墙中部可能出现较大的位移值,硐室底板围岩同样可能因卸荷回弹而出现较大的位移值。     

大型地下硐室群施工期围岩应力变形及稳定分析

猴子岩水电站地下厂房硐室群工程地质条件复杂,岩体节理裂隙发育、受多条断层和挤压破碎带影响,加之布置于中-高地应力区域,施工过程中硐室围岩的变形和破坏较为明显,为确保工程施工安全,须对整个硐室群施工期的应力变形及稳定进行分析。结合相关设计参数和开挖支护实施方案,建立了猴子岩地下厂房硐室群的三维有限差分计算模型,并对其地应力场分布进行了反演,在此基础上对硐室群整个施工过程进行了全程模拟。计算结果表明:随着硐室开挖临空面的扩大,上下游边墙应力松弛现象较为明显,在断层出露带、机坑隔墙底部出现了不同程度的应力集中;开挖过程中围岩位移逐渐增大,在硐室连接处出现了大变形。设计支护方案实施后可以较好地限制围岩变形,减小塑性区面积,工程实践说明该方案较为合理。     

考虑复杂断层及岩脉的地下硐室群开挖步序优化研究

以某拟建抽水蓄能电站地下厂房硐室群为例,考虑复杂断层及岩脉,采用三维数值方法对不同开挖步序下厂房围岩变形及应力力学响应展开研究,并比选最优方案。研究结果表明:厂房硐室在四种开挖步序工况下,围岩位移场相差不大,硐室围岩的水平位移极大值出现在边墙中部,铅直方向的沉降极大值出现在硐室围岩拱顶,卸荷回弹位移极大值出现在洞室底板中部;主厂房上游边墙局部部位出现拉应力区,方案2引起的拉应力区范围最小,方案3最大;七步开挖方案条件下的塑性区体积均小于六步开挖方案的结果,表明主厂房采用七步开挖方法有助于减少洞室围岩的塑性区分布;在考虑复杂断层及岩脉的情况下,4种施工步序方案均为可行方案,方案2为最优方案。研究成果可为抽水蓄能电站地下厂房硐室群开挖施工提供指导。     

叶巴滩地下厂房布置方案选择与围岩稳定分析

叶巴滩水电站地下厂房区域实测最大地应力37. 57 MPa,处于高至极高地应力区,加之厂房区域地质结构面复杂,导致地下厂房尾调室选型和布置方案的选择成为工程设计难点。为了选择出合适的地下厂房布置形式,对拟比选的圆筒式尾调室,以及长廊式尾调室两种地下厂房方案展开三维非线性有限元分析。研究表明:断层F2、F4、f85和f9对圆筒式尾调室方案更为不利,开挖完成后长廊式尾调室方案能够更好的限制塑性破坏区的发展,加之长廊式方案中断层F2对主厂房仅仅切割了安装间底部高程,而圆筒式方案中,断层F2贯穿主厂房1#机组段,对主厂房围岩稳定性更为不利。长廊式尾调室方案洞周应力和围岩稳定状态较圆筒式尾调室方案更佳,建议选择长廊式尾调室方案。     

江垭地下室围岩锚喷支护的施工技术及质控

锚喷支护是加固水电工程地下室围岩、保障硐室安全的重要手段。根据江垭地下厂房工程实践 ,对常用的砂浆锚杆 (含超长锚杆 )和喷射混凝土支护工程 ,采取了若干施工技术和质量控制措施 ,取得了较好的效果。     

抽水蓄能电站工程放射性及有害气体测试研究

地下厂房及平硐的安全开挖和高效施工,是抽水蓄能电站工程可研阶段的重要工程阶段。本文结合某抽水蓄能电站地下硐室开展的放射性元素及有害气体测试,详细说明各种工程阶段中常见的有害气体和放射性元素的检测、标准及评价,为该工程的顺利开展发挥了至关重要作用。     

乌东德水电站尾水调压井球冠穹顶开挖支护施工技术

乌东德水电站尾水调压井为国内最大的竖井硐室群之一,其单个井身开挖断面为1 450 m2。为解决大跨径对地下硐室稳定带来的不利影响,调压井顶拱设计为球冠状。结合右岸尾水调压井球冠穹顶的实际开挖施工情况,从确保大跨度硐室开挖稳定和利于球冠穹顶成型的角度,系统简述了巨型球冠穹顶的开挖施工技术和方法,以期为今后特殊体型地下硐室开挖施工提供借鉴指导意义。更多还原     

高喷灌浆技术在卵砾石层地下水库构筑中的应用

以烟台市夹河地下水库工程为例，采 用高喷灌浆技术的半圆相向对喷和双排摆喷菱形结构的新的施工方案，成功地在夹河卵砾石 层中构筑了地下水库截渗坝工程。在分析场地水文地质工程地质条件的基础上，研究了 地下水库截渗坝的结构形式与工程布置，探讨了施工工艺和质量控制问题。     

溪洛渡大型地下厂房关键部位开挖围岩稳控技术

在大型地下厂房洞室群开挖过程中,主体大型洞室关键部位开挖及局部稳定控制工艺是关乎工程顺利进行的重点。以溪洛渡水电站为例,重点介绍了大型地下厂房关键部位开挖体型的设计、开挖顺序的研究及局部稳定控制工艺。工程实践表明,从设计至施工各阶段所采取的措施使地下厂房开挖过程顺利,围岩变形较小;所采取的开挖设计方案及施工工艺适当、可靠,可供同类工程参考借鉴。     

三板溪水电站地下厂房开挖爆破震动控制

为了最大程度地减少爆破震动对地下厂房高边墙的危害，以及确保地下厂房开挖施工的安全和今后岩锚吊车梁、桥机的运行安全，三板溪水电站在地下厂房开挖过程中先对支护、混凝土这2种不同介质的质点允许震动速率的对比、换算得出地下厂房相应区域在爆破时需控制的爆破单响药量，然后结合观测数据的综合分析成果提出了各开挖层开挖爆破的合理措施，从而达到了对地下厂房开挖爆破震动控制的预期目的。     

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。     

重庆市地下隧道地质环境影响因素分析

为了分析地下隧道地质环境影响因素,采用现场调查访问、室内统计分析的方法,对重庆市28条典型隧道工程地质环境进行了专项调查研究。研究结果表明地下隧道地质环境受水文地质条件、岩性、工程防水措施、施工方法、地质构造、隧道埋深等多种因素的影响,其中,水文地质条件是控制因素,其它因素是主要影响因素。同时,提出了地下工程地质环境保护建议,为重庆市政府规范地下工程地质环境保护技术提供参考。     

地下洞室施工开挖的三维弹塑性数值模拟分析

采用三维弹塑性有限元法对某水电站地下厂房主洞室施工开挖过程进行数值模拟计算。通过分析地下洞室开挖过程中围岩和岩锚吊车梁的变形状态、应力状态、屈服区分布以及整体稳定性。得到应力及变形的发展规律以及屈服区出现的部位，指出在设计、施工中的注意事项，为工程设计和施工决策提供理论参考依据。     

基于地质环境要素的地下空间利用适宜性评价

城市地质环境条件直接控制地下空间开发利用的难易程度,决定了地下工程的整体安全性和经济性,是地下空间开发利用评价的核心要素。武汉市地下空间开发利用受区域内地形地貌、岩土体条件、水文地质、地质结构与地震效应、不良地质与地质灾害等众多因素的影响。在收集武汉市主城区大量钻孔数据以及其它工程地质资料的基础上,建立了地下空间利用地质环境适宜性评价指标体系。基于评价标度以及群体判断矩阵的优化,建立了改进的地下空间开发利用适宜性评价模型,并结合MAPGIS平台进行二次开发对武汉市主城区浅层(0~15 m)地下空间开发利用地质环境适宜性展开综合评价。评价结果表明:评价区域内地下空间开发利用适宜性整体较好,适宜性差区域主要集中于汉口、武昌以及青山区靠近长江、汉江两岸的冲积平原等地,其评价结果亦可为武汉市主城区地下空间开发利用的整体规划提供指导与借鉴。     

声波法在测定地下洞室围岩松弛带中的应用

简述声波法测定地下洞室围岩松弛带的原理和方法,以百色水利枢纽工程为例,介绍地下洞室开挖过程中采用声波法测定洞室围岩不同的波速层,从而划定围岩松弛带的范围与形状的方法.实践证明,声波法快速测定地下洞室围岩松弛带,是地下洞室开挖推广新奥法施工不可缺少的现场监测手段.     

关门岩水库成库条件分析

通过野外专题研究,采用岩溶泉点统计、水文调查与岩性组合、地质构造分析相结合的手段,查清了区域构造及其次生裂隙、断层对地下水的影响,由此揭示出岩溶暗河系统的发育规律及地下水的流向,为后续勘察设计工作提供了较为准确的地质依据。     

地下洞室群面向对象有限元方法的探讨

以单元为代表类简单介绍了地下洞室群面向对象有限元程序。利用自编的面向对象有限元程序实现了开挖模拟,并分析某地下厂房的分步开挖变形问题,其结果与Phase2软件计算结果基本一致;实现了面向对象有限元处理动力响应的人工边界输入问题,验证了其正确性,并对该地下厂房的动力响应规律进行了探讨。结果表明:监测点响应存在一定的滞后性,且峰值的放大系数比无洞室作用下的理论解要大;在此基础上,分析了不同方法下的阻尼系数对地下洞室群动力响应的影响;验证了面向对象有限元方法应用在地下洞室群中的可行性和适用性。研究成果为进一步研究动态弹塑性情况奠定了基础。