锦屏一级水电站地下厂房施工期下游拱腰部位的裂缝成因分析

锦屏一级水电站地下厂区地质条件复杂,地应力较高。本文通过对厂房下游拱腰部位裂缝的性状和特征分析,得出厂房下游拱腰部位出现裂缝的主要原因是地下厂区地应力较高,岩石强度偏低,高地应力及局部偏压的存在,导致开挖后厂房下游侧顶拱部位围岩强烈的应力集中,应力超过了围岩强度,围岩表层在高地应力作用下劈裂,并向临空方向变形,从而造成地下厂房下游拱腰部位的开裂。     

映秀湾水电站地下厂房顶拱稳定监测措施

映秀湾水电站地下厂房位于岷江左岸的道班沟下140m处,施工时按设计要求,在厂房顶拱布置了两个监测断面并埋设了原体观测仪器。1967年以后的几年间,观测电缆不断被偷割,被迫中止了观测。1971年电站投入运行后,顶拱衬砌混凝土多处出现纵、横向裂缝。为观测裂缝发展情况,监测顶拱安全,在1977年5月至1987年12月期     

顶拱欠厚条件下局部锚索失效对隧洞内衬安全影响分析

输水隧洞衬砌顶拱欠厚和局部预应力锚索失效在实际工程中可能会叠加出现，并对工程运行安全造成影响。以某大型输水隧洞为例，选取两个典型洞段，采用仿真技术研究顶拱欠厚条件下一束和两束锚索失效对应力状态的影响。结果显示：顶拱欠厚和锚索失效会对局部区域产生影响，环向为欠厚范围内，纵向为锚索布设间距内；个别锚索失效不会使洞段环向应力大幅度降低，但可能导致顶拱内侧应力超标；内衬纵向应力在张拉阶段产生，充水影响不大；锚索补张拉会使环向压应力得到有效补偿，但纵向开裂将难以恢复；锚索失效部位外侧应力超标，可能导致混凝土开裂，应做好防渗工作。     

近水平层状岩体的松动区分布范围探讨

西龙池地下厂房围岩岩体结构的类型以缓倾角层状为主，对于顶拱的开挖十分不利。根据地下厂房近两年的声波监测和多点位移计监测结果，确定了围岩的松动圈范围在0．2-1．2m，顶拱处的松动范围最大。然后，对松动圈分布范围进行了数值模拟和弹塑性解析计算。经过对比，数值模拟、弹塑性解析解和实际监测值的松动圈的整体分布规律是一致的，理论计算值是监测值的2—3倍。将理论计算与实际监测结合起来讨论近水平层状岩体的松动区分布范围是有重要指导意义的。     

十三陵抽水蓄能电站地下厂房顶拱混凝土衬砌钢模台车

十三陵抽水蓄能电站地下厂房顶拱混凝土衬砌钢模台车周英（中国水利水电第六工程局，辽宁宽甸，１１８２１６）１概况十三陵抽水蓄能电站地下厂房装设４台２０万ｋＷ竖轴可逆式机组，厂房高４６．６ｍ，宽２３ｍ，长１４５ｍ。顶拱混凝土衬砌设计厚度１．２～２．３８ｍ，...     

坪头水电站地下厂房顶拱衬砌型式的选择

坪头水电站地下厂房原顶拱为钢筋混凝土衬砌型式，因施工及地质原因，顶拱部分衬砌混凝土出现开裂、掉块。后因遭遇不良水文地质条件，将地下厂房在原地上抬15．0m。通过对两种常用的刚性和柔性支护方案在地质条件的适应性、三维数值分析结果对比，最终选择了适合本工程特点的钢筋混凝土衬砌结构。     

锦屏二级水电站地下厂房上倾端头锚索支护施工工艺

锦屏二级水电站地下厂房开挖过程中,厂房顶拱及侧墙均发生较大变形。为有效地控制顶拱围岩变形和裂缝发展,保障施工期及后期构筑物安全,设计采用上倾预应力端头锚索进行岩体深层支护。本文详细闸述了在顶拱上倾预应力端头锚索施工过程中,各工序的工艺过程特点,分析并总结了上倾预应力端头锚索施工的工艺与普通锚索施工工艺的不同之处。     

深圳抽水蓄能电站厂房洞室群优选渗控方案分析

利用求解有自由面渗流场改进的节点虚流量全域迭代法，结合精确的排水孔模拟技术，对深圳抽水蓄能电站运行期地下引水管线区及厂房洞室群围岩区三维渗流场进行了有限元仿真分析，着重研究了优选方案中高压岔管开裂时引水支管区域防渗排水系统的渗流特性．研究表明，该区域设置封闭性防渗帷幕加排水孔幕组合防渗体系，能有效控制高压引水管开裂时的高压渗水，改善该区岩体渗透比降分布，保证了下游厂房运行期的安全．     

基于塑性理论的地下结构开裂非线性有限元分析

在塑性理论的基础上，分析了岩石、砼类材料，在复杂应力下的屈服、破坏模型及本构关系。应用开裂非线性有限单元法，采用弹塑性强化模型，对映秀湾电厂地下厂房的空间工作性态进行分析，计算得出的开裂区域与实测吻合较好。     

郎恒水电站右水源引水隧洞防渗补漏工程施工

根据郎恒水电站右水源引水隧洞衬砌混凝土裂缝的分布情况,对开裂较大的纵向裂缝,凿除开裂的混凝土后进行泵送混凝土回填;较小的纵向裂缝采取化学灌浆,封堵因裂缝产生的渗漏通道,同时通过固结的化学材料增强薄弱面的强度。回填混凝土达到设计强度70％后,对溶洞及连接衬砌段顶拱进行回填灌浆,使衬砌混凝土与围岩整体结合,漏水通道得到填充和封堵并降低顶拱2／3拱高处应力。工程完成后溶洞衬砌混凝土裂缝结合良好,渗漏流量减小,达到了预期目的。     

万安水电站厂房混凝土施工

万安水电站厂房型式为河床式。主厂房安装单机容量为１０万千瓦的机组４台，另预留一台机组位置。厂房全长１９７米，最大高度７３．８５米，顺水流向宽７４．２５米。由于万安厂房施工中采用错缝设封闭块等措施，提高了混凝土质量，减小了温度应力，有效地防止了裂缝的发生。在已浇的３５．６７万立方米混凝土中，厂房和安装间发现２６条裂缝，９０％为表面浅层裂缝。实践证明，万安水电站厂房设计和施工中采取的各种措施是有效的，     

深埋洞室群围岩渗流场分析及渗控效果初步评价

采用三维有限元精细模拟技术,对某抽水蓄能电站工程复杂渗流场进行计算,重点研究了深埋高压输水隧洞和岔洞钢筋混凝土衬砌开裂状态下洞室群围岩的渗流场分布特征。研究表明,在高压岔洞下游侧高压支管区设置防渗帷幕和排水孔幕组合防渗体系,对衬砌开裂状态下的高压渗水有显著控制作用,使该区域渗控效果基本满足要求,为下游厂房长期安全运行提供了保障。     

某抽水蓄能电站地下厂房围岩劈裂破坏范围预测

对于处在高地应力脆性围岩中的地下洞室群,开挖时洞室围岩容易出现纵向的劈裂裂缝.采用滑移裂纹组模型模拟岩石在轴向压力作用下的劈裂破坏,以分析裂纹之间的相互作用.通过分别计算释放的弹性应变能,裂纹扩展耗散的能量,裂纹滑移耗散的能量,得到了高地应力下脆性岩体的劈裂破坏判据,并将该判据应用到某抽水蓄能电站的开挖计算分析过程中,为高地应力条件下地下工程开挖引起的劈裂破坏提供更加科学合理的预测判据.     

地下厂房围岩稳定分析探讨

在实测资料的基础上，用三维有限元和边界荷载调整法大致模拟工程区的初始地应力；在获得了模拟的初始地应力资料以后，建立了地下厂房的概化三维模型，用非线性有限元对厂房开挖后围岩内的地应力重分布和塑性开展区分布作了分析，评价了厂房的围岩稳定性，其结果与实际开挖情况基本吻合。     

三峡工程厂房坝段纵缝接触问题研究

以三峡工程右岸厂房17号坝段为研究对象,模拟坝体的施工浇筑过程和纵缝灌浆及后期蓄水过程,进行坝体温度场、温度应力及纵缝开度三维接触非线性仿真计算,揭示纵缝开度的变化规律及主要影响因素,对蓄水后纵缝开度的变化趋势及其对大坝应力的影响进行了分析.结果表明:① 纵缝张开度受年气温变化、通水冷却、上游面水荷载、施工过程等多种因素影响.其中,由年气温引起的缝面开度变化是造成施工期纵缝灌浆后重新张开的主要原因.②在156 m水位蓄水前可不进行纵缝二次灌浆,但应加强对大坝纵缝开度变化的监测.     

大渡河沙湾水电站厂房深基坑渗流反分析

沙湾水电站工程厂房区地质条件复杂,基岩完整性差,地层中有较厚的夹沙层及岩溶层,覆盖层中存在大量渗漏通道并发育有承压水.为获得较大的发电水头,保证厂房建于基岩上,施工期开挖形成深基坑并导致大量渗水.针对厂房深基坑围堰范围纵横剖面建立了两个有限元模型,对地下水流场及渗透流量等进行了分析研究,论述了沙湾水电站深基坑围堰防渗的处理方法及效果,为类似工程提供参考.     

混凝土面板堆石坝水下面板裂缝成因数值分析

混凝土面板堆石坝的水下面板裂缝形成发展,影响了面板的工作性态。为揭示水下面板裂缝的成因,依据监测资料研究了运行期不利温度工况及施工质量对面板裂缝的影响,提出以空隙率的概率分布函数表征施工质量的方法,采用质量保证率模拟堆石区的施工缺陷区域,确定了运行期堆石坝面板裂缝分析的流程。以某混凝土面板堆石坝为例,通过结构计算研究了面板裂缝开裂区域的应力情况及变化趋势。结果表明:温度因子对深水区裂缝产生及发展影响不大。在水荷载作用下,当施工质量缺陷区堆石料质量保证率为90%时,计算的裂缝应力符合裂缝的检查情况,验证了该模拟方法的合理性。研究成果对面板堆石坝的安全运行具有工程意义,也对同种坝型运行期水下裂缝的成因和判断具有参考价值。     

廖坊水利枢纽厂房水机廊道底板裂缝分析与处理

廖坊水利枢纽工程电站厂房为河床式, 为枢纽挡水建筑物。施工期间, 在厂房施工围堰拆除挡水之后, 发现水 机廊道底板上有裂缝并有渗水冒出。通过底板结构强度复核并结合施工过程中的温度应力特征, 对裂缝成因和危 害性进行了分析, 并提出相应的裂缝处理方案。经处理后, 有效消除了水机廊道底板渗水现象, 确保电站厂房的正 常运行。研究成果对类似工程有一定的参考价值。     

五强溪船闸裂缝的流形元模拟

对流形元法进行了扩展，开发了考虑裂隙渗流和变形耦合作用、用断裂力学法模拟离散裂缝的扩展及用杆单元模拟钢筋作用的流形元法，用以模拟钢筋混凝土结构在水压荷载作用下的破坏过程。用扩展后的软件模拟分析了五强溪船闸闸墙的大变形问题。模拟结果表明，五强溪船闸闸墙的超标变形是由于闸室底部大量纵深裂缝所致，缝内渗透压力在裂缝扩展中起了重要作用。建议船闸提高水位运行前应做止水或加固处理。     

巨型地下厂房创新支护技术应用

白鹤滩水电站地下厂房位于高地应力区,洞室群规模巨大、挖空率高,围岩以Ⅲ1类玄武岩为主,大型层间层内错动带、柱状节理玄武岩和陡倾角长大裂隙等不良地质构造发育,洞室群效应明显,围岩稳定问题突出,开挖成型困难。为此,地下厂房开挖过程中拟采用硅粉喷射混凝土、新型锚索锚固材料,以达到快速支护的目的;利用全螺纹树脂锚杆提高岩锚梁成型质量;采用混凝土提前置换错动带以有效控制围岩变形。详细介绍了上述一系列支护技术的应用情况及控制技术。工程实践证明,上述措施实施后很大程度上保证了地下厂房开挖成型与围岩稳定。