压力隧洞渗透稳定的参数敏感性分析

为了研究压力隧洞渗透稳定性与围岩变模、围岩渗透系数、地应力、衬砌类型及厚度等的关系,建立了压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合计算模型,拟定了不同围岩渗透系数、不同围岩变模、不同初始地应力、不同衬砌类型及厚度等组合的一系列工况,运用上述计算模型对压力隧洞内水外渗进行了计算.根据计算结果,以隧洞综合透水率和破坏内水压力为渗透稳定性指标,对围岩渗透性、围岩变模、地应力及侧压力系数、衬砌是否配筋、衬砌厚度等影响因素进行了参数敏感性分析,给出了各参数对压力隧洞综合透水率及破坏内水压力的影响程度.研究成果可为压力隧洞设计,尤其是衬砌型式选择提供参考依据.     

渗流－应力耦合下深埋引水隧洞变形稳定性分析

隧洞开挖过程中,地下水渗流作用引起围岩应力重分布,其对围岩稳定性的影响不容忽视．依 托日照市沭水东调引水隧洞工程,基于渗流－应力耦合理论,利用ＭＩＤＡＳ－ＧＴＳ有限元分析程序,对 有无渗流作用下隧洞的开挖过程进行仿真分析,得出了隧洞开挖过程中围岩孔隙水压力分布及围 岩变形规律．计算结果表明：开挖使一定范围内的围岩孔隙水压力降低,并导致围岩内孔隙水压力 呈环形带状分布;渗流－应力耦合下围岩位移空间分布规律与未考虑孔隙水压力时相似,耦合作用 对拱顶的竖向位移影响最大．     

压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合分析

针对压力隧洞内水外渗分析缺乏完善的渗流-应力-开裂耦合分析模型的现状,基于传统的黏结裂缝模型,提出了能进行渗流分析的黏结裂缝单元模型.应用Biot固结理论和内水荷载施加的体力理论,建立了压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合分析模型.选择典型的圆形断面压力隧洞进行了内水外渗的渗流-应力-开裂耦合模拟分析.计算结果与实测资料的定性对比表明,该模型是合理可行的,可用于压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合分析.     

地下水的分布对沉降计算的影响

地下水位的变化,往往对建筑物产生许多不利作用,比如影响建筑物的稳定性和耐久性.尤其是现代高层建筑日趋增多,基础埋置较深,造成基础下地下水及孔隙水压力场分布复杂.在影响沉降分析结果的因素里,地下水的赋存形态和渗流特征对沉降形状及其计算结果有较大影响.以最常用的分层总和法为依据来讨论地下水的分布条件及渗流特征对沉降分析的影响.并通过实例比较了考虑渗流影响和不考虑渗流影响时地基沉降计算的结果,前者更接近实测的最终沉降量.该实例表明,按传统分层总和法和提出的方法在模量取值、计算深度(压缩层深度)和计算得到的沉降量有较大的差别,可以看出后者的合理性.     

压力隧洞仿真模型试验研究

采用仿真模型试验,对某工程压力隧洞普通钢筋混凝土衬砌和围岩系统在内水压力作用下的反映与相互作用机理进行了研究。为该工程压力隧洞衬砌型式的合理选择提供了依据。     

有压引水隧洞内水外渗作用研究

基于Biot固结理论,对统一域混合模型进行改进,考虑了结构面的法向渗透特性,对高压内水外渗进行了渗流场-应力场耦合计算,以衬砌上钢筋应力变化为代表,反映内水外渗耦合计算分析下的结构应力状态的变化.并以衬砌上的微裂缝宽度、围岩渗透系数、岩体结构面的产状为影响因素,以衬砌外沿最大孔隙水压为系统特性,进行了敏感性研究.结果表明,高压内水外渗耦合计算分析步中钢筋拉应力变小;衬砌微裂缝的宽度是影响衬砌外沿最大孔隙水压的主要因素,围岩渗透系数为次要因素,结构面的产状对其影响最小,但是对孔隙水压的分布影响较大.     

列车动荷载作用下土的动力特性分析

研究了列车动荷载对地基的振动效应,给出了Winkler地基-Timoshenko梁模型下梁的最大位移和地基表面反力.研究了列车动荷载作用下地基内应力状态和空间分布,分析了土单元体的应力路径及地基土在动荷载作用下的软化和液化效应,结果表明：在列车运行过程中,动荷载引起的动应力随时间发生变化,并与土单元体初始应力相叠加;列车的速度对水平剪应力τzx与偏差应力（σdz-σdx）/2之间关系的影响较大.     

真空预压加固软土地基机理探讨

在现有真空预压的研究和多孔介质渗流理论的基础上，提出了真空渗流场理论来具空预压加固软土地基的机理。比较了真空预压和堆载预压的不同之处，探讨了几个真空预压工程上比较关心的问题，如真空预压加固软土地基的处理深度，达西定律在真空预压中的适用性，真空预压抽真空边界的处理，地下水的存在对真空预压的影响等。     

火电厂粉煤灰的动力特性与灰坝平面有效应力动力分析

本文研究了粉煤灰的动力性质,进行了灰坝的平面有效应力动力计算。得出了动剪切模量、动阻尼比的计算公式和动孔隙水压力数学模型,建议了一个计算灰坝地震反应的有效应力法。该法不仅能考虑动剪应变与动力特性的非线性关系,而且还能够考虑动孔隙水压力的增长对土体的软化作用,能够求出地震过程中坝的加速度、动应力、动应变、动孔隙水压力随着时间的发展及液化的开始和发展的过程。     

地震作用下海床孔隙水压力增长的算法研究

针对饱和砂质海床,建立了由Terzaghi固结理论与不排水条件下孔隙水压力增长模式相耦合的含有源项的初边值方程,运用数理方程中的分离变量法与Green函数求解得到了一个较为一般的孔隙水压力解答.结果表明:海床土的渗透性对于海床的抗液化性能有显著影响,渗透系数的微小减小就会导致海床中累积孔隙水压力比的显著增大;在海床相对深度小于0.5时,由地震所引起的海床中各个相对深度处累积孔隙水压力比随着海床厚度的减小而减小;当海床相对深度大于0.7后,规律相反.     

Influence of underground water seepage flow on surrounding rock deformation of multi-arch tunnel

Based on a typical multi-arch tunnel in a freeway, the fast Lagrangian analysis of continua in 3 dimensions（FLAC^3D） was used to calculate the surrounding rock deformation of the tunnel under which the effect of underground water seepage flow was taken into account or not. The distribution of displacement field around the multi-arch tunnel, which is influenced by the seepage field, was gained. The result indicates that the settlement values of the vault derived from coupling analysis are bigger when considering the seepage flow effect than that not considering. Through the contrast of arch subsidence quantities calculated by two kinds of computation situations, and the comparison between the calculated and measured value of tunnel vault settlement, it is found that the calculated value（5.7-6.0 mm） derived from considering the seepage effect is more close to the measured value（5.8-6.8 mm）. Therefore, it is quite necessary to consider the seepage flow effect of the underground water in aquiferous stratum for multi-arch tunnel design.     

导流隧洞外水压力与施工冷缝的影响分析

采用有限单元法代替传统的综合折减系数法,对某导流隧洞的渗透水压力进行了计算分析.计算表明对于完整衬砌结构,当围岩渗透系数远大于衬砌渗透系数时(1000倍以上),隧洞对山体地下水位的影响甚小,外水压力折减系数可以达到0.87以上,当围岩渗透系数与衬砌渗透系数相当时(1~10倍),隧洞对山体地下水位有较大扰动,外水压力折减系数在0.3以下.同时计算表明衬砌施工冷缝张开时排水效果显著,能显著降低隧洞周边的渗透水压力,但造成局部渗透水压力梯度明显增大.     

考虑渗透动水压力时等效连续岩体渗流场与应力场耦合分析的数学模型

渗流对等效连续岩体的作用力包括渗透静水压力和渗透动水压力（渗流体积力）两部分。文中较全面地引入渗流与应力之间的相互作用关系,同时考虑渗透静水压力和渗流体积力的作用,以渗透系数与空隙率,体积应变的关系为桥梁,建立等效连续岩体渗流场与应力场耦合分析的数学模型,并采用有限元数值方法结合算例进行双场耦合分析与计算。结果表明,计入耦合作用,岩体各应力分量有不同程度的增大。     

某电站变顶高尾水洞水力工作特性模型试验研究

通过水力学模型试验,研究一种新型尾水洞变顶高尾水洞在各种下游水位时的水力工作特性.试验结果表明,变顶高尾水洞能够取代尾水调压室,且保证调保参数满足规范要求.     

Stability control of surrounding rocks for a coal roadway in a deep tectonic region简

In order to effectively control the deformation and failure of surrounding rocks in a coal roadway in a deep tectonic region, the deformation and failure mechanism and stability control mechanism were studied. With such methods as numerical simulation and field testing, the distribution law of the displacement, stress and plastic zone in the surrounding rocks was analyzed. The deformation and failure mechanisms of coal roadways in deep tectonic areas were revealed: under high tectonic stress, two sides will slide along the roof or floor; while the plastic zone of the two sides will extend along the roof or floor, leading to more serious deformation and failure in the corner of two sides and the bolt supporting the corners is readily cut off by the shear force or tension force. Aimed at controlling the large slippage deformation of the two sides, serious deformation and failure in the corners of the two sides and massive bolt breakage, a “controlling and yielding coupling support” control technology is proposed. Firstly, bolts which do not pass through the bedding plane should be used in the corners of the roadway, allowing the two sides to have some degree of sliding to achieve the purpose of “yielding” support, and which avoid breakage of the bolts in the corner. After yielding support, bolts in the corner of the roadway and which pass through the bedding plane should be used to control the deformation and failure of the coal in the corner. “Controlling and yielding coupling support” technology has been successfully applied in engineering practice, and the stability of deep coal roadway has been greatly improved.     

Predictive analysis of stress regime and possible squeezing deformation for super-long water conveyance tunnels in Pakistan

The prediction of the stress field of deep-buried tunnels is a fundamental problem for scientists and engineers. In this study, the authors put forward a systematic solution for this problem. Databases...     

给水管道生长环的冲洗与防治

给水管道在运行过程中产生了“生长环”。生长环是管道内细菌繁殖的场所，它的存在缩小管道过水面积，增加阻力系数，直接影响管道的通水能力和供水水压。生长环的存在还影响了水的浊度及色度等感官水质指标，使供水水质恶化，加速了管网的腐蚀。现场生产试验的结果显示，高压水射流法和气－水脉冲法是高效、简单和低耗的清除管道内生长环的方法；反转内衬管法和挤压内衬塑料管法是施工方便及经济节能的给水管道内防腐方法。     

有限变形光弹性方法中平面应变内部应力的计算方法

本文介绍了有限变形光弹性方法中平面应变实验，内部应力、应变的计算方法，并给出了横向变形系数与应力之间的函数关系．