关键块体理论在百色水利枢纽地下厂房岩体稳定性分析中的应用

介绍了关键块体理论的工程应用技术，包括不定位块体分析、定位块体分析、随机块体分析、块体形态分析与显示、块体稳定性分析及支护措施建议等。在不定位块体分析中，根据节理平均长度假定块体的最大边长，分析块体几何形态特征，进行洞室内最大块体形态分析与显示，由此确定在支护中需要针对性考虑的关键块体，再根据块体几何特征与结构面抗剪强度，分析块体稳定性及所需的锚固力；在定位块体分析中，通过调查实际结构面出露情况，分析块体的实际形态，包括凹形块体的形态，并进行稳定性分析与支护设计校核；在随机块体分析中，随机生成结构面网络并进行随机块体搜索。在这套工程分析技术研究中，发展了一些新技术，如假定块体最大边长分析块体形态、凹形块体形态分析与显示、块体稳定性分析与锚固支护建议等。     

西南某水电站地下厂房围岩稳定性分析

采用地下厂房高边墙一个关键点位移的预测方法得出高边墙关键点的位移,并以弹塑性位移相对比值判别法作为围岩稳定性的判据,再分别讨论计算顶拱围岩在有塑性区和无塑性区情况下顶拱的临界沉降量,对西南某水电站地下厂房洞室围岩整体稳定性进行研究和评价。监测数据显示顶拱的位移近似呈阶梯式上升,自09/01/01以后基本保持平稳没有大幅度上升的趋势,围岩的位移值小于计算的临界位移值,与本文分析结果相符合。根据收集的地质素描资料对顶拱和边墙出现的结构面组合切割形成的失稳块体进行稳定性分析计算,对于不稳定的块体进行及时的支护,保证厂房围岩的局部稳定。     

深圳京基金融中心顶拱管桁架结构安装技术及稳定性验算

深圳京基金融中心94层以上采用顶拱管桁架结构,顶拱高39.3 m,由6榀桁架柱与其之间的连杆组成,顶拱柱脚24个铰支座与外框钢柱铰接。根据顶拱的结构特点,在顶拱下部设置措施胎架作为临时支撑,胎架下部钢梁与相邻钢柱或核心墙之间设置斜支撑进行加固处理,保证了顶拱安装稳定性。顶拱安装过程中,胎架最大变形为13.58 mm;支撑钢梁加固结构最大应力为132.30 MPa,最大变形为10.89 mm,均满足相关规范要求,顶拱安装稳定可靠。     

开挖卸荷条件下大型地下硐室块体稳定性的 对比分析

 运用FLAC3D软件对三峡地下电站主厂房的典型边墙和顶拱块体分别进行三维数值模拟分析，对比分析其模拟结果表明：(1) 边墙块体在水平垂直厂房轴线(x方向)和铅直(y)方向上应力均表现出卸荷特征，特别是x方向。其变形主要以向开挖区卸荷回弹变形为主；(2) 顶拱块体在x方向表现为压应力，其值随开挖逐渐增加，而y方向只是在开挖初期卸荷，但随后面的开挖有逐渐回升的趋势。其变形在x方向为挤压变形，y方向块体下部向下变形，而上部因挤压而表现出向上变形；(3) 大型地下硐室开挖过程中，块体的应力–形变场特征对顶拱块体稳定是有利的，而对边墙块体是不利的。因此，通常的极限平衡分析结果，对边墙块体是偏高的，而对顶拱块体是偏于保守；(4) 提出通过变形特征来定性判断块体整体稳定性和通过塑性区分布规律来定量评价块体的局部稳定性的方法。     

基于三维地质模型的地下洞室曲面块体分析

 利用水电工程中地质确定型数据和统计型数据,耦合随机结构面网络模拟技术和基于NURBS-BRep 混合数据结构的地质构造建模技术,对不同类别的地质对象进行相应的拟合和构建,建立岩体结构三维精细模型。在此基础上,提出曲面块体的概念和数学定义,综合考虑随机裂隙面和空间断层、洞室开挖面等确定性地质结构面来进行曲面块体识别与分析,并提出曲面块体的封闭性、完备性、唯一性三大识别定理。结合水电工程实例,以地下洞室区域为研究对象,依据曲面块体识别定理及其相关技术快速识别分析出区域内曲面块体,为进一步分析块体稳定和围岩加固提供有效的地质和几何信息。     

基于三维网络模拟基础的复杂有限块体的自动搜索及其空间几何形态的判定

首先应用随机不连续面三维网络模拟技术建立不连续面分布的概率统计模型。在此基础上通过编程实现对复杂有限块体的自动搜索并确定其空间几何形态，给出其空间定位参数和尺寸。在对块本的有限性进行判断时，提出“有形即是有限”的分析方法。     

考虑围岩开挖扰动裂化的定位块体稳定性分析

节理、裂隙、断层等结构面与开挖面形成的块体稳定性一直是大型地下厂房施工安全的核心问题。施工中由于围岩的开挖扰动形成不同深度的“裂化面”对地下厂房关键块体的形成和稳定具有显著的影响。在对围岩开挖扰动分区裂化现象进行概化的基础上,将“裂化面”等效为平行于开挖面的结构面,采用一般块体分析理论,对某抽水蓄能电站施工过程中出现的围岩衬砌开裂和块体塌落开展定位块体稳定性分析。研究结果表明:考虑“裂化面”的块体多以棱台状出现;围岩开挖扰动裂化深度较浅时形成的定位块体易出现塌落,当裂化深度增加时,考虑“裂化面”相对于不考虑“裂化面”形成的定位块体的体积有明显增加,这些大体积的块体若发生小的滑移变形极易导致围岩衬砌开裂。     

地下厂房围岩块体稳定分析及支护优化研究

目前支护优化分析大多数采用有限元进行计算,但有限元将围岩视为均匀介质,其计算结果很难符合以围岩等级为标准的支护设计要求.本文基于块体理论的支护优化分析,充分考虑了围岩中断层、岩脉和节理相对位置,通过块体分析软件(Unwedge)综合评价定位、半定位和随机块体的几何特征、滑动机理和稳定性状.进一步比较了不同支护方案的支护...     

复杂不稳定块体的自动搜索及其失稳方式判断--基于随机不连续面三维网络模型

根据随机不连续面三维网络计算机模拟技术，建立了岩体不连续面空间分布概率统计数值模型，并在此基础上，应用“有形即是有限”的分析方法可以搜索出所有在临空面上出露的有限块体，确定其空间几何形态和几何参数。利用提出的“棱线矢量”法，判断块体的可动性，并用“主动合力矢量”法，确定块体的受压面，判断块体的失稳方式，最后评价块体的稳定性。     

块体稳定分析中传统赤平投影与全空间赤平投影对比研究

工程地质分析中大量采用的极射赤平投影是半球投影：将三维空间的平面和直线投影到赤道圆内的一段圆弧或一个点。通过分析多组结构面在赤道圆内的投影弧交点与临空面投影弧的相对位置关系,判断能否形成不稳定块体。然而,这类分析判断缺乏严格的理论依据。块体理论中的全空间赤平投影,将整个平面及面的上半空间和下半空间均投影到赤道面上,通过分析多组结构面投影形成的节理锥和临空面投影圆的相对位置关系,判断块体的可动性和失稳模式,其理论依据是完备的、准确的。通过构造算例,指出“工程地质手册”和“水利水电工程边坡设计规范”中采用传统赤平投影进行边坡稳定分析时可能存在的不足,并揭示了其原因。并且,通过全空间赤平投影,展示了节理锥的连续变化及其意义,分析了扁平或尖长块体的投影区特征。最后讨论了全空间赤平投影的优势,及其简单易用、适合推广的特点。     

橡胶膜密封气柜侧壁与顶盖同步安装法

橡胶膜密封气柜由于自身的结构特点,其施工方法与稀油密封气柜的施工方法有很大的区别,施工的重点和难点是侧壁和顶盖。目前常用的两种施工方法都是安装完侧壁后再提升安装顶盖。这种方法不仅费工费时、难度大,而且安装精度难以保证。还有一种方法虽然是侧壁与顶盖同步施工,但仍然还有不少缺点。新的施工方法是利用鸟形钩和手拉葫芦,同时将气柜的顶盖用作施工安装平台,实施侧壁和顶盖同步施工。这种安装方法不仅简单可靠,省时省力,而且有利于整个气柜安装质量的提高。     

SIPOREX砌块在沙特拉比格电厂项目中的应用

本文结合沙特拉比格电厂项目工程实例,阐述了SIPOREX砌块的优点、墙体设计、安装工艺和与原设计中CMU砌块相比的优越性。     

某10万m^3钢储罐罐体变形的修复措施

地基不均匀沉降和安装不当均会引起钢储罐罐体变形,安装不当引起的罐体变形比罐基础不均匀沉降造成的罐体变形对浮船升降影响可能更大。通过对某10万甜钢储罐产生罐壁变形的原因分析和纠偏措施介绍,提出了一些大型储罐在安装过程中应注意的问题,给出了罐体顶升后间隙采用高压吹填的处理措施,对同类工程设计有一定的借鉴意义。     

2010世博会国家电网企业馆钢结构施工技术

2010世博会国家电网馆中墙面为斜交叉柱空间网格结构,构件结构形式以箱型为主,两箱型构件相互交叉形成X型,内部结构复杂,焊接和装配先后顺序直接影响构件质量,构件角度的偏差直接影响后期玻璃幕墙的安装以及电网馆整体外观效果。安装时,必须严格控制网格多个方向的角度尺寸,才能确保现场安装质量。网架整体尺寸、水平度、平整度和垂直度的保证必须通过计算、调整以及测量等手段进行方位控制。     

加气砼砌块墙与粘土砖墙造价对比分析

对自保温加气砼砌块墙与加保温砂浆的粘土烧结砖墙的工料分析比较表明,前者的综合造价低于后者;对某27层框剪结构与某9层框架结构都分别输入加气砼砌块墙体荷载与粘土砖墙体荷载计算,结果表明,加气砌块墙体因自重轻而比粘土砖节省结构构件造价的优势不明显,对于利用天然地基的基础工程,加气砌块墙比粘土砖墙可以节省一定的造价.     

砌块墙体的裂缝控制与修补

从裂缝的形成原因入手 ,介绍了裂缝的特点 ,分析叙述了对裂缝的控制方法 ,提出了其具体修补措施。指出砌块墙体裂缝比砖墙严重 ,应予以足够重视     

大型张弦门墙钢结构综合施工技术

某大型张弦门墙钢结构,因受其结构特性及现场施工条件的制约,使得单一的施工方案均无法满足其施工需求.通过分析论证,采用地面整体水平拼装、结构胎架滑移运输及大型吊机分块吊装的综合施工方案,结构整体安装完成后实际柱顶最大水平误差3 mm,垂直误差2 mm,柱脚对口最大误差为2.5 mm,两侧套筒最大对口误差为2 mm,门墙钢结构跨中最大挠度为10 mm,结构安装精度达到预期效果.     

设置构造柱混凝土砌块墙体局压承载力研究

完成了一片设置构造柱的混凝土砌块墙体的局压承载力试验。利用ANSYS有限元分析软件,对构造柱解决局压问题进行了扩大参数的非线性有限元分析,并同不设构造柱的情况进行了对比,验证了混凝土构造柱对改善砌块墙体局压的贡献。试验与有限元分析结果表明局部荷载处设置构造柱后,大部分荷载由构造柱承担,较大程度提高了墙体的局压承载力。最后给出了用构造柱承担局部压力的局压承载力计算方法。     

单元式隐框幕墙的技术性能与制作安装方法

北京航华科贸中心部分外墙采用单元式幕墙，其作法是将龙骨框架、装饰面层在工厂加工成为标准单元构件，在现场依次吊装，这种幕墙结构形式组装可靠，安装速度快，具有良好的抗震性能和优越的密封性，受力明确合理，安装质量优良。     

Techno-economical evaluation of a rice husk ash (RHA) based sand–cement block for reducing solar conduction heat gain to a building

This paper reports on the performance of a rice husk ash (RHA) based sand–cement block. Its performance is compared with that of a standard commercial clay brick. The RHA-cement block reduces solar heat gain in buildings and the comparisons include an evaluation of room temperature, solar conduction heat transfer and economics. An appraisal of the two was conducted using two small rooms (floor area of 5.75 m²). One of the rooms was constructed using the RHA based sand–cement block wall; the other, which served as the reference, used a commercial clay brick wall. Experiments were performed throughout a period of one summer month (March) in Thailand. The results showed that the RHA based sand–cement block reduced solar heat transfer by 46 W. An economic analysis indicates that the payback period of the RHA block in tandem with a 1 ton, split-type air conditioner depends on the indoor set-point temperature. The payback period is 4.08 years when the indoor set-point temperature of 26 °C is taken.