某库岸开挖边坡卸荷岩体分析评价方法研究

深切峡谷中电站库区岩质边坡开挖过程中形成的卸荷岩体,是影响边坡开挖支护设计与防范库岸产生渗透潜蚀作用及实现坡体长期变形预测所需关注的重点对象。以某电站库区岩质开挖边坡为对象,结合工程地质剖面及应力卸荷量,构建了考虑分级开挖过程和开挖面附近岩体卸荷松弛效应的数值计算模型;以室内分级卸荷试验为基础,界定了不同卸荷量级下变形参数的取值范围;综合对比岸坡初始场应力应变试算结果,遴选确定了考虑开挖卸荷效应的岩体力学参数;结合本构模型的优缺点,对比了Mohr-Coulomb与Drucker-Prager准则分析开挖卸荷岩体的适用性。结果表明：对象边坡初始场特征是遴选岩体计算参数的基础,卸荷分带的预估可为边坡开挖支护范围及变形预测提供参考,区分边坡拉剪与压剪等应力状态是本构模型优选的前提。     

新疆大石峡水利枢纽混凝土碱-硅酸反应抑制研究

新疆大石峡水利枢纽混凝土选用的骨料存在碱活性,可能导致工程产生碱骨料破坏问题,本文研究了当地粉煤灰和矿粉对碱-硅酸反应(ASR)的影响,并采用XRD和SEM-EDS测试分析了水化产物和界面过渡区的形态。结果表明：粉煤灰掺量≥20%(质量分数)或矿粉掺量≥40%(质量分数)都能显著抑制碱-硅酸反应;在纯水泥样品界面过渡区可以观察到无定形相,在含有粉煤灰或矿粉的样品中未观察到无定形相,这意味着碱-硅酸反应发生在纯水泥样品中;添加粉煤灰或矿粉降低了界面过渡区物相的Ca/Si摩尔比,抑制了碱-硅酸反应。     

基于非理想爆轰的炸药-岩石相互作用过程

对炸药-岩石相互作用过程正确和全面的理解是研究岩石爆破破碎过程的基础。通过未反应炸药采用Murnahan状态方程、爆轰产物采用JWL方程、反应速率采用三项点火-增长-反应速率模型,改进了的炸药非理想爆轰模型。实验数据对比表明,改进的非理想爆轰模型能够较好地模拟工业炸药的非理想爆轰过程。基于改进的非理想爆轰模型,研究了不同装药结构和不同耦合介质下炸药与岩石的相互作用过程。研究表明,同种炸药在纵波速度不同的岩石中的爆轰结构存在显著差异,空气和水对爆轰冲击波有明显的缓冲和迟滞作用,与空气不耦合装药相比,水耦合装药荷载峰值高,持续时间长,具有更高的能量利用率,有利于改善破碎效果。     

支持大型水电站缆机吊装施工的安全监控平台研究

从大型水电站缆机吊装施工过程对安全监控的需要出发,构建出一种基于GNSS/GIS集成的缆机施工安全监控平台,从安全评价和预警预测两个角度提出了相应的安全监测模型,并重点阐述了实现该平台的3个关键技术。应用表明该平台能够在实时性、连续性和可靠性等方面满足缆机吊装施工安全监控的要求。     

光面爆破技术在竖井施工中的应用

溪洛渡水电站左岸地下厂房出线竖井开挖断面为11．5m,开挖深度为237．9m,围岩主要为Ⅱ,Ⅲ类玄武岩。在中导洞及两侧扩挖采用了预裂和光面爆破技术,根据洞身围岩的岩石特点,对光面爆破的爆破参数进行了精心的设计,取得了令人满意的效果。     

堤坝渗漏通道热流耦合模型及试验研究

堤坝渗漏通道中水流与周围土体的热量交换可引起一定范围内的温度变化,因此渗漏通道可看作一个有限长线热源。堤坝浸润线以下存在着稳定的渗流场,可对坝体的温度场产生影响,但其影响未知。为此,通过分析点热源在移动介质中的温度响应来建立有稳定渗流影响的堤坝渗漏热流耦合模型,并设计了相应的试验平台,进行了试验模拟,分析了坝体中渗流场对温度场的影响。然后由实测温度通过模型反推出渗漏流速,并与试验设定值进行比较,误差在合理范围内。     

临空面数量对爆破振动特征的影响研究

通过河北丰宁抽水蓄能电站探洞中的逐孔爆破试验,对比了不同临空面条件下爆破诱发振动的差异,并采用SPH-FEM耦合方法分别对不同临空面条件下的单孔爆破破碎过程和爆破诱发振动进行了对比分析。研究结果表明,在岩体条件和单响药量相同的前提下,爆破开挖临空面显著影响峰值振动速度的大小,临空面越多,爆破诱发的峰值振动速度越低。爆破设计过程中需要考虑开挖临空面的影响,随着临空面数量增加,场地系数显著减小,衰减系数则变化不明显。     

多端钩型钢纤维混凝土劈拉强度的试验研究

通过对3D型单端钩钢纤维以及4D、5D型多端钩钢纤维增强混凝土的劈裂抗拉强度试验,对比研究混凝土基体强度、钢纤维体积率和钢纤维类型对劈拉强度的影响。结果表明:钢纤维改善了混凝土破坏时的完整性;对于混凝土强度等级为C40、C60的基体,钢纤维的作用均得以发挥,提高了钢纤维混凝土的劈拉强度;钢纤维体积率从0%提高到1.4%时,钢纤维混凝土的劈拉强度随之提高,且4D、5D型钢纤维增强混凝土的劈拉强度高于3D型钢纤维。最后,基于JG/T 472—2015《钢纤维混凝土》提出多端钩型钢纤维增强混凝土的劈拉强度计算方法,计算结果与试验结果较为吻合。     

空心薄壁墩身底部裂缝成因及预防方案分析

文章通过对双河口特大桥双肢三向变截面墩身首节实心段出现裂缝,根据当时的浇筑施工条件进行了原因分析,分析出容易出现裂缝的部位、时间及内外温差过大产生的温度应力是产生裂缝的主要原因．通过提出三种浇筑方法按照不同工况分析会产生的结果,最后得出首节根部施工时采取分两层浇筑并埋两层冷却水管。     

冻融条件下卸荷损伤砂岩力学特性试验研究

寒区陡高岸坡开挖卸荷岩体的冻融侵蚀作用严重影响着开挖边坡的长期稳定与安全。以某寒区边坡开挖卸荷岩体为对象,综合考虑开挖扰动与冻融循环侵蚀交互作用的室内试验方案,以卸荷量为损伤划分标准开展三轴卸荷损伤试验制备卸荷损伤岩样,随后进行冻融循环试验与再承载力学试验。结果表明：冻融循环作用引发卸荷损伤砂岩内部孔隙裂隙的进一步扩展,其再承载峰前应变增长速率明显加快,且峰前应变量随冻融次数的增加而降低;指数函数模型较好的描述了再承载峰值强度的劣化规律,其量值受到围压大小的控制;卸荷效应为冻融循环侵蚀提供了作用通道,冻融6次时卸荷损伤砂岩表观出现宏观裂纹,且随着冻融次数的增加而发生变形扩展,再承载破坏形态表现出冻融次数越多,破裂块体或破坏裂纹也随之增多。