高地温条件下深埋隧洞围岩温度—应力分析及施工对策

以位于西昆仑山区的齐热哈塔尔水电站引水发电隧洞高地温洞段为例,初步分析了工程区隧洞高地温洞段大地热流背景及其形成机理,针对隧洞围岩的高地温分布特征,建立典型高地温洞段地质模型,利用有限元软件模拟隧洞施工贯通通水后的围岩岩体温度场,并由此来推断热应力对于围岩稳定性的影响。结果表明,围岩温度90℃以上、空气温度50℃以上的高地温洞段,内外温差大于10℃(里低外高),若采用无衬砌和一次支护方案对高地温洞段围岩进行支护,该洞段内大部分区域的最大主拉应力将超过C25混凝土的抗拉强度,易产生整体拉裂破坏;若采用钢筋混凝土衬砌结构方案,则可以通过增加衬砌结构的配筋量来降低其最大主应力值,此时隧洞围岩及衬砌结构均未出现整体拉裂破坏。研究成果能够为保证该高地温隧洞的安全运行提供可靠的设计依据。     

齐热哈塔尔水电站工程引水隧洞发生岩爆的概率模型计算

引用岩爆预测概率模型对齐热哈塔尔水电站工程引水隧洞的岩爆进行了量化预测分析,该计算模型反映了洞室随着围岩应力的增高,岩爆发生概率增大;且高烈度岩爆发生概率增大,而低烈度岩爆发生概率减小。并与规范岩爆判据结果较为一致,因此可以作为岩爆预测的一种方法。     

谷歌地图及MapSource软件在勘测设计中的扩展应用

通过对谷歌地图和Map Source等软件功能特性的分析研究,依据大地测量学空间坐标转换理论,编制了手持GPS参数解算程序和谷歌数据处理助手程序,并展示了利用gpx格式的数据交换文件,实现在奥维互动地图及Map Source软件中进行数据批量导入和数据文件的展点/展线,可以大大提高野外地质查勘和勘察定(找)点、定线等工作的效率。     

齐热哈塔尔水电站厂房地基土工程地质条件分析

齐热哈塔尔水电站位于中国新疆喀什地区的塔什库尔干河上.电站厂房地表地形为塔什库尔干河左岸的洪积扇.厂房基坑开挖深度超过30 m,地基土以河床相冲洪积物为主,包括砂砾石和砾砂2种地层.施工期对揭露的地基土土体进行了室内试验,根据试验结果并结合前期勘察成果分析了地基土的工程地质特性,对工程地质条件进行了分析评价,结论认为以砂砾石与砾砂层为主的地基土能够满足厂房地基承载力的要求,同时不存在地震液化问题.     

全风化斑状花岗岩预应力锚索设计

地层与锚固体粘结强度特征值f_(rb)的选取对于预应力锚索设计非常重要,尤其是在近饱和状态的花岗岩残积土以及全—强风化状态的花岗岩类岩石中。以阳江核电厂1~#、2~#排水隧洞静水前池基坑开挖过程中的预应力锚索设计为倒,讨论了f_(rb)的取值问题。初步设计阶段确定的f_(rb)为105~140 kPa,在锚固体直径为0.15 m的条件下需要的锚固段长度为7.58~10.11 m。现场进行了锚固段长度分别为15、20、25 m的预应力锚索破坏性试验.结果表明全风化斑状花岗岩地层中的f_(rb)仅为61.86~63.92 kPa。通过分析地层的物理性质认为,引起f_(rb)大大降低的原因与地层的含水率、粉粒含量以及塑性状态有关,并且认为在该类地层中预应力锚索设计时现场试验是非常重要的。     

齐热哈塔尔水电站工程深埋隧洞块状岩体岩爆区施工防护措施

以有效解决深埋隧洞工程施工中高地应力作用下的岩爆问题为目标,结合齐热哈塔尔水电站工程深埋引水隧洞的特点,针对不同位置、不同破坏模式的岩爆特点,采用了短进尺控制爆破开挖,配合应力解除爆破开挖、危石清理及高压水冲洗、及时喷射混凝土覆盖岩面、及时实施防岩爆锚固措施(包括快速锚杆、挂网、钢拱架等)和后续实施系统锚杆支护等一系列施工防护措施。结果表明:在板裂破坏与层裂破坏为主的区域,出现因锚杆角度不合适而出现持续破坏一般发生于中等岩爆区;局部应力集中严重的区域存在不规则块状弹射和剥落现象,一般发生于随机锚杆或系统锚杆的支护区;实际施工中应采用打设应力施放孔、在顶拱和掌子面范围内喷水、及时封闭开挖岩面等预防措施。研究成果可供其他地下工程岩爆区的施工防护参考。