Macro mechanical parameters＇ size effect of surrounding rock of Shuibuya project＇s underground power station

Scale effect is one of the important aspects in the macro mechanical parameters‘ research of rock mass, from a new point of view, by means of lab and field rock mechanics test, establishment of E-Vp relation, classification of engineering rock mass, numerical simulation test and back analysis based on surrounding rock‘s displacement monitoring results of Shuibuya Project‘s underground power station, rock mass deformation module‘s size effect of surrounding rock of Shuibuya Project‘s undegroud power station was studied. It‘s shown that rock mass deformation module‘s scale effect of surrounding rock of Shuibuya Project‘s undeground power station is obvious, the rock mass deformation module to tranquilization is 20% of intact rock‘s. Finally the relation between rock mass deformation modules and the scale of research was established.     

大岗山花岗岩动态力学特性的试验研究

以大岗山花岗岩为例,分别进行静力三轴和动力三轴试验,分析花岗岩的抗压强度、弹性模量、泊松比以及相应的极限应变等重要参数与应变速率的关系。试验结果表明:不同围压下,随应变速率的增加,花岗岩的侧向破坏应变随应变速率的增加几乎保持不变,并且绝大部分统计结果值在0.002～0.004范围内;轴向破坏应变的增加幅度不明显;抗压强度增加,试验现象明显;弹性模量的提高幅度随围压的增加有减小的趋势;不同围压下花岗岩的泊松比与应变速率没有明确的关系。基于大岗山花岗岩静力三轴测试全过程应力–应变曲线和损伤力学分析,发现脆性岩石在不同围压下均以侧向损伤为主,通过回归拟合分析,建立大岗山花岗岩静力三轴压缩条件下的损伤演化方程。进一步根据损伤理论建立岩石动力损伤与静力损伤之间的关系,考虑动态强度与初始弹性模量的率相关性建立经验型的岩石动力损伤本构模型,可以作为研究地震荷载作用下岩体结构中应力波传播和衰减规律的基础。     

Macro mechanical parameters’ size effect of surrounding rock of Shuibuya project’s underground power station

Introduction[1] Situated in the Badong County of Hubei Province, Shuibuya Project is a large project mainly used to generate electricity as well as prevent or control flood and facilitate shipping etc. The project has four gen- erators, the capacity of which is 400 MW and the total capacity is 1 600 MW. Power station lies on the right side of the Qingjiang River, from the top to the bottom the workshop’s strata are composed of Maokou for- mation ( P1m), the first 15 sections of Xixia fo…     

龙滩水电站左岸进水口边坡三维位移反分析

 以龙滩水电站左岸进水口边坡为例,采用正交设计、神经网络和遗传算法建立了力学参数的联合位移反分析模型,反演了边坡岩体的综合力学参数。进一步针对高边坡施工期的工程特点,利用显式有限差分法程序FLAC3D对进水口边坡施工过程进行了三维弹塑性仿真模拟。基于该反演参数的正分析计算结果表明,计算位移与监测位移趋势一致,量值吻合,所得参数是合理的。最后分析了开挖完成后边坡岩体的应力分布和变形规律,并对边坡的整体稳定性进行了评价。     

层状岩坡变形破坏及其治理的离散元分析

某大型水电站为顺倾层状人工高边坡,坡体软弱层面、断层、节理和后缘陡倾卸荷张裂隙对坡体稳定性影响大,在自上而下的挖坡过程中,局部坡体发生了失稳座滑。本文分析了边坡的地质条件和岩体结构特征,采用离散单元法模拟了边坡的变形破坏过程,探讨了坡体的变形破坏机理;研究了在滑坡体上继续挖坡,坡体可能发生的变形破坏形态;另根据坡体变形破坏机理及后续开挖边坡可能发生的变形破坏形态,基于离散元数值模拟优化了边坡预应力锚杆和抗滑桩的工程加固支护措施,确保了边坡稳定,监测表明,后续坡体开挖及开挖完成后未出现明显变形破坏迹象。     

基于应变能密度映射的黄土结构性参数研究

岩土体结构的破坏是由于施加能量超过变形能阈值所造成,基于能量的结构性参数更有利于反映结构性的本质特征.对不同含水状态,不同干密度的延安桃花山原状与压实重塑黄土进行了侧限压缩试验,发现孔隙比e与竖向压力P在ln(1+e)-lgP双对数坐标系内有良好的分段线性关系.在此基础上,基于应变能密度理论,推导提出了侧限压缩条件下的...     

Mine-by试验洞开挖过程中围岩应力路径与破坏模式分析

 地下洞室开挖过程中,围岩经历了复杂的应力路径,正确刻画围岩的应力路径及其影响是岩石地下工程中亟待解决的关键科学问题。基于起裂判据(CIC)、扰动应力比( )和Lode参数等力学表征指标,采用FLAC3D对Mine-by试验洞掌子面掘进过程中围岩的复杂应力路径和破坏模式进行探讨。研究表明：围岩应力场的扰动主要集中在掌子面前后一倍洞径范围内,围岩损伤受掌子面附近高度集中的偏应力和应力主轴旋转支配;随掌子面掘进,围岩顶部和底部偏应力集中程度加大,应力比n逐渐降低,逐步形成V型剥落,而隧洞边墙部位逐渐卸荷,损伤破裂转变为拉应力控制;原位岩体的应力路径涉及应力主轴旋转效应,远比实验室的单调加载路径复杂,Mine-by试验洞开挖过程中,在掌子面的顶部和底部,围岩大主应力方向几乎没有转动,而中主应力和小主应力旋转一定角度(35.2°)后回到初始方向,由于中主应力超过了岩体起裂强度(CIC＞1),其方向的旋转加剧了围岩的损伤程度。相关认识和结论具有一定的理论和工程意义。     

岩滩水电站地下厂房洞室群围岩稳定性分析

随着我国水利水电工程的发展,出现了许多的大跨度、高边墙地下洞室,洞周围岩的稳定性是设计和施工过程中关注的关键问题之一。根据岩滩水电站扩建工程地下厂房洞室群的布置情况,结合洞室围岩地质条件,采用FLAC^3D程序建立了数值分析模型。对施工开挖过程进行了模拟,研究了洞室群围岩开挖后的位移场、应力场和塑性区的分布特征,揭示了应力集中部位和围岩潜在破坏部位的分布规律。分析结果表明断层切割、洞室交叉是影响洞周围岩稳定性的主要因素,未与洞室切割的岩脉对洞周围岩稳定性影响不大。最后综合评价了洞室的稳定性,得到了一些有益结论。     

基于半定位块体统计分析的地下洞室不稳定区域识别研究

针对节理组产状不确定性导致的岩石块体稳定性问题,采用正交设计方法对节理组产状进行多方案设计,通过使用定位断层为主轴的半定位块体统计分析方法,对某抽水蓄能电站洞室开挖不稳定区域进行识别。结果表明,该方法在充分考虑节理面产状不确定性的基础上,有效、快速地识别出半定位块体出现的集中区域,初步判断地下厂房施工时变形与破坏的主要危险区域;通过对半定位块体的体积、埋深、安全系数等的统计分析,有效识别出对工程安全影响较为显著的块体及其出现区域;通过将半定位块体的计算结果与实际开挖块体进行对比,快速识别了主要控制断层和潜在危险区域,分析了支护方案的加固效果,指出了可能需要加强支护的区域。