核电工程软岩地基沉降计算及沉降预测

为了解软岩地基的沉降变形规律，基于国内某实际软岩地基核电工程，建立核岛软岩地基三维有限元模型，提出了适应于软岩地基时效力学特性的流变模型，通过二次开发将所提出的黏弹塑性本构模型嵌入到FLAC3D软件中。同时采用的敏感度熵权属性识别综合评价模型对地基软岩力学模型参数进行敏感性分析，并基于均匀设计-改进遗传算法-神经网络集成理论的岩体力学参数反演分析方法，结合现场监测资料，反演获得了地基软岩的弹塑性和黏弹塑性模型的力学参数。利用反演获取的力学参数对已发生的核岛地基沉降变形进行数值重演，分析了当前荷载条件下地基沉降变形量及不均匀变形，并对后续地基沉降变形量及不均匀变形进行了预测。该套分析方法可以用于类似软岩核电工程的地基沉降变形计算以及沉降预测。      

岩体蠕变结构效应的数值模拟研究

采用数值模拟试验方法对岩体结构的蠕变力学效应进行研究。通过对均质岩体、不同分布产状和数量的结构面试件进行单轴、三轴压缩蠕变试验的计算机仿真,探讨岩体蠕变的结构效应、围压效应以及不同结构条件下岩体的蠕变变形规律与破坏特征等。结果显示,结构面产状对岩体流变性态的影响十分显著,它不仅明显改变岩体的蠕变强度、位移形态,而且控制着岩体的破坏模式及破坏条件。大多数试件的蠕变曲线与实验室或现场得到的岩石单轴、三轴压缩蠕变曲线特征基本相似;各试件之间由于结构面产状、侧向应力水平等的不同其蠕变曲线型式在高应力状态下有所差异。     

岩体随机不连续面产状数据划分方法研究

动态聚类算法从本质上讲是单目标组合优化算法,一般需要事先给定目标分类数和初始聚类中心,且初始聚类中心的选择对数据划分结果影响较大。为了解决该问题,提出将产状数据的划分问题转化为多目标优化问题,并采用小生境Pareto遗传算法进行求解。针对聚类问题的特殊性,采用基于链表的编码方案,并建议相应的遗传操作算子;通过引入小生境技术和Pareto支配集理论,仅通过一次求解可由Pareto支配集给出对应于不同目标组数的最优分组结果,而且不用事先给定目标组数以及初始聚类中心。最后,将算法应用于三峡船闸高边坡岩体实测不连续面产状数据的划分,得到较为符合实际的优势结构面分组。     

三峡库区奉节河段库岸蓄水再造研究

通过二维水流泥沙数模计算，分析了三峡库蓄水后棒节河段的泥沙淤积量、流场、近岸流速及浪高等的变化；探讨了岸坡可能的3种再造形式；冲刷塌岸、整体滑移、岩坡崩塌；建立了库岸冲刷塌岸的预测模型，并进行了预测；计算分析了不同水位、冲刷淤积、地震等工况下典型滑坡的稳定性变化规律；最后，对库岸再造的工程防治措施提出了建议。     

基于模式–遗传–神经网络的流变参数反演

介绍了一种岩石流变多参数反演的智能方法。该方法把遗传算法和神经网络有机结合起来，并在遗传算法中嵌入模式搜索加速优化进程；该方法基于均匀设计获得的样本进行神经网络学习，用模式–遗传–神经网络进行岩体流变参数的最优辩识。该方法用经过最佳预测学习算法训练的神经网络来表达岩体流变参数和位移之间的映射关系，除具有一般遗传算法的优点外，还提高了参数反演的精度，节省了参数反演的计算时间，使得某些原来用传统优化方法在时间上几乎无法进行的参数反演如今变为可能，并用工程实例验证了此方法的可行性与优越性。     

反转链条炉排锅炉全烧煤气的改造

随着高炉产能的不断提高,富余的煤气量也随之增多,为利用富余煤气,使全公司煤气产销平衡,将原来的40t/h链条炉排锅炉改造为全烧高炉煤气锅炉,减少了富余煤气的放散,节约了资源,降低了发电成本,减少了环境污染,实现了资源的综合利用,达到了发展循环经济的效果.     

大奔流沟料场施工期高边坡稳定性数值模拟

锦屏一级水电站大奔流沟料场边坡开挖高度468 m，开挖量巨大，岩层陡倾坡外，快速开挖卸荷过程中边坡安全稳定问题突出。在边坡破坏模式分析的基础上，建立了考虑层状岩体各项异性的数值分析模型，研究边坡开挖过程中应力、位移、塑性区和锚固受力演化特征，并评价边坡稳定性。研究表明，边坡整体稳定性主要受控于边坡的地质结构特征、层间错动带和岩层层面的抗剪强度等因素。总体上，开挖完成后边坡安全系数满足规范要求。     

Numerical simulation for rheological characteristics of alternating distribution of soft and hard rock layers

The difficulty of selecting appropriate rheological model and parameters for the alternating distribution of soft and hard rock layers was often encountered due to the unhomogeneity, discontinuity and anisotropy of rock mass. The Burgers and generalized Kelvin models were applied to the soft and hard rock respectively and the rheological parameters were obtained based on the method of optimum separation. By using the simulated code FLAC^3D, the stability of surrounding rocks of a certain underground plant was analyzed. The effect of surface load and weakening the parameters intensity of argillaceous and bioclastic interlayers between soft and hard rock on rheological behavior of layer composite rock mass was investigated. The results indicate that the rheological characteristics of soft and hard rock layer in composite rock mass can be described well with above two rheological models.     

银盘水电站左岸坝肩边坡稳定性三维数值分析

银盘水电站左岸坝肩边坡开挖量大,边坡岩体内发育有多条层间剪切带,其中Ⅱ1-7005、Ⅱ1-7006因其出露部位以及与大坝的相对位置,其影响最为显著.依据流固耦合理论,采用三维有限差分法对左岸坝肩边坡及坝基岩体在施工期、大坝运行期等各种不同水位工况下的变形、应力、塑性区、孔隙水压力分布等开展了研究.结果表明,边坡开挖将导致坝轴线上游位于层间剪切带上盘的岩体变得单薄,稳定性较差,局部有顺剪切带向下且朝下游滑移的趋势.大坝建造后坝体自重使得坡面岩体压应力有所增加,总体改善了边坡的应力状态.校核洪水位工况下大坝的运行水位对边坡稳定最为不利.     

黄金峡水利枢纽大坝左岸Ⅰ区结构面控制型边坡变形机制及稳定性分析

黄金峡水利枢纽大坝左岸Ⅰ区边坡开挖施工阶段发现了多条断层和多组裂隙,出现了多次变形突变现象,呈台阶状跳跃增长,且变形大多位于深部10~30m,局部累计监测变形值超过100mm。根据地质、监测及坡表开裂等资料综合分析影响边坡变形的关键因素,并采用三维数值计算方法论证加固效果,复核边坡稳定性。结果发现Ⅰ区边坡是典型的结构控制型边坡,变形范围及深度与结构面fz39、L920位置吻合,变形破坏模式主要是结构面fz39、L920构成的块体KT21滑动破坏。现状条件下边坡已接近临界状态,考虑削坡减载和边坡中下部增加大吨位锚索后,边坡安全性得到显著提升。研究结果丰富了边坡稳定性研究的工程实例,为工程自身建设提供了重要的技术支撑。