复杂工程地质条件下深埋长隧洞应力场特征研究

穿越复杂工程地质条件的深埋长隧洞,应力场特征是目前工程建设关注的重点问题之一。针对巴基斯坦西北部某长隧洞引水式电站工程,基于水压致裂法对工程区3个钻孔进行地应力测试工作,根据测试结果主要分析了地形和断层对应力场分布特征的影响。依据工程地质条件建立三维有限元模型,结合实测地应力对工程区应力场特征进行回归分析,进而揭示了整个工程区地层浅部至深部应力量值的变化规律,并着重对尾水隧洞逆断层区的最大水平主应力方向进行研究,从机理方面探讨了断层区浅埋与深埋地层水平主应力方向的转化规律。研究结果对穿越断层区深埋长隧洞的设计和施工具有重要的工程指导意义。     

地应力回归分析与工程运用

初始地应力是岩土工程设计与施工所需要的重要参数之一,根据实测地应力资料,采取三维有限元回归方法,充分考虑岩体自重与构造应力作用,利用多元线性回归原理,可得到计算区的初始地应力场。对某水电工程的地应力回归分析结果表明,计算结果与实测值吻合较好,可作为工程设计与施工的依据。     

水压劈裂测试系统设计研究

在水压致裂法地应力测试研究的基础上,结合工程实际情况设计出一套全新的水压劈裂测试系统设备和相匹配的测试软件。并在某国际合作项目中得到应用,测试效果良好,且得到国际同行专家的认可。     

真空预压法在某泵站工程中的应用与研究

用真空预压法对某泵站进水渠在施工期滑坡的堤基进行加固,通过对加固过程中的监测成果及加固前后的检测成果进行分析,得出了预压区内土体的沉降变化规律、深层水平位移变化规律,依据实测沉降过程线计算出预压60 d后的渠堤土体固结度,并对加固效果进行了评价.真空预压使得渠堤土体的物理力学指标达到了设计要求,加固效果明显.     

清远抽水蓄能电站地应力测试分析与高压隧洞设计验证

为了论证清远抽水蓄能电站高压引水隧洞设计方案的合理性,需要确定地下厂房和高压隧洞的地应力状态.介绍了根据上抬理论给出的隧洞设计方案.利用应力解除法和水压致裂法进行了现场地应力测试,并结合有限元回归分析,预测了包括重要工程部位在内的整个工程区岩体应力分布.最后运用最小主应力准则,验证表明高压引水隧洞围岩满足抗水力劈裂要求,并讨论了衬砌设计方案.     

基于多源信息集成的地应力场分析研究

在对岩体应力场特征源数据挖掘和特征提取的基础上,结合多源信息集成技术,提出地应力场模拟的多源信息集成研究方法,该方法分为以下递进的3个部分组成：初次岩体应力场特征源数据信息集成→多源信息集成计算→二次集成即监测与反馈信息集成。进行多源信息集成计算时,结合均匀设计及模拟退火–粒子群(SA-PSO)混合优化算法。将该方法用于白鹤滩水电站工程区岩体应力场进行多源数据集成计算,计算结果与测试成果相符,且对勘测过程中的钻孔岩芯饼化现象及探洞开挖过程中出现的片帮现象与计算进行对比分析,从应力量值和方向量方面证明所提出的基于多源信息集成的地应力场分析研究方法是合理及可行的。     

套钻解除法和水压致裂法地应力测试对比研究

以深圳抽水蓄能电站高压隧洞以及地下厂房围岩应力状态为例,同时采用套钻解除法和水压致裂法进行了地应力对比测量。对比测试结果表明：水压致裂测试成果与应力解除法测试成果有一定的偏差,但整体结果具有良好的一致性,可以相互印证,它们的平均值代表了测量区地应力状态的综合信息。     

阳江抽水蓄能电站高压隧洞稳定性分析

阳江抽水蓄能电站输水系统采用有压隧洞,由于隧洞内水压力大,隧洞围岩的稳定是设计的关键问题。从围岩类别、抗抬理论准则、最小主应力准则、渗透准则4个方面分析了阳江抽水蓄能电站高压隧洞稳定性,分析结果表明：高压隧洞各洞段围岩能完全承受高压隧洞内水压力,采用钢筋混凝土衬砌方案满足围岩稳定性要求,内水压力不会引起围岩的开裂。而对于支管部位,建议仍采用钢衬方案。     

液液两相流法制备海藻酸钠包覆的液态金属微滴

本文以室温液态金属(GaInSn)为分散相、海藻酸钠(NaAlg)溶液(1wt%)为连续相,采用液液两相流方法,在竖直共轴微通道中,制备得到NaAlg凝胶包覆的多个GaInSn微滴,具有单分散、尺寸一致的特点。GaInSn/NaAlg两相流存在四种流型:分散相滴流、分散相柱塞流、连续相滴流和连续相射流。GaInSn微滴的包覆模式三种:Squeezing、Dripping和Compound Jetting,其中Dripping和Compound Jetting是主要的包覆模式。在较低的GaInSn流量下,NaAlg流量增加到一定程度后,包覆模式由Dripping转变Compound Jetting。固定两相流量比,随着两相流量的同比例增加,GaInSn微滴的特征频率呈线性增加、包覆个数增加、特征长度变化不显著。     

深圳抽水蓄能电站地应力测试分析及其在地下硐室设计中的应用

为确定深圳抽水蓄能电站高压隧洞以及地下厂房围岩应力状态,利用应力解除法以及水压致裂法进行地应力对比测量,并通过有限元回归分析,预测包括重要工程部位在内的整个工程区岩体应力分布。最后从地应力角度,讨论地下厂房的轴线选择和高压隧洞衬砌设计方案。