大型地下厂房洞室群施工期围岩变形分析

瀑布沟水电站地下厂房洞室群规模大,地质条件复杂,水平构造应力高,施工期围岩的变形及稳定问题突出。结合弹塑性有限元方法和围岩变形监测资料综合分析了地下厂房洞室群施工期围岩的变形特征及稳定性。结果表明:主厂房围岩变形最大,尾水闸门室变形次之,主变室变形最小,厂房上下游边墙位移随着厂房下挖逐级增大,在厂房中部下游边墙岩锚梁高程部位处实测最大位移为107 mm;厂房边墙位移在墙顶和墙底较小,墙中部较大,上游边墙位移总体大于下游边墙;厂房拱顶径向位移总体上很小,上、下游边墙在两端的副厂房和安装间变形较小,中部变形较大;数值计算结果和变形监测资料有较好的一致性,围岩变形受施工程序和地质条件的影响较大。     

水化热抑制剂和氧化镁对水工自密实混凝土性能的影响

研究了掺加水化热抑制剂和(或)氧化镁的水工自密实混凝土工作性能、抗压强度、绝热温升、自生体积变形等性能发展规律。结果表明,外掺5%氧化镁对水工自密实混凝土抗压强度影响不大,掺有1%水化热抑制剂的水工自密实混凝土早期成熟度低,后期抗压强度与空白样相差无几。氧化镁的掺入使得水工自密实混凝土的最终绝热温升值略有增加,单掺水化热抑制剂混凝土早期绝热温升值较不掺抑制剂的水工自密实混凝土低约(10～20)℃,10 d后与空白样相差不大。外掺氧化镁的水工自密实混凝土360 d自生体积变形值可达147×10~(-6)且依旧保持继续膨胀趋势,相比于单掺氧化镁混凝土,复掺氧化镁和水化热抑制剂混凝土的自生体积变形值约有15%的下降。     

水工小断面隧洞自行式钢栈桥施工技术

针对水工小断面隧洞开挖断面小、施工场地狭窄、作业工序多、干扰大等难题,研发了自行式钢栈桥,充分利用混凝土早期强度为栈桥自重及通行载荷提供支撑,配合专用柔性底座及液压控制自行轨道,探索出水工小断面隧洞自行式钢栈桥施工技术,有效解决了洞室开挖与衬砌施工交叉作业等问题,应用于吉牛水电站长22.377km的引水隧洞施工中,保证了工程质量和施工工期,可为类似工程提供借鉴。     

复合衬砌外水压力模型试验研究

为详尽研究复合衬砌外水压力的影响规律,采用自行设计的可拆卸式复合衬砌渗流试验装置,通过改变堵水系统的几何参数、渗透特性以及防排水系统能力等,开展了60,80,100 m三种不同远场高水头环境下复合衬砌堵水与排水系统对衬砌上水压力的影响规律研究。研究结果表明：在全封堵情况下,衬砌上水压力无折减现象,而对于具有一定排水能力的衬砌结构,适当增加灌浆层厚度或减小灌浆层的渗透系数可明显降低作用于衬砌上的外水压力。根据试验数据给出了不同排水面积占比时的外水压力折减系数。研究成果可为实际工程中隧道允许排水量的设计提供参考。     

抽水蓄能电站地下水位预测的改进神经网络模型

抽水蓄能电站上、下水库落差大,水头高,针对输水系统沿线山体地下水位变化的监测和预测对电站安全运行过程中的监测分析具有重要意义。为实现施工期山体水位预测,通过环境监测站获取多项环境监测数据,结合 PCA(主成分分析)和 GA(遗传算法)优化 BP 神经网络方法,建立 PCA-GA-BP 优化模型对地下水位进行预测。选取广东某抽水蓄能电站环境量及输水系统沿线山体水位孔数据,在分析测点、测站布置及地下水位影响因素基础上,对优化算法模型进行验证、比较。实验结果表明：优化模型具有较高预测精度,在高、 中、低水位预测中综合相对误差较低,决定系数更高,均优于单 BP 预测模型,并通过 PCA 法使得网络拓扑结构更简单,提高综合预测精度,具有较好的预测效果,在实际运用中可以为安全分析、工程预警等领域提供一定参考。