浅析瀑布沟水电站地下厂房系统洞室群围岩变形

瀑布沟水电站地下厂房系统洞室群由于地应力高,开挖时围岩变形大,施工中曾多次发生岩爆,对围岩稳定造成了不利影响。通过对施工期围岩变形监测进行分析研究,为地下洞室的开挖、支护及稳定性评价提供了一些可借鉴的经验。     

丰宁抽水蓄能电站二期地下厂房施工期围岩安全监测分析

丰宁抽水蓄能电站二期地下厂房洞室群开挖尺寸大、围岩岩性复杂、区域结构面丰富,使其围岩稳定性变得复杂;对丰宁电站二期地下厂房洞室群围岩位移和支护受力情况进行监测并分析能实时掌握水电站地下厂房洞室群的整体稳定性状况。故在丰宁抽蓄电站二期主厂房和主变室中布置了大量监测仪器,对地下厂房洞室群围岩施工期的位移和支护受力情况进行了实时监测。通过对监测数据分析发现,与岩性、围岩分类、埋深和开挖规模相近的水电站地下厂房工程相比,丰宁抽蓄电站主厂房和主变室的围岩变形量值偏大,这与围岩中丰富的不连续结构面、围岩的蚀变性和地下厂房开挖扰动相关。此外,在支护受力上,主厂房和主变室的锚杆应力量值总体正常,锚索也对主厂房围岩起到了较好的加固效果。     

溪洛渡水电站左岸地下洞室群安全监测与分析

利用溪洛渡水电站左岸地下洞室施工期埋设的多点位移计、锚索测力计、锚杆应力计等仪器的监测资料,对溪洛渡左岸地下主要洞室开挖施工期间围岩的变形及应力进行了综合分析与评价,并与目前国内较大的水电工程地下厂房围岩变形进行了比较分析。结果表明,围岩变形受施工开挖爆破、跟进支护速度和地质条件的影响较大;锚杆应力值不大,并在开挖结束后趋于稳定;锚索锚固效果良好。施工开挖期间,溪洛渡地下洞室各项监测成果均能准确反映出洞室围岩在开挖施工过程中的变形规律。     

地下洞室群开挖卸荷过程微震活动特征研究

猴子岩水电站地下厂房开挖跨度大,其上覆岩体构造和受力条件复杂,开挖卸荷过程围岩稳定一直都是贯穿工程始终的重点和难点问题。目前常规监测手段难以对地下厂房围岩内部可能存在的微破裂进行有效监测和揭示,为实时分析开挖过程地下洞室群围岩变形和稳定性,2013年4月在猴子岩水电站地下厂房安装了高精度微震监测系统,实现了开挖卸荷过程地下工程深部围岩微破裂实时定位和分析。监测结果表明:微震活动性时空演化规律可以很好地揭示地下厂房岩体内部微破裂萌生、发育、扩展、相互作用和贯通直至宏观变形机制;同时,微震监测可以随厂房开挖工况动态识别和圈定围岩微破裂集中区域及其潜在变形失稳风险区域。最后,借助物探检测声波测试成果,建立微震活动性与岩体质量之间的联系。研究结果可供猴子岩水电站地下厂房下阶段开挖与支护参考和借鉴,也为类似深埋地下工程围岩稳定性预测和评价开辟了一条新的思路。     

索风营水电站右岸地下厂房洞室群围岩稳定数值模拟

为判断索风营水电站右岸地下厂房洞室群围岩稳定性,采用自主研制的三维弹塑性有限元程序对该地下厂房洞室群岩体初始应力场、开挖方案、开挖过程、加固措施、围岩应力及变形等方面进行了数值模拟.数值模拟结果表明,该地下厂房洞室群围岩稳定性整体较好,可为工程设计与施工提供指导.     

思林水电站地下厂房施工期安全监测分析

思林水电站地下厂房安全监测以施工期变形监测资料为基础，结合工程地质条件和开挖施工对围岩变形特征进行反馈分析。文章分析了思林水电站围岩变形的空间分布受地质条件、施工开挖以及相邻洞室开挖等多方面的影响。监测数据表明该地下厂房围岩变形是稳定的，但边墙局部稳定仍值得关注。     

小孤山水电站地下厂房洞室围岩稳定分析

文章以小孤山水电站工程地下厂房洞室围岩为对象,运用三维弹塑性有限元分析方法,对该工程地下洞室群进行整体计算,得出开挖过程中和开挖结束后洞室围岩的应力、变形情况,对小孤山地下厂房洞室群围岩稳定性进行综合评价。     

坪头水电站地下厂房围岩稳定分析与变形破坏特征

坪头水电站地下厂房洞室围岩以中硬细晶白云岩为主,厂区地应力属中、低地应力,围岩整体稳定性较好。受细晶白云岩沿结构面“砂化”特殊现象的影响,地下洞室沿结构面的块体稳定性问题较为突出。本文从围岩整体稳定分析、监测资料对比、施工开挖过程中围岩的变形破坏特性上,对坪头水电站地下厂房围岩的稳定进行了介绍和分析。     

深埋大型地下洞室群围岩稳定性三维数值模拟

深埋大型地下洞室群开挖引起围岩应力重分布,评价各个阶段(初始和开挖状态)洞室围岩应力及位移分布特征具有较大的工程意义。以GS水电站右岸深埋大型地下厂房洞室群为工程背景,基于FLAC3D平台建立了三维地质模型,研究了深埋大型地下厂房的初始应力特征以及在施工开挖过程中洞室围岩的应力及变形特征,并对深埋大型洞室围岩的稳定性进行了综合评价。     

乌干达Karuma水电站地下厂房洞室群围岩稳定分析

基于乌干达Karuma水电站地下洞室的地质勘查及设计资料,利用FLAC3D数值分析软件对地下厂房洞室群进行开挖模拟,力求掌握洞室群开挖过程中围岩的变形规律、应力分布特征、塑性区分布围岩失稳破坏模式等围岩力学行为,为地下厂房的开挖支护设计提供技术支持。     

大型水电站地下厂房顶拱围岩松弛检测技术及应用

大型水电站地下厂房规模宏大,爆破开挖过程中因结构松弛和应力松弛,将形成围岩松弛圈,一般采用声波检测和钻孔电视方法检测围岩松弛深度及变化趋势,为地下厂房洞室开挖施工优化和围岩稳定性分析研究提供基础资料.随着地下厂房不断下卧开挖,厂房顶拱距离开挖基面越来越远,在开挖基面很难实施厂顶围岩的松弛检测,往往导致地下厂房开挖中、后期的厂顶围岩松弛检测数据缺失,进而影响地下厂房围岩松弛深度资料的完整性.笔者介绍了在某大型水电站地下厂房上方锚固洞的底板观测孔内检测厂顶围岩松弛深度,为地下厂房顶拱围岩松弛深度检测提供新思路,对其他类似工程具有一定的借鉴作用.     

大岗山水电站地下厂房安全监测成果分析

大岗山水电站地下厂房围岩构造型式以沿岩脉发育的挤压破碎带、断层和节理裂隙为主,需要对三大洞室的围岩变形进行监测和分析。介绍了监测仪器的选取和埋设,根据三大洞室施工期的监测成果,对围岩变形与锚固荷载量级进行了评价;对围岩变形趋势进行了分析;证明了洞间柱体布置的合理性。与其他同类型工程监测成果的对比分析表明,大岗山水电站地下厂房围岩基本处于稳定状态,变形总量较小,控制变形的措施合理有效。     

白鹤滩水电站地下厂房岩体变形机理研究

为了研究大型水电站地下洞室围岩变形问题,以白鹤滩水电站为例,对比分析了多点位移计、声波测试、高精度微震监测所收集的资料,归纳了白鹤滩水电站右岸地下厂房开挖过程中的损伤区特征、变形规律。研究结果表明:围岩变形量增加速率与开挖强度具有密切关系;主厂房上游侧位移大于下游侧,围岩损伤更严重;上游层状节理密度比下游大是造成上下游变形差异的主要原因。研究结果可为白鹤滩水电站地下厂房下一步的开挖和支护方案设计提供重要依据。     

某地下厂房的稳定分析与实测结果对比研究

FLAC程序在岩土工程中应用广泛,但将之用于大型地下洞室群的围岩稳定分析并与实测结果对比尚不多见,故选取某地下厂房区,采用三维快速拉格朗日法FLAC3D程序,模拟施工开挖过程,研究复杂地质条件下洞室群围岩的开挖变形形态,分析在开挖不支护条件下围岩塑性区分布及地下厂房洞室群围岩的稳定性,并与监测结果进行了对比,结果表明数值分析结果与监测结果一致。     

地下厂房不同开挖程序对围岩变形和稳定性的影响

结合糯扎渡地下厂房洞室群布置情况,采用数值仿真计算方法,对比分析地下厂房不同开挖方案的围岩变形及破坏发育程度,研究了地下洞室群不同开挖程序对围岩稳定性的影响.     

拉哇水电站地下厂房围岩稳定分析

大型地下洞室群结构及地质条件复杂,其围岩稳定性受施工方法、支护方式及围岩自身等多方面因素影响。以拉哇水电站地下厂房为研究对象,采用三维非线性有限元法进行数值模拟分析,研究其在开挖过程中围岩位移、应力及塑性区的变形规律,分析其围岩稳定性能,为工程开挖及支护提供科学依据。结果表明:拉哇水电站围岩变形最大位移达74. 44 mm,拉、压应力最大值分别达1. 06 MPa和23. 14 MPa,主厂房顶拱、边墙及洞室交叉部位区域稳定性较低,在实际施工中,应加强监控并适当调整支护方案。     

溪洛渡水电站超大型地下厂房围岩监测资料分析和稳定性评价

水电站大型地下厂房具有规模大、结构复杂、交叉开挖率高等特点,开挖期围岩稳定控制难度大。为保证洞室群施工期围岩稳定,需建立有效的监测资料分析方法,对洞室围岩稳定进行评判。从监测分析内容、方法、分析思路出发,通过对位移和应力量级、分布特征、变化规律、影响因素进行分析,对地下厂房洞室群施工期围岩的稳定性进行评价。开挖完成后,围岩最大位移为60.14 mm,锚杆最大应力为242 MPa,围岩稳定性较好;围岩松动圈基本在3 m以内,支护参数合理有效。溪洛渡地下厂房洞室群规模为我国已建和在建工程之首,总结其监测资料分析和围岩稳定评价,对类似工程具有指导和借鉴作用。     

乌东德水电站右岸地下厂房施工期围岩稳定分析

安全监测是地下洞室围岩稳定安全评价的重要手段。乌东德水电站右岸地下厂房规模巨大,主厂房、主变洞、调压室三大洞室平行布置。为确保施工期围岩的安全稳定,通过使用多点位移计、锚杆应力计、锚索测力计、锚杆测力计、测缝计等监测仪器,对围岩表面和深部的变形进行监测,分析了地下厂房三大洞室第Ⅰ—第Ⅲ层开挖的位移特性与变形规律。监测结果表明:开挖引起的上层围岩变形较小,且主要集中在浅表层;三大洞室岩锚梁高程以上最大变形为16.43 mm,主厂房顶拱、上游侧岩锚梁和尾水调压室上游边墙围岩变形较大;爆破开挖扰动、开挖引起的空间效应以及较差的地质条件是围岩变形增长较快的主要影响因素;通过采用加强支护等措施,能有效控制围岩变形的发展。     

基于三维有限元法的地下厂房岩锚吊车梁稳定性研究

以双江口水电站地下厂房岩锚吊车梁为研究对象,采用三维有限元法研究施工期及运行期各种荷载作用下回填混凝土、围岩位移、应力分布规律及锚杆的受力状态,揭示了地下厂房中下部开挖以及运行期荷载组合对岩锚吊车梁及附近围岩局部变形、稳定性的作用和影响。计算结果表明,岩锚吊车梁混凝土与围岩接触面具有足够的安全储备,锚杆具有足够的锚固力,从而论证了双江口水电站地下厂房吊车梁结构设计参数以及锚杆的支护方案是可行的。     

大岗山地下厂房施工期阶段性安全监测及分析

为了保障大岗山地下水电站开挖的顺利进行，对主副厂房及安装间、主变室、尾洞室三大洞室进行了安全监测，主要监测内容为围岩变形和受力状态的变化情况。对围岩监测资料的分析表明:与同类工程比较，大岗山地下水电站围岩变形总量不大，三大洞室群较大变形值约为30 mm;围岩变形与施工开挖爆破、岩脉地质条件等密切相关，变形趋势特征呈现台阶状，以空间效应为主，岩脉分布区围岩变形具有一定的时间效应。根据监测成果，对工程设计方案、施工控制措施等进行了分析评价，提出了下一步的施工控制要点建议。