地下厂房洞室群施工过程的三维数值模拟分析

结合我国西部某地下厂房洞室群区域地形地质条件,采用三维非线性有限元法模拟洞室群分级开挖全过程,揭示了围岩及结构的应力场、位移场及破坏区分布规律,探明了围岩可能的失稳部位和失稳方式以及主厂房、压力管道、尾水调压室及尾水洞等主要洞室分级开挖过程中的围岩变位与稳定性,为类似工程的设计与施工提供参考。     

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.     

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。     

溪洛渡地下厂房围岩变形的回归分析

溪洛渡地下厂房洞室群规模巨大,开挖进度快、方量大,施工期间洞室围岩变形预测对洞室稳定性评价和指导施工有重要意义.本文根据主厂房7号机组断面多点位移计位移成果,选择回归因子,计算各分量对围岩松弛位移影响的大小,从而在厂房下方开挖过程中预测围岩变形量;根据各效应量对围岩松弛位移影响的程度,采取适当的措施,有效的控制洞室围岩松弛位移,确保洞室安全稳定.     

抽水蓄能电站地下厂房围岩稳定性分析

根据抽水蓄能电站地下厂房洞室群的布置和洞室围岩的地质条件,建立了拉格朗日差分分析模型。分层开挖厂房的模拟方案,进行洞室群开挖后的相关分布特征,包括围岩塑性区、应力场、位移场等,以揭示潜在破坏位置和围岩应力集中位置的分布规律。分析结果表明,广东阳江抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定,满足成洞条件。     

安徽绩溪抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定性分析

根据安徽绩溪抽水蓄能电站地下厂房洞室群的布置情况,结合洞室围岩地质条件,采用FLAC3D程序建立数值分析模型.对厂房分层开挖方案进行模拟,研究洞室群围岩开挖后的位移场、应力场和塑性区的分布特征,揭示应力集中部位和围岩潜在破坏部位的分布规律.分析成果表明,安徽绩溪抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定,满足成洞条件,分析成果...     

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。     

溪洛渡地下厂房三大洞室围岩稳定监控技术

溪洛渡地下厂房三大洞室规模巨大,施工期洞室围岩稳定性监控是工程顺利进行的前提和保障.施工前依据前期科研成果制定了科学合理的开挖、支护方案,施工过程中严格控制开挖、支护质量,适时开展监测资料分析和监测成果反分析,跟踪洞室围岩位移、应力、塑性区范围发展过程.根据监测与反分析成果,定期对建筑物整体稳定性进行评价,并对局部可能失稳的岩体及时加强支护.开挖完成后,围岩位移的发展和破坏深度及支护设施应力总体较小,围岩整体稳定状态良好,局部围岩加强支护后较好地控制了位移.     

彭水电站尾水洞施工开挖过程数值分析

通过弹塑性有限元计算,对乌江彭水水电站尾水洞开挖过程进行了数值模拟.分析了施工开挖中洞周围岩位移的变化规律和开挖完成后围岩的应力和变形;探讨了由于开挖卸荷引起的岩体力学参数降低对围岩变形、应力的影响.在此基础上,对设计采用的锚固支护措施的加固效果及围岩稳定性作出了评价.计算分析表明:尾水洞群由于洞室开挖洞径大,洞室岩柱相对单薄,围岩开挖变形量较大,各洞最大位移在40～70 mm之间,相邻洞室间岩柱塑性区基本贯通,洞室高边墙的稳定问题将显得较为突出;设计喷锚支护措施处于正常承载状态,能够满足围岩稳定性要求.     

万安水电站地下厂房围岩稳定监测分析

为研究复杂地质条件下水电站地下厂房洞室围岩在各种因素作用后的综合稳定性,以江西万安水电站为例,基于洞室开挖过程制定出包括地下厂房围岩稳定性、围岩变形、锚固受力等在内的监测设计方案,并对原型断面位移监测、围岩变形、预应力锚固受力及锚杆受力等监测成果进行了分析探讨。分析结果可为同类型水利水电工程地下厂房洞室开挖围岩变形力学特征、变形破坏规律、松动范围等的研究及支护提供借鉴参考。     

杨房沟水电站地下洞室施工期围岩稳定性分析

地下厂房洞室群具有规模大、结构复杂、交叉开挖率高等特点,施工期围岩稳定性控制难度大,而做好施工期监测资料分析和围岩稳定性评价,则是保障地下厂房洞室围岩稳定的重要措施。从监测内容、监测方法以及分析思路的角度出发,对位移和应力量级、应力分布特征、应力变化规律及其影响因素进行了分析;在此基础上,对地下厂房施工期围岩的稳定性进行了评价。评价结果表明:(1)围岩最大位移为65. 58 mm,锚杆应力绝大多数在200 MPa以内,围岩松弛变形程度处于中等水平,围岩松动圈基本上在3 m以内,支护参数合理有效;(2)围岩位移和支护设施的应力量级可控、分布合理、变化规律正常,施工期地下厂房围岩整体处于稳定状态。杨房沟水电站地下厂房监测资料的分析结果和对围岩稳定性的评价结果,可供类似工程借鉴与参考。     

地下洞室震害类型及破坏程度影响因素数值分析

通过对世界各国实际震害资料的搜集整理,综合分析得出地下洞室地震破坏形式有山体边坡破坏造成的结构破坏、洞口塌方、洞室横断面错动破坏、沿相交断层产生较大位移、围岩剥落、支护或衬砌扰动或变形等。运用数值模拟技术,分析地下洞室震害程度影响因素。计算结果表明地震烈度越高,洞室越易遭受破坏;圆形洞室动力稳定性较好;建在均匀、坚硬的岩石中的地下洞室不易遭受地震破坏;地下洞室所处区域地应力越大,其位移动力响应值较小;地下洞室衬砌刚度增大在一定程度上将会加大震害程度;洞室出口段容易遭受地震破坏。     

河北丰宁抽水蓄能电站地下厂房围岩稳定计算分析

正在建设的丰宁抽水蓄能电站是目前国内装机容量最大的抽水蓄能电站,其地下厂房洞室规模大、布置复杂。本文依据工程布置及厂址区域地质资料建立三维有限元模型,运用有限元计算软件 ABAQUS 进行厂址区域地应力反演和地下洞室群围岩计算,对围岩应力、位移等计算结果进行分析,做出围岩稳定性评价,为类似工程的设计、计算分析提供参考。     

考虑所有洞室开挖影响的蟠龙地下厂房结构特性分析

目前研究大型地下洞室群稳定问题所采用的计算模型为仅包含主厂房、主变室、母线洞及部分引水洞和尾水洞的三维简化模型,没有考虑其他洞室开挖对主厂房的影响,与实际工程不完全相符。为此,结合蟠龙水电站地下洞室群工程建立包含所有洞室的三维有限元模型及仅包含部分洞室的三维简化模型,采用三维非线性有限单元法研究洞室群在开挖过程中的变形规律和应力状态。结果表明:两种模型的应力、位移、塑性区的分布规律基本相似,包含所有洞室的三维有限元模型的计算结果普遍大于简化模型的计算结果,其中主厂房上游墙的水平位移差达19. 5%。从工程安全角度考虑,建议地下洞室群施工仿真分析选择包含所有洞室的三维有限元模型。     

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。     

深埋高地应力引水隧洞节理围岩稳定性研究

在深埋隧洞开挖过程中,高地应力和结构面发育是控制洞室围岩稳定的关键问题。针对深埋高地应力引水隧洞节理围岩稳定问题,以新疆某深埋高地应力引水隧洞为工程依托,利用水压致裂法和三维水压致裂法对地应力进行现场监测与分析,采用离散元软件3DEC模拟围岩应力场、塑性区以及位移场的变化情况,研究了深埋高地应力下引水隧洞节理围岩的稳定性问题。结果表明:实测得最大主应力在12.4~12.9 MPa范围内,模拟得洞室附近出现0~2.1 m的塑性区,最大位移值为25.1 mm,最大压应力为13.2 MPa,最大拉应力为1.32 MPa,洞室的侧墙和拱底部位的塑性区、位移值较大且出现局部小范围拉应力。结合本文具体工况和实测地应力资料,通过强度理论的方法进行岩爆分析研究,由Russenes岩爆判别式得无岩爆发生,节理岩体处于稳定状态,但随节理裂隙发育,侧墙和拱底易出现破坏,建议采用2.5 m锚杆进行加固。模拟结果与实测结果较为一致,研究成果为工程施工提供参考。     

地下水封石油洞库洞轴走向的数值分析

由于深埋地下洞室的高地应力对洞室稳定性有很大影响,对于大断面地下水封石油洞库来说洞室的断面形状、高跨比、埋深和间距确定以后,就应该分析洞室的洞轴走向与最大地应力的最优夹角问题。在数值模拟中采用Hoek-Brown准则将岩石的物理参数转化为岩体的物理参数,同时采用相应公式将地勘报告中的的地应力转为软件坐标系认可的地应力。模拟中采用洞轴与最大主应力方向平行和10°夹角的两种方案,通过比较开挖后的位移和最大主应力来分析得到最合理的洞室洞轴走向与地应力方向之间夹角。     

二滩水电站地下厂房的监测及反馈分析

二滩水电站地下厂房晚国目前已建成的最大的地下厂房，布置上采用三大平行洞室，且整个洞室群位地高地应力区，在设计和施工中对洞室夺的位移和应力进行了监测，并对监测成果进行了反馈分析，文章介绍了厂房地下洞室开挖过程中围变形特征，岩爆等现象，为高地应力区洞室开挖的监测和反馈分析的信息化设计提供参考。     

水电站地下洞室群非线性地震反应数值仿真

为了解水电站地下厂房洞室群非线性地震反应特点,结合某实际工程采用拉格朗日显式差分法进行数值仿真,考虑了初始地应力、分步开挖与柔性支护以及岩体材料弹塑性等影响,考察了主厂房洞室围岩的地震位移、速度、加速度等时、频域反应特征,并对围岩稳定性进行了判别。结果表明,地下岩石洞室围岩的地震反应属低频震动;地震波竖向传播时,洞室围岩壁各点的位移(或速度、加速度)反应波形基本相似,且几乎同步;地震作用不利于洞室的稳定。     

考虑温度效应时深埋洞室围岩变形特性

选取锦屏二级水电站引水隧洞围岩大理岩作为试样,进行不同温度条件下的单轴压缩试验,分析温度作用对大理岩弹性模量、泊松比等力学参数的影响。根据岩石热传导理论,在一定的简化假设条件下,建立了深埋洞室围岩体稳态温度场模型,得出温度应力和原岩应力耦合作用下深埋洞室围岩体应力场解析解,并探讨了温度作用对深埋洞室围岩体稳定性的影响。