基于实测地应力的丹巴水电站深埋软岩引水隧道变形破坏规律及稳定性研究

鉴于地应力对地下工程围岩稳定性的重要影响,以深埋软岩隧道为背景,在现场地应力测试基础上,利用FLAC3D数值模拟软件分析隧道开挖围岩应力、位移、塑性区分布规律及稳定性。结果表明,隧道埋深较小时,最大主应力为16.81~16.83MPa,属中等地应力区,方向为N30°~36°W,与隧道轴线夹角较小;埋深较大时,最大主应力为27.56~31.22 MPa,属高地应力区,方向基本偏转90°,与隧道轴线夹角较大。隧道开挖应力最大为50 MPa、变形量峰值为36.88mm、塑性区最大深度为3.3 m,围岩整体稳定性差。现场变形量、松动圈及破坏特征监测结果验证了数模结果的合理性。研究成果可为类似工程提供参考。     

深埋软岩隧洞塌方洞段挤压分析及应对策略

深埋软岩隧洞大规模塌方处理后持续变形,造成后续施工风险极大,是一类极端复杂的挤压问题。地质条件极差、塌腔和塌方体形态、性状和挤压变形发育原因未知等难题对传统挤压变形分析和应对方法提出了巨大挑战。对此,以锦屏二级水电站开挖塌方为例,在详细地质勘察的基础上,综合现场监测和测试成果,揭示了现场岩体变形发育发展规律、程度,采用数值仿真方法模拟分析了挤压变形原因,研究了后续施工风险,制定并应用了综合应对策略。所制定的塌方后挤压隧洞施工风险综合应对策略经现场应用效果突出,为此类工程提供了参考。     

深埋隧洞工程的支护方式对围岩稳定性的影响研究

利用三维拉格朗日有限差分法对某深埋隧洞工程进行分步开挖支护数值模拟,对比分析了隧洞在无支护、锚杆支护、衬砌支护及复合支护下围岩的应力、位移和塑性区分布,对地下隧洞工程设计与施工提供了参考依据.     

软岩煤层安全掘进支护技术

以软岩煤层安全掘进支护技术为对象开展探究,结合具体工程实际,在分析矿井原支护方式不足的基础上,对掘进巷道的支护设计开展综合分析,并对其实践应用效果做出检测。结果表明,改良后的方法实现了对掘进巷道的安全支护,为矿井综合效益的提升提供了有力支持。     

某软岩硐室支护时间研究

为揭示某软岩硐室的合理支护时间,结合调压井硐室的结构特征,建立三维有限元模型,基于幂律流变模型,研究了无支护(方案1)、及时支护(方案2)、滞后15d支护(方案3)、滞后30d支护(方案4)四种方案下施工期及完建150d内衬砌的位移、应力和围岩塑性区开展范围。结果表明,方案3衬砌的应力水平和位移较其他2种支护方案小,最大压应力约为方案2的64%、方案4的70%;最大位移约为方案2的2倍、方案4的1.5倍;支护越及时,围岩的塑性区开展范围就越小,但方案3围岩最大塑性区范围为8.5m,与方案2的围岩塑性区相差较小,且塑性区发育深度小于围岩锚固深度,从充分发挥围压自承能力和支护结构的安全性角度综合分析,建议采用方案3。研究结果为此类工程设计提供借鉴。     

软岩巷道支护技术应用探讨

应用工程类比法与现场监控相结合的方法,结合地区实践(凤凰山矿南翼进风排矸井回风巷区段锚网喷+锚索)进行软岩巷道控制技术尝试,以期对类似条件巷道支护提供借鉴意见。     

基坑工程开挖顺序与临近地铁隧道结构变形预测分析

通过对福州地铁2号线基坑二期施工对地铁的影响进行实例模拟研究,从非对称开挖和对称开挖2个方面对比分析,旨在探究严格控制施工中的沉降变形及工后沉降的方法与策略,为设计和施工提供决策参考。     

高应力软岩巷道支护探究

以深部高应力软岩巷道的支护为切入点展开探究,首先针对过去单一锚杆支护方式的不足提出一种新型联合支护技术,并以卧龙矿井底泵房的巷道支护为实践对象对这一联合支护技术的实际应用效果进行探究.     

浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护

软岩矿井巷道掘进顶板支护已成为实现矿井安全生产的重要课题。目前,软岩巷道顶板支护存在许多安全问题,通过对软岩矿井巷道掘进顶板支护的存在问题、呈现的特点及影响软岩矿井巷道掘进顶板支护因素的了解与分析,提出一些具体的防治和解决方案。     

煤矿软岩巷道受采动影响的巷道支护

叙述了柴里煤矿巷道的支护现状,并结合具体的工程实例进行了详细的论述,针对柴里煤矿三条上山在近距离厚煤层开采的采动影响下巷道维护困难问题,进行了工程实践分析,提出了相应的具体支护措施.     

伊利石软岩巷道围岩应变特征有限元分析

以伊利石软岩巷道作为研究对象,采用数值模拟方法对其开挖后的伊利石围岩应变场和塑性场的分布情况进行了ANSYS数值模拟及计算结果分析。结果表明：开挖后巷道围岩在X、Y方向的应变分布处于左右对称状态;围岩应变和塑性区域为1倍～2倍巷道直径,巷道顶板和边墙连接处、边墙和底板连接处的应变最大。     

引水隧洞穿越大型断裂带围岩力学响应

针对引水隧洞地质条件复杂、岩性差异大的特征,建立仿真三维模型,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,以分段开挖方式,对比纯开挖、支护开挖围岩径向位移、应力响应差异,分析研究隧洞穿越大型断裂带过程中的围岩力学行为。结果表明,断裂带右侧初始自重应力明显偏低,附近石灰岩段存在应力集中现象,开挖后断裂带左侧洞顶径向位移明显大于右侧;纯开挖时,已开挖部分洞壁径向应力趋于零,掌子面前方约3倍洞径范围应力释放与应力集中现象突出,各分段掌子面附近出现径向位移极小值点;开挖支护时,已开挖部分洞壁径向应力维持在较高水平,处于三向压缩状态,掌子面前方应力集中现象减弱,在各分段开挖掌子面前方应力释放区内,径向应力极小值点和径向位移极大值点一一对应,间接反映支护时机对围岩力学响应的影响。研究成果可为引水隧洞施工提供指导。     

浅谈大断面软岩巷道支护设计与施工

叙述了大断面软岩巷道支护形式。在试验的基础上,利用“新奥”理论解决了软岩大断面巷道的支护问题,摸索出了一定的经验,为类似地质条件下的巷道施工提供了宝贵的经验。     

大山口二级水电站引水隧洞围岩稳定性研究

基于AutoCAD To ANSYS(ADINA)三维建模程序,利用AutoCAD生成ANSYS(ADINA)命令流文件、ANSYS完整建模和网格划分、FLAC计算、采用TECPLOT后处理的建模-计算-后处理流程,极大提高了数值仿真效率和精度.以大山口二级水电站引水隧洞围岩为例进行围岩稳定性仿真分析,评价引水隧洞开挖后的稳定性,建议重点支护引水隧洞桩号1200 m左右洞段,可适当加厚衬砌,断层或挤压破碎带与洞室开挖面交汇处施加一定数量的预应力锚索,在洞顶布设一定数量的监测点,并随时跟踪洞室关键点的位移发展情况.     

大型导流隧洞衬砌结构与围岩稳定研究

导流隧洞广泛应用于工程建设中,钢筋混凝土衬砌支护也是目前导流隧洞的主要支护方式。采用非线性有限元分析方法,对某水电站导流隧洞洞身特征断面进行了计算,并引入了点点接触单元,对在内水作用下围岩和钢筋混凝土衬砌之间存在初始缝隙时的联合承载特性进行了分析;引入了接缝单元,对围岩与钢筋混凝土衬砌接触部分在外水作用下的工作特性进行模拟,分析了衬砌与围岩接触面强度对衬砌应力的影响,研究结果对其他导流隧洞衬砌结构设计和施工具有一定的指导意义。     

软岩巷道联合支护技术应用探究

以软岩巷道联合支护技术为对象开展探究,结合具体工程实际,在分析矿井巷道、地质和原支护整体状况的基础上,提出巷道支护优化方案,并运用数值模拟和实践检测的方式,对优化方案的可行性作出检验。最终结果表明,优化后的联合支护方案提升了巷道的稳定性和可靠性,巷道返修率大幅降低,支护作业有效性和安全性显著提升。     

顶板淋水对巷道围岩变形破坏的影响和防治

以顶板淋水对巷道围岩变形破坏的影响和防治为对象开展探究,结合具体工程实际,在分析顶板淋水对巷道围岩影响的基础上,通过数值模拟条件,进一步探究顶板淋水对巷道围岩塑性区、应力和位移变化的影响,进而提出针对性的巷道联合支护方案,为顶板淋水条件下巷道的长期安全使用提供帮助。     

某水库泄洪排沙洞水力特性及排沙效果研究

针对某水库引水发电洞前泥沙淤积的问题,在某引水发电洞附近新增泄洪排沙长隧洞,通过水工模型试验研究了不同工况下排沙洞的水力特性(沿程压力、流速、流量、流量系数、空穴数等),并对比试验值与设计值,验证了排沙隧洞设计的合理性。以塑料沙为模型沙,通过河工模型试验,确定了冲沙漏斗的大小,比选了排沙方案,给出了排沙洞洞口布置的合理位置,使发电洞达到"门前清"的效果。研究成果为类似工程提供参考。     

对拉充填开采工作面关键技术研究

针对对拉充填开采工作面关键技术使用过程中遇到的难题,利用FLAC3D数值模拟软件对不同错距下巷道的变形量以及有无支护下的巷道变形量进行了分析,得到了在合理错距范围内进行有效支护降低的巷道变形量,为安全生产提供了保障。