水压致裂地应力测试法在秦岭隧洞中的应用

鉴于地应力场对隧洞围岩稳定性有重要作用,基于引汉济渭秦岭输水隧洞二衬混凝土开裂区域典型断面地应力实测结果与地质构造条件,运用三维水压致裂法分析了秦岭隧洞的围岩地应力。结果表明,水平孔在9.2～26.6 m钻孔深度内,钻孔横截面上最大主应力为16.3～37.9 MPa,截面最小主应力为2.4～9.1 MPa;铅直孔在3.8～20.7 m钻孔深度内,最大水平主应力为21.5～30.5 MPa,方位平均为N57°E,最小水平主应力为12.7～16.5 MPa;三维应力计算的最大、最小水平主应力分别为24.3、14.4 MPa,空间最大主应力为24.6 MPa,呈近水平分布。可见隧洞岩体的测试位置围岩应力场主要为水平应力,岩体应力分级为高地应力。     

输水隧洞施工过程数值模拟及参数反演

分析围岩稳定、确定合适的支护方案需确定真实的围岩参数,但开挖前很难确定围岩的参数和支护的具体方案。为此,利用有限元法模拟爆破产生的松动圈、松弛圈的状态,并结合某实际工程,分析了围岩在施工过程中的位移变化和应力变化,根据实测的收敛变形对弹性模量进行反演。结果表明,数值模拟计算值与现场实测数据拟合度较高,反演出的围岩参数可信,为施工期的安全监测和稳定运行提供了参考依据。     

文登抽水蓄能电站地下厂房初始地应力场反演分析

文登抽水蓄能电站属于大(1)型电站,电站地下厂房区域地应力场受地质构造影响明显,局部测点的地应力结果无法直观反映整个区域的地应力场分布情况.为了获得电站地下厂房区域的初始地应力场分布情况,结合地应力实测结果、多元线性回归方法和三维有限差分法,对电站地下厂房区域的初始地应力场进行了反演,并基于反演结果对区域的地应力场特征...     

极限学习机在初始地应力场反演中的应用

针对BP网络收敛速度慢、网络结构难确定、过拟合等缺点,提出将极限学习机(ELM)应用于区域地应力场反演计算中。利用FLAC3D软件进行正分析平衡计算,以实测点处应力值为网络输入,边界条件和岩石力学参数为网络输出,建立ELM反演模型。将该模型应用于某水电站地下厂房区地应力场反演分析中,计算结果与实测应力值拟合较好,说明该模型简单、实用,具有良好的泛化性和反演精度,可满足工程设计要求。研究成果为初始地应力场的反演计算提供了一种新思路。     

洪屏抽水蓄能电站地下厂房区初始应力场回归分析

介绍了初始地应力场回归分析的理论,提出了综合利用ANSYS、FLAC3D和FORTRAN三种工具求取地下厂房区三维初始地应力场的方法。以洪屏抽水蓄能电站为例,建立了地质概化计算模型和多元回归模型。通过多元回归分析求出了最优回归系数。计算表明,实测点的计算应力值与现场实测值接近,经过回归得到的地应力场是合理的。计算方法和计算结果为电站地下厂房区开挖模拟及稳定性分析提供了科学的依据。     

输水隧洞施工竖井冻结后施工法研究

冻结法竖井施工是水工隧洞施工竖井施工的一种尝试,本文通过冻结法对竖井冻结后施工过程和工艺的介绍及在神木县供水工程输水隧洞项目中的运用成功．可对以后利用冻结法解决复杂地质施工问题和冻结状态下竖井施工有所借鉴和帮助。     

五岳抽水蓄能电站地下厂房初始地应力反演及围岩稳定性分析

河南五岳抽水蓄能电站地下厂房洞室群结构复杂,主厂房最大跨度26.0 m,高55.1 m,为大型地下洞室。岩体结构面发育,强度低,断层f₁贯穿三大厂房,安全问题突出,需分析其开挖后围岩的稳定性。为此,使用FLAC^3D程序建立地质模型,采用BSA-BP神经网络反演计算了该区的初始地应力场,而后进行地下厂房开挖的模拟计算,分析了围岩应力场、位移场及塑性区发育分布规律,结果表明地下厂房洞室群围岩基本稳定,但在断层发育部位及母线洞两端存在局部变形破坏的可能。研究成果可为该工程设计、施工提供指导,也可为同类工程提供参考。     

基于FLAC3D的多元线性回归法地下厂房初始地应力场反演重构

地下厂房初始地应力分布是影响厂房围岩稳定及工程设计的重要因素。根据某抽水蓄能电站地下厂房地应力实测资料及工程地质条件,建立有限元计算模型,基于FLAC3D计算了7种构造载荷下应力响应值,通过Matlab对地应力实测值与响应值进行了多元线性回归分析,实现了初始地应力场反演重构。结果表明,实测值与反演值复相关系数达0.982,反演模型精度较高;地下厂房水平主应力占主导地位,且NEE向主应力影响较大;重构地应力场最大压应力的方位角为72.9°～88.9°,与主厂房轴线夹角较小,表明地下厂房轴向选择较为合理。     

小范围区域内初始地应力场的多元线性回归

针对采用多元线性回归法分析初始地应力场进行工况组合时仅有选取足够大的计算范围方能避免计算与实测的结果偏差过大,利用多元线性回归拟合精度高的优点,在较小区域范围内通过合成初始应力场并施加使模型内部应力保持平衡的边界条件,采用ABAQUS软件进行地应力平衡分析计算,结果表明,该方法基本消除了边界条件对应力场的影响,可获得拟合精度高、直接应用于工程分析的初始应力场,可供借鉴.     

基于改进粒子群算法的BP神经网络在初始地应力场反演优化中的应用

为找到一种较为精确的方法反演出最接近实际情况的初始地应力场,首先对传统粒子群算法进行改进,以弥补传统粒子群算法搜索范围过于局限的缺陷,然后将改进粒子群算法与BP神经网络算法相结合,来解决BP神经网络收敛速度慢、精度不足等缺点,最后对某抽水蓄能电站初始地应力场的反演进行优化,并与BP神经网络的计算结果和实测值进行对比,发现该方法可提高优化精度。     

观音阁水库输水工程调流电站运行方式研究

为分析观音阁水库输水工程调流电站运行方式,结合输水系统水力参数及调流需求,利用水电站厂内经济运行数学准则,详细分析了输水工程中调流机组与调流阀的联合运行方式。拟合机组运行流量限值曲线,并对机组运行方式进行区域划分,给出了基于水库水位、输水流量的运行方式选择方案。研究成果可供同类工程借鉴。     

长距离输水工程海生物防治方案研究

  [目的]  海生物在输水系统的附着和生长,会缩小输水管线的有效直径,减小输送海水的流量。为保证正常输水,需对海生物进行防治处理。  [方法]  以某核电厂为例,通过对取水口海生物的现场调查分析和动态模拟试验,来研究长距离输水海生物防治方案。  [结果]  试验结果得出,多点交替投加NaClO和非氧化性杀生剂,海生物防治效果良好。  [结论]  旨在为将来类似工程海生物防治提供可借鉴的方案。     

输水工程无压洞与有压洞的局部水力衔接特性研究

无压渠道具有一定的调蓄作用,但无压变有压的衔接段局部水流相对复杂,可能形成吸气、漩涡和涌浪等不利水流现象。为研究无压隧洞下游与有压隧洞衔接段的水流形态,以温州市瓯江引水工程输水隧洞为例,根据重力相似准则搭建了30∶1的大比尺正态局部水工模型,通过观测不同工况下的过流形态、水面线分布、流速分布和波浪特性,获得了不同工况下水流的流动趋势、水深、流速和波浪特征参数。研究结果表明,通过渐变过渡的无压与有压衔接段的水流形态良好,无吸气、回流和涌浪发生,为工程的安全运行提供了支撑。