隧洞开挖施工的数值模拟研究

为了分析隧洞开挖对周围岩土体位移造成的影响,结合某隧洞工程,对该隧洞进行地勘调查,通过数值模拟还原整个隧洞开挖和施工过程,结合数值模拟结果,对隧洞开挖效果及对周围岩土体的影响进行安全评估。研究结果表明,该隧洞开挖施工过程效果良好,不会对隧洞周围岩土体的位移造成不良影响,隧洞受力也控制在合理范围内。研究结果可为类似隧洞开挖提供参考。     

隧洞开挖施工的数值模拟研究

对隧洞进行地勘调查,通过数值模拟还原整个隧洞开挖和施工过程,对隧洞开挖的效果及对周围岩土体的影响进行安全评估。研究结果表明,隧洞开挖施工过程效果良好,且不会对隧洞周围岩土体的位移造成不良影响,隧洞受力也控制在合理范围内。     

马相迪水电站隧洞的开挖施工

尼泊尔马相迪水电站长7098m的隧洞开挖,是由中国水利电力对外公司与日本大成建设株式会社联合承包的一部分工程。隧洞本身开挖从1986年8月18日先后分四个工作面采用新奥法掘进,1988年8月2日最终结束。开挖中所遇到的地质条件极其复杂,故实际采用的支护型式多达106种,远远超出标书给定的17种,因而增加了施工难度,推迟了施工进度,造成了经济损失。本文简要介绍了支护分类、劳务组合、设备配置、开挖工序、施工观测、锚杆试验及有关统计数据。     

满拉水电站引水隧洞开挖施工

介绍了满拉水电站引水隧洞开挖施工中的支洞布置、出碴布置、通风及除尘布置和水、电、风布置，并就光面爆破设计、测量放线、洞口放线、洞口施工和泥质粉砂岩洞段施工方面的施工技术措施进行了论述，提出高海拔、缺氧地区的水电施工应特别注意优化施工组织设计，使用先进设备和施工工艺，加快工程建设进度。     

二滩工程引水隧洞开挖施工

二滩水电站引水隧洞结构特征和地质条件具有典型意义，平洞段、上下弯段开挖分别从进水口和尾水同时进行，竖井段开挖采用天井钻打导向孔再反向扩挖成洞方案，多道工序交叉作业，测量、布孔、钻爆、除尘、支护等采用专用设备和合理施工组织形式，满足技术及合同要求。     

某水电站引水隧洞开挖支护数值模拟研究

选取引水隧洞与断层和不整合带相交的最危险断面,建立FLAC3D模型,考虑施工过程对围岩的劣化作用,研究了隧洞分步开挖和支护的各个施工过程中,围岩的变形及稳定性。研究表明,隧洞开挖过程中考虑围岩的劣化时,出现了明显的松动圈,说明围岩劣化对隧洞稳定性有很大影响。采取支护措施后,围岩的变形和应力均有较大改善,但仍存在局部块体的稳定问题,断层位置易产生变形和应力集中,应该引起足够的重视。     

天生桥一级水电站引水隧洞群开挖施工

本文介绍天生桥一级水电站引水隧洞群的开挖施工程序及施工方法，阐述在洞轴线间距小，上覆岩层薄，岩性软弱，结构面发育的地质条件下严格按“新奥法”施工的重要性。     

红叶二级水电站圆形隧洞开挖施工

阐述了红叶二级水电站圆形隧洞开挖的施工方法及施工技术 ,介绍了在工程地质条件差的围岩中 ,进行中型断面长隧洞开挖如何安全、快速、高效施工的管理经验     

不良地质引水隧洞开挖支护应力变形数值模拟研究

选取围岩强度低、变形量大的不良地质段为代表断面进行计算分析,建立了FLAC3D模型,研究隧洞开挖支护围岩的变应力变形情况。结果表明:隧洞的开挖破坏了围岩的原始应力场,隧洞径向轴力释放,切向应力集中,隧洞顶拱位置形成了比较明显的开挖松动圈。隧洞支护后,支护措施承受部分围岩压力,围岩应力得到改善,隧洞围岩变形明显减小,开挖断面变形整体趋于均匀,隧洞周边塑性区有所改善,因此支护措施对围岩变形起明显的限制作用。     

马来西亚巴贡水电站隧洞开挖施工难点处理

马来西亚巴贡水电站CW2土建工程标为EPC合同工程,包括进水口、溢洪道、大坝、厂房、发电引水隧洞、导流洞改建等的设计、开挖、浇(填)筑,主要由马来西亚当地的六家公司和中国水利水电建设集团公司组成的马中水电联营体(MCH-JV)承建,旗下主承包单位为水电七局。对引水隧洞开挖施工过程中解决通风排烟、竖井开挖和不良地质情况的处理三大难题进行了介绍和探讨。     

水电站进水口水力特性数值模拟研究

结合二滩水电站、小湾水电站、洪家渡水电站和天生桥一级水电站,采用k-ε紊流模型对其进水口水力特性进行了三维数值模拟,对进水口水头损失、流速分布及流态等方面进行了总结。数值模拟结果得到了模型试验结果的验证。     

数值预报技术在丰满水电站的应用

文章提出了将数值预报应用于丰满水电站大坝全面治理工程气象预报系统的关键技术,并对其主要内容进行了研究和探讨.通过该技术的应用,将气象同化资料转化为数学方程描述大气运动的规律,并结合与吉林省气象局的专业会商成果,从而预报和预测较长时间丰满流域的大气状态和趋势,达到延长洪水预见期的目的.     

龙抬头式放空洞有压段体型优化 三维数值模拟研究

本文建立了放空洞水流三维k-e紊流数学模型,通过对多个库水位工况下水流数值模拟 结果的泄流量与水工模型试验结果进行了比较,验证了数学模型的可靠性。通过数值模拟方法对 放空洞检修闸收缩段和龙抬头竖弯段进行了优化。研究结果表明:加长收缩段长度和提高收缩段 进口高度可使壁面压力分布显著改善,并且在导流闸出口两侧采用内圆弧也可使收缩段进口两侧 局部压力分布改善。     

官地水电站岩锚梁开挖施工质量控制

岩锚梁是地下厂房开挖施工中难度最大、质量要求最高的部位,岩锚梁开挖成型的质量将直接影响到厂房岩壁吊车的运行安全。针对官地地下厂房以玄武岩为主、节理较发育、岩石较硬,采用了岩锚梁分序开挖和岩台双光面爆破的施工方法,取得了好的成型效果。     

三峡工程地下电站开挖的粘弹性数值模拟及稳定性评价

 以现场与室内岩石蠕变试验成果为基础，采用广义开尔文模型作为三峡花岗岩的粘弹性模型，对三峡工程地下厂房的施工开挖进行了粘弹性数值模拟。结果表明：当考虑岩体的流变特性后，围岩的变形约增加了5%～10%，洞室围岩在各开挖步下的变形通常持续7～10 d趋于稳定。     

水电站坝下尾水渠集鱼流场模拟研究

为减缓大坝阻隔对鱼类洄游的不利影响,水电工程需要建设有效的过鱼设施疏通其洄游通道。高寒区高坝大库工程过鱼设施建设是一个极其复杂的技术问题,目前国内类似工程尚无成功运用经验。实际过鱼设施内流场条件十分复杂,会产生不利于鱼类上溯的水流形态。基于此原因,对某水电站工程坝下尾水流场进行了数值模拟。研究表明,在机组运行时,电站尾水渠左右两侧发电尾水主流的边缘是明显具有流速梯度分布的区域,符合鱼类聚集的水流特征,具备布置鱼道进口条件。这样可根据尾水位的变化开启两侧不同进口诱鱼,且在机组停运时,可开启左侧进口诱鱼。     

水电站虹吸式进水口工作过程CFD模拟

采用RNGk ε湍流模型和CFD软件对水电站虹吸式进水口的虹吸形成过程(含抽真空过程)和虹吸破坏过程进行数值模拟研究,分析了虹吸管道内压强、流速、水气界面的分布及其变化情况。研究结果表明:虹吸式进水口工作过程中驼峰顶部的压强值最低;抽真空速度与压力波动幅度成正比;虹吸破坏后驼峰两侧水体平稳性存在较大差异。     

腊寨水电站取水防沙试验研究

高水头水电站在多沙河流取水发电,取水防沙是水电站需要解决的关键技术。通过多种方案进行模型试验比选并逐步完善布置。结果表明:丁坝结合导流洞明渠加盖为推荐方案,导流洞明渠向库河中心延伸并加盖板,根据水流运动情况布置丁坝,利用导流洞明渠所在地形以及导流洞的运行作用,构成了一个完整的冲沙漏斗。水沙在漏斗内进行分离,分离后的泥沙通过导流洞排放于下游,丁坝上游的泥沙淤积相对较少,下游几乎没有河床沙向下游输移,保证了电站取水口门前清,因此推荐方案是经济合理的。     

积石峡水电站导流隧洞与中孔泄洪洞交叉段开挖支护方法

积石峡水电站导流隧洞和中孔泄洪洞交叉段工程地质条件复杂,处在软硬相间的水平岩层中,且交叉段洞室断面大,两洞室交角小,是积石峡水电站地下洞室开挖施工中的最大难点.交叉段开挖施工措施采用了长台阶、分层分部位、短进尺、多循环的开挖方法,洞室支护措施主要采用锚喷支护加钢支撑的型式,洞室顶部还采用了预应力锚索和高强锚杆进行加固,并喷射钢纤维混凝土,钢支撑与锚索、锚杆之间均采用型钢进行焊联,与围岩形成整体拱效应.积石峡水电站导流隧洞交叉段开挖施工的顺利完成为提前截流提供了条件,争取了施工工期.     

大型水电工程建设岩石力学工程实践

中国三峡工程以及金沙江下游4座梯级水电站工程规模巨大,地质条件复杂,在建设过程中遇到了诸多岩石力学难题。结合这5座大型水电工程建设的岩石力学工程实践经验,对高边坡与滑坡岩体工程问题、坝基坝肩岩体工程问题、地下洞室群岩体工程问题、高地应力与高地震烈度问题的处理措施进行了回顾,介绍了三峡船闸高边坡、溪洛渡高边坡以及乌东德高位自然边坡的稳定技术,三峡大坝和溪洛渡拱坝建基岩体抗滑稳定技术,三峡枢纽地下厂房和向家坝水电站地下厂房的围岩稳定技术以及巨型滑坡综合治理等关键技术。在此基础上提出了大型水电工程岩石力学研究工作的通用技术路线:重视勘探与工程地质力学模型分析,合理界定岩体的介质模型及等效连续参数,并以地应力作为初始分析条件,采用适宜的连续或非连续介质力学分析方法进行岩体稳定分析,从而确定岩体加固方案,实施监测并实现反馈设计。