岩滩水电站地下厂房洞室群围岩稳定性分析

随着我国水利水电工程的发展,出现了许多的大跨度、高边墙地下洞室,洞周围岩的稳定性是设计和施工过程中关注的关键问题之一。根据岩滩水电站扩建工程地下厂房洞室群的布置情况,结合洞室围岩地质条件,采用FLAC^3D程序建立了数值分析模型。对施工开挖过程进行了模拟,研究了洞室群围岩开挖后的位移场、应力场和塑性区的分布特征,揭示了应力集中部位和围岩潜在破坏部位的分布规律。分析结果表明断层切割、洞室交叉是影响洞周围岩稳定性的主要因素,未与洞室切割的岩脉对洞周围岩稳定性影响不大。最后综合评价了洞室的稳定性,得到了一些有益结论。     

大型洞室施工期稳定性分析

根据施工期监测资料对某地下电站洞室岩石力学参数及地应力采用非线性二维有限元进行验证计算。在此基础上对开挖围岩的应力与变形进行了分析,研究了不同开挖顺序及喷锚支护等措施对围岩开挖位移与应力的影响。最后对地下厂房洞室围岩的整体稳定性作出评价并提出最优开挖加固方案。     

大型洞室施工期稳定性分析

根据施工期监测资料对某地下电站洞室岩石力学参数及地应力采用非线性二维有限元进行验证计算。在此基础上对开挖围岩的应力与变形进行了分析，研究了不同开挖顺序及喷锚支护等措施对围岩开挖位移与应力的影响。最后对地下厂房洞室围岩的整体稳定性作出评价并提出最优开挖加固方案。     

某水电站地下厂房围岩稳定性分析

论述某水电站地下厂房的基本地质条件和围岩稳定的影响因素,利用新奥法分析地下厂房的开挖、爆破、支护对围岩稳定的影响,评价地下厂房围岩的稳定性。     

巷道变形的灰色预测与适时支护

地下巷道开挖后，围岩应力重新分布，在巷道周围出现应力集中区，由此产生围岩张性位移．围岩的稳定性受多种因素影响，但任何因素的影响均会反映在岩体的变形上．在实际施工中，直观而又容易获得的变形信息是巷道的表面位移及其变化速率．因此，如何利用实测到的位移量及其变化速率为工程服务，是近年来工程界出现的重要课题。     

基于均匀设计法的地下硐室位移反分析

基于均匀设计理论,对小湾水电工程地下硐室位移进行反分析,获得了地下厂房附近区域的材料参数和地应力大小,在此基础上,对厂房硐室的后期开挖进行了预演,预测结果与实际监测结果一致,从而证明均匀设计法在地下工程位移反分析中具有较高的实用价值和广阔的应用前景。     

乌江构皮滩水电站地下厂房围岩稳定问题及处理

乌江构皮滩水电站电站厂房为岩溶地区修建的特大型地下厂房,围岩稳定问题较突出,影响围岩稳定的因素主要有岩溶与不利结构面及其组合的块体等。从前期选址、布置到后期施工处理过程中,进行了大量工程地质研究,并提出了合理的布置及处理方案。目前地下厂房已开挖完成,进入机组安装阶段,在整个施工过程中没有出现岩溶涌水、涌泥以及规模较大的块体失稳现象,围岩的变形经过施工处理已基本收敛,从监测情况来看,围岩处理效果良好。     

大型地下洞室围岩稳定的三维有限元分析

使用三维有限元数值分析方法,研究了某大型水电工程大跨度、高边墙地下厂房围岩应力场的分布规律,预测了开挖后围岩破坏区的分布范围及最大变形量,评价了厂房的围岩稳定性。     

正断层倾角变化对其下盘隧道围岩影响的研究

对在正断层下盘开挖隧道时,断层倾角β对隧道围岩的影响进行了研究.研究发现,β=53°是隧道围岩位移、应力和安全系数等变化的一个转折点;当β为90°～53°时,断层发生了下盘向下移动的活化,断层由正断层转化为逆断层,当β<53°时,断层两盘都有向下的位移,且上盘的位移要大些;断层破碎带对隧道开挖导致的变形有明显的屏蔽作用,这种屏蔽作用主要发生在断层倾角较陡时的情形;隧道围岩最大位移主要分布在隧道的顶部,且围岩最大位移-断层倾角β关系曲线呈近似的"U"字形;围岩强度按安全系数进行折减后就可得到隧道的失稳或破坏状态,隧道围岩稳定安全系数-断层倾角β关系曲线呈近似屋脊形,当β=53°时安全系数最大.结果表明,β的变化对隧道围岩的位移、应力和稳定性有重要影响.     

龙滩水电站地下厂房洞室围岩弹塑性数值分析

根据龙滩水电站地下厂房的工程地质条件与开挖设计，采用二维弹塑性有限元法对地下洞室群围岩进行了数值模拟计算，研究了开挖过程中及完成后围岩的变形与应力、各洞室之间的相互影响，提出了设计与施工建议。     

地下厂房硐室开挖及大体积混凝土浇筑仿真分析

以某水电站为工程背景,采用Autocad与FLAC^3D-Extruder地质建模软件建立三维数值分析模型,之后借助专业分析软件FLAC^3D对地下厂房硐室开挖及大体积混凝土浇筑全过程进行三维数值模拟计算,主要研究地下厂房硐室开挖及混凝土浇筑全过程中硐室围岩的应力、应变、塑性区变化特征以及锚杆、喷层支护结构的受力特征。研究结果表明：采用分期开挖方式,在施工过程中不会出现异常情况,采用锚喷支护后,硐周的围岩稳定特性较好,锚杆和喷层受力状态较为合理,说明所采用的施工开挖方式和选择的锚喷支护参数是可行的。该研究成果具有一定的指导意义,可为工程管理、开挖支护及监测设计提供参考依据。     

锦屏一级电站尾水调压室大角度上仰孔锚索施工

锦屏一级水电站地下厂房尾水调压室顶拱发育有f14、f18断层及煌斑岩脉,开挖后出露断层及其影响带岩体破碎,风化强烈,围岩不稳定,为了洞室稳定及施工安全,设计采用预应力锚索进行加强支护.介绍了尾水调压室大角度上仰孔锚索的施工方法.     

某大跨度地下厂房开挖过程变形监测研究

结合白山水电站抽水蓄能工程地下厂房施工实例,介绍了地下厂房开挖过程中的变形现场监测过程。监测地下厂房变形的仪器包括多点位移计和收敛计。随着同一施工层的继续向前开挖,引起地应力的进一步释放,导致地下厂房岩壁的向内移动,现场变形观测数据对于及时修改支护参数和开挖计划起到了关键的作用。     

Application of phase space reconstruction and v-SVR algorithm in predicting displacement of underground engineering surrounding rock

A new method for predicting the trend of displacement evolution of surrounding rock was presented in this paper. According to the nonlinear characteristics of displacement time series of underground engineering surrounding rock, based on phase space reconstruction theory and the powerful nonlinear mapping ability of support vector machines, the information offered by .the time series datum sets was fully exploited and the non-linearity of the displacement evolution system of surrounding rock was well described. The example suggests that the methods based on phase space reconstruction and modified v-SVR algorithm are very accurate, and the study can help to build the displacement forecast system to analyze the stability of underground engineering surrounding rock.     

层状岩体地下开采物理模型试验研究

物理模型试验是岩土工程领域重要的研究手段之一。应用二维物理模型对地下开采进行模拟研究。首先是在遵循相似理论的前提下,确定模型试验的参数、相似材料的配比,根据现场工程地质情况,选择合适的剖面作为研究对象,之后进行模型的堆砌、开挖、变形的观测,最终总结出地下开采时围岩上观测点的位移矢量方向,变形的规律以及开挖所造成的影响范围。     

露天－地下联合开采地下洞室群围岩

主要研究永平铜矿在露天—地下联合开采期间,洞室群围岩在工程地质因素以及开挖、采矿、露天爆破、地应力等复杂条件作用下的状况。针对实际工程中存在的诸多模糊信息,利用层次分析法来建立综合评判体系,并运用模糊数学将定性和定量指标权重进行评价,最后由模糊矩阵得出了影响地下洞室群稳定性的主要因素和在各种影响因素下洞室群的岩体级别。     

基于位移增量的高地应力下硐室群围岩蠕变参数的智能反分析

深部高地应力下硐室围岩蠕变力学参数不准已成为制约岩体工程理论分析和数值计算发展的"瓶颈"问题,因而确定可靠的岩体蠕变参数服务于工程实际成为重点关注的课题,为此提出基于位移增量敏感性分析的高地应力下硐室群围岩蠕变参数的智能反分析方法。该方法基于描述深部高地应力条件下围岩蠕变随时间破坏特征的分数阶微积分的蠕变本构模型,取较为典型的主硐室顶拱位移、拱肩位移和边墙位移作为表征围岩的特性指标,从参数敏感性分析着手,确定模型中对位移较为敏感的5个蠕变参数(瞬时剪切模量、黏性系数、黏弹性剪切模量、黏弹性系数、分数阶系数β),并遵循"大值原则"和"敏感性原则"提取位移增量数据,输入主厂房和主变室等不同位置的现场位移增量监测信息建立多数据融合的适应度函数,采用均匀设计方法构造各参数不同水平组合的学习样本和训练样本,通过遗传算法与神经网络相结合的智能优化算法在解的全局空间进行搜索,确定反演蠕变参数值,最终通过灰色关联度和后验差法联合校核位移增量实测值与计算值。实例分析结果不仅表明智能优化算法获得的硐室围岩蠕变参数可靠性高,也验证了该法的有效性和合理性,同时为深部高地应力大型硐室长期稳定性评价时参数确定提供一个新手段。     

某大型地下硐室群稳定性分析及加固技术研究

某大型地下硐室群作为历史文物存续时间一般有数百年甚至千年,其安全等级不同于一般岩体工程,在各种因素影响下,大型硐室群岩体结构稳定性减弱,强度降低,最终导致岩体失稳、损坏,因此对其 进行岩体稳定性分析和加固十分必要。该大型地下硐室群建设工程属于大型地下岩体开挖工程,岩体工程开挖前,通过工程地质调查显示,硐室群岩体整体稳定性较好,通过稳定性经验评价法对其进行了稳定性分析 ,发现硐室群整体稳定性好。在此基础上,采用三维数值仿真模拟计算方法对硐室群整体稳定性进行了评价,计算结果与工程地质调查、稳定性经验评价法的判断结果基本吻合,大型硐室群开挖后围岩总体上处于稳 定状态。针对硐室内局部有断层破碎带和局部块体存在失稳隐患,提出了以“锚杆与注浆、浇筑混凝土相结合”的锚网喷为主的加固方案,有有效确保了其安全稳定。     

三山岛金矿新立矿区西南翼破碎岩体稳定性控制数值模拟研究

三山岛金矿新立矿区属破碎带蚀变岩型特大型金矿床,区内构造主要为断裂构造。通过现场工程地质调查发现,现有支护条件下,巷道围岩会产生楔形体冒落、层状节理复合破坏和沿软弱夹层(断裂带)塌落破坏三种破坏模式;确定巷道变形破坏的主要影响因素为围岩成分及其结构构造、地下水、地压显现类型和巷道周边采掘震动。基于上述研究结果确定采用锚网喷支护方法对研究区域岩体进行支护,并给出支护方案A和B;选取-240m一中段进行建模,应用FLAC~(3D)数值模拟软件分析无支护、支护方案A和支护方案B三种条件下围岩应力、位移和塑性区分布特征,发现支护方案A和B均能够有效控制围岩变形破坏,但方案A较方案B成本低,即方案A为合理支护方案,可用于现场工程实践。