高岩温发电引水隧洞支护结构全过程温度场分析

针对我国西北地区出现的高岩温引水发电隧洞,以布伦口—公格尔水电站的高岩温引水发电隧洞为背景,基于施工过程仿真,以110℃,90℃和60℃的初始岩温、5℃和10℃运行水温对引水发电隧洞全过程温度场分布规律的影响进行研究,揭示围岩不同初始温度场和设计运行水温对高岩温引水隧洞全过程温度场分布影响规律。结果表明初始岩温越高,支护结构内外温差越大;受运行低水温冲击作用,运行初期支护结构1d内出现了高速率的降温,严重影响支护结构安全性;设计运行水温对支护结构温度场分布有一定影响。     

水电站有压引水隧道渗漏特性及治理方法研究

水电站地下有压引水隧洞在运行过程中将会出现影响隧洞安全的裂缝、渗漏点、蜂窝狗洞等缺陷,若不及时处理不仅会严重破坏混凝土衬砌结构安全。通过对彭水水电站近几年引水隧洞检修及消缺分析,研究了裂缝、渗漏点、蜂窝狗洞等混凝土缺陷形成的主要原因,并对水电站引水隧洞检修特性进行了分析。根据检修特性,研究了水电站引水隧洞混凝土缺陷处理方法,为同类工程引水隧洞的缺陷处理具有借鉴意义。     

泸定水电站引水隧洞进口边坡稳定性分析

结合泸定水电站引水隧洞进口边坡工程实例,根据设计提供的引水隧洞边坡资料,建立剖面的有限元模型和选取相应的岩体力学参数,采用有限元法对引水隧洞进口边坡剖面进行二维仿真,分析边坡在施工开挖过程中的变形和应力,并运用岩质边坡稳定分析程序EMU2005,计算不同地震工况下引水隧洞进口边坡的最小安全系数,综合评价边坡的稳定性。     

基于三维非稳定渗流分析的隧洞开挖地下水环境影响评价

水利工程中隧洞施工通常采用全部开挖完成再衬砌的方法。如针对开挖施工的短暂状态采用稳定渗流计算分析其对地下水环境的影响,并不符合实际,且往往会夸大地下水位降落的幅度和影响范围,因此采用非稳定渗流数值模拟技术来评价将更为合理。以某水电站发电引水隧洞施工为例,采用饱和-非饱和非稳定渗流理论,建立了引水隧洞区域的三维有限元模型,对隧洞开挖过程中区域地下水非稳定渗流场进行了数值模拟,总结分析了隧洞从开始挖掘到贯通过程的地下水变化规律并进行地下水环境影响评价。结果表明:采用三维非稳定渗流分析预测隧洞开挖过程中地下水位降落和降落漏斗扩大的过程是可行的;该工程引水隧洞开挖对该区域地下水影响较小,地下水补排关系总体无变化。     

弹性波检测技术在水工隧洞施工中的应用

以瀑布沟水电站工程尾水隧洞和引水隧洞为例,探索利用弹性波检测技术分析和判断水电站尾水隧洞的围岩松动圈,研究根据弹性波检测数据评价水电站引水隧洞固结灌浆加固的质量与效果。结果表明,弹性波检测技术可为水工隧洞围岩支护和灌浆加固设计提供依据,也可为加固施工对隧洞围岩的完整性、连续性的提高所起的作用与效果提供有效验证。     

水电站深埋长引头隧洞主要工程地质问题分析研究

以硗碛水电站为例，系统分析了水电站深埋引水隧洞主要工程地质问题进行了预测，可供其它隧道工程参考和借鉴。     

水电站深埋长引水隧洞主要工程地质问题分析研究

以硗碛水电站为例，系统分析了水电站深埋引水隧洞主要工程地质问题并进行了预测，可供其它隧道工程参考和借鉴     

平洞滑模在刘河坝水电站引水隧洞混凝土施工中的设计和运用

平洞滑模在国内水电站引水隧洞平洞混凝土的衬砌施工是一种创新,通过其在刘河坝水电站引水隧洞混凝土衬砌的设计和施工,解决了水利水电工程引水隧洞混凝土衬砌施工进度缓慢、成本高的技术难题,在我国水和水电工程中有极大的推广应用前景.     

黑河大孤山水电站引水隧洞设计与施工要点

黑河大孤山水电站引水隧洞设计水头73 m,洞长7.3 km,成洞洞径6 m,属于特长有压隧洞。简要介绍了大孤山水电站引水隧洞采用新奥法进行设计和施工的经验和体会,以及在施工过程中对不良地质条件的处理措施。     

钢模台车在云南马堵山水电站引水隧洞混凝土衬砌中的应用

云南马堵山水电站引水隧洞为有压引水隧洞,采用圆形断面,单机单洞供水方式,3条引水隧洞平行布置,引水隧洞洞径7.50 m,单机引水流量163.13 m3/s。介绍了利用钢模台车在引水隧洞进行混凝土衬砌施工的特点及现场混凝土衬砌施工技术控制等。     

高地温隧洞温度场三维数值模拟分析

在高地温条件下,温度场是影响引水隧洞结构稳定的重要因素。为了研究不同工况下引水隧洞的温度场特性,以新疆布仑口—公格尔水电站高地温引水隧洞为依托,采用有限元仿真模拟的方法建立三维模型,对不同工况下高地温引水隧洞围岩及衬砌结构的稳态温度场特性进行了模拟计算,并取衬砌结构及围岩不同测点的温度场特性值进行对比分析。结果显示:受洞口及掌子面影响,围岩及衬砌温度随洞深增大可分为平缓段和骤升段两个阶段,且呈非线性变化。衬砌腰拱与顶拱内表面温差随洞深增大逐渐减小,且与工况有关,施工期最大值为1.26℃,运行期最大值为0.22℃。从模拟结果与实测结果的对比分析可知,实测与模拟所得围岩温度场分布特性相同。研究成果可为高地温引水隧洞热力耦合分析及其洞室稳定性提供了理论依据,同时也可为高地温区相关工程提供参考。     

观音峡水电站引水隧洞设计方案分析

无压隧洞是引水发电站常采用的引水工程。本文以观音峡水电站无压输水隧洞作为工程背景,介绍了观音峡水电站及其引水隧洞的工程概况,在此基础上,分析了隧洞线路方案比选和隧洞结构形式比选,并对隧洞过水能力和衬砌结构受力安全进行了验算。结果表明,采用左岸引水隧洞,选用城门形式的无压引水隧洞结构形式,在技术、经济指标等方面优势明显;隧洞的衬砌结构受力和过流能力满足设计要求。     

基于混合 LES /ＲANS 方法的引水隧洞施工通风数值模拟

为了获取准确的水电工程引水隧洞施工通风瞬态流场信息并且提高计算效率,基于 Ｒealizablek － ε 两方程湍流模型建立引水隧洞施工通风三维非稳态混合 LES /ＲANS 模型,并结合某引水隧洞施工通风过程进行数值模拟,借助现场实测风速数据对数值模拟结果进行验证,同时将混合LES /ＲANS 模型的模拟结果与 ＲANS 模型和 LES 模型的模拟结果进行对比。结果表明: 混合 LES /ＲANS 数值模拟结果与现场实测数据较为吻合,其平均相对误差仅为 4. 9% 。混合 LES /ＲANS 方法仅需 1 163 996 个计算网格即可获得准确的瞬态风流场扩散规律,而 LES 方法所需网格数量近似为前者的2 倍。混合 LES /ＲANS 方法可以为水电工程引水隧洞的施工通风数值模拟研究提供重要的理论与技术支撑。     

高地温条件下深埋隧洞围岩温度—应力分析及施工对策

以位于西昆仑山区的齐热哈塔尔水电站引水发电隧洞高地温洞段为例,初步分析了工程区隧洞高地温洞段大地热流背景及其形成机理,针对隧洞围岩的高地温分布特征,建立典型高地温洞段地质模型,利用有限元软件模拟隧洞施工贯通通水后的围岩岩体温度场,并由此来推断热应力对于围岩稳定性的影响。结果表明,围岩温度90℃以上、空气温度50℃以上的高地温洞段,内外温差大于10℃(里低外高),若采用无衬砌和一次支护方案对高地温洞段围岩进行支护,该洞段内大部分区域的最大主拉应力将超过C25混凝土的抗拉强度,易产生整体拉裂破坏;若采用钢筋混凝土衬砌结构方案,则可以通过增加衬砌结构的配筋量来降低其最大主应力值,此时隧洞围岩及衬砌结构均未出现整体拉裂破坏。研究成果能够为保证该高地温隧洞的安全运行提供可靠的设计依据。     

高地温引水隧洞隔热支护结构温度及应力特性分析

以解决高地温特殊环境下引水隧洞支护结构隔热保温问题及优化支护结构设计为目标,研究高地温引水隧洞不同隔热支护结构聚苯乙烯泡沫聚苯板(EPS)、聚苯乙烯泡沫挤塑板(XPS)的温度分布规律及受力特性,以新疆某水电站引水隧洞为研究对象,基于隧洞现场监测试验成果,采用有限元软件对支护结构的温度场和应力场进行模拟。结果表明:采用隔热层能减少温度对围岩和支护结构温度分布的影响;高地温隔热支护结构中隔热选材必须具有良好的保温隔热性能和一定的强度;EPS板两侧温差比XPS板两侧温差大2.11℃;相较XPS复合衬砌和普通混凝土衬砌, EPS复合衬砌内外温差最小,EPS复合支护结构隔热性能最好;三种衬砌结构拱顶处环向应力均最大,相比之下EPS复合衬砌环向应力最小,其值为0.40 MPa,EPS复合支护结构受力特性最好。对比分析结果表明,支护结构隔热选材上EPS板性能优于XPS板。     

富水地层隧洞塌方原因及处理措施

新疆盖孜河流域布仑口-公格尔水电站工程引水隧洞位于富水地层中,极易发生塌方事故。本文介绍了公格尔水电站引水隧洞工程概况,从地质因素和施工因素两个方面分析了富水地层隧洞塌方的原因,以及富水地层隧洞塌方预防措施和应急预案。     

基于克里金代理模型的富水砂砾石层深基坑地表沉降预测

针对沉降监控预测等大型深基坑施工风险控制难点,为确保工程及周边环境安全,解决基坑监测中的空白现象和揭示基坑开挖监测点后期的沉降趋势,引入克里金代理模型预测深基坑开挖的地表沉降变形规律。以长沙晚报大道地铁站深基坑为例,基于MATLAB编制的Kriging工具箱DACE,对监测到的数据进行前期处理,采用相应的非线性克里金代理模型计算分析了两个监测点的沉降变形值。通过现场实测数据对比,结果表明:预测结果能够满足工程要求,误差均在5%以内。随基坑开挖深度和监测数据样本量不断增加,相应计算结果的误差逐步降低,表明该方法是合理可行的,能够以监测点数据对基坑监测盲点进行模拟预测,相对准确地计算出沉降变形。研究成果为高地下水位区域基坑、隧洞工程安全施工提供科学依据。     

锦屏二级水电站引水隧洞软岩段变形特征 及预留变形量分析

统计分析了锦屏二级水电站引水隧洞软岩段变形量,研究了超深埋大断面隧洞软弱围岩变形特征及预留变形量合理的取值范围。通过数值模拟、解析计算和现场实测数据统计分析,锦屏引水隧洞软岩段预留变形量范围可取40～60 cm。研究结果可供类似工程施工参考。     

长距离输水隧洞盾构法施工风险事件路径预测

对长距离输水隧洞盾构施工可能的风险路径进行预测分析,对保障隧洞工程安全施工具有重要作用。基于 大量盾构施工风险事故统计分析,提取隧洞工程盾构施工风险致因指标,利用解释结构模型对盾构施工风险因素 进行因果层次关系分析和网络拓扑图构建;建立基于贝叶斯网络的盾构施工风险事件预测模型,运用贝叶斯网络 的反向诊断推理技术计算风险事件发生的最大可能路径,确定导致盾构施工风险事件的关键因素;将所得的风险 预测模型应用到西霞院灌区工程穿沁隧洞盾构施工项目中。结果表明,模型运算得到的风险事故路径与工程现 阶段实际施工情况一致,验证模型的可靠性与适用性,并根据风险事故路径预测结果为穿沁隧洞后续施工的风险 隐患排查治理提供指导意见。     

超细水泥灌浆施工工艺在锦屏Ⅱ级水电站 引水隧洞工程中的应用

雅砻江锦屏二级水电站引水系统具有埋深大、洞线长、洞径大的特点,为深埋长隧洞特大型地下水电工程。针对上述特点,介绍了锦屏二级水电站西端引水隧洞绿泥石片岩洞段采用超细水泥灌浆的施工工艺及灌浆效果。