古运河枢纽穿石太高速公路浅埋暗挖方案研究

南水北调中线古运河枢纽暗渠穿越石太高速公路采用浅埋暗挖技术进行施工，面临开挖跨度大（25m）、洞内围岩为粉细砂或中砂复杂结构，且石太高速为晋煤外运主要通道，日车流量达5万辆以上的高荷载频率等难题。研究认为，优化成洞开挖方案是工程成败的关键。经比较，采用中洞侧壁导坑法进行开挖，对减少高速公路路面沉降、减少开挖对邻近土体的扰动、提高围岩稳定性有明显作用，可使该工程实现安全、环保、经济多方面的效益。     

城区穿河隧道工程安全施工关键技术探究

随着城市地下空间的开发,盾构穿越已有河道的现象越来越普遍。如何合理地安排施工过程,确保河道上建筑物和施工安全尤为重要。以南京地铁四号线某区间盾构穿越秦淮河线路工程为例,总结克服施工过程中盾构隧道下穿河道和侧穿桥墩技术难题的经验,保证其安全、顺利地通过秦淮河河段。     

地铁暗挖通道施工对既有桥桩的变形特性分析及施工处理措施

以沈阳地铁4号线观泉路站为背景,对暗挖隧道施工中的一级风险源——隧道侧穿高架桥的施工过程进行了仿真数值模拟。按照国家相关规范标准,桥桩间的差异沉降不得大于5 mm,这对暗挖侧穿段的施工提出了较高要求。数值模拟计算结果表明,暗挖隧道侧穿桥墩,桥面沉降呈现双沉降槽形式,沉降槽位于桥墩内侧1/6跨度处,沉降反弯点位于桥墩1/6跨度处。通过对侧穿段的土体进行注浆加固,可以有效控制暗挖隧道施工引起的桥桩沉降及不均匀沉降,从而保证既有高架桥的运营。     

锦屏一级水电站大坝接缝灌浆施工工艺

锦屏一级水电站混凝土双曲拱坝坝顶高程1 885 m,建基面高程1 580 m,最大坝高305 m;坝体共设置25条横缝,将大坝分为26个坝段。通过大坝接缝灌浆,可以改善坝体受力条件,提高坝基浅层抗滑稳定安全储备,使坝体具有一定的整体作用,提高大坝安全运行的可靠性。主要介绍了大坝接缝灌浆施工工艺及施工过程中可能存在的主要问题及处理方法。     

洪家渡水电站左坝肩岩质高边坡设计与施工

洪家渡水电站坝址两岸地形陡峻 ,在峡谷地区修建高 179 5 0m的面板堆石坝 ,因趾板嵌深需要 ,左岸形成了 30 0余米高的岩质高边坡条带。坝肩边坡的稳定和安全 ,是工程顺利进行和运行期大坝安全运行的保证。在坝肩高边坡设计中 ,采用了多种途径和多种方法对边坡稳定进行论证 ,提出了预应力锚索、锚杆、喷混凝土等加固措施和安全监测设施     

潘口水电站导流洞进口高边坡开挖与支护施工技术

潘口水电站导流洞进口边坡高达224 m,工程地质条件较复杂,III、IV级结构面100余条。断层密集,节理、裂隙发育,稳定性差,对大断面导流洞进口安全极为不利。施工中采用自上而下分台阶开挖,周边预裂,预留保护层,手风钻修整坡面,及时以锚筋桩和预应力锚索支护,确保了边坡稳定和施工安全。     

不同地下水位下考虑降雨和蒸发影响的膨胀土路堤稳定性分析

为了研究不同地下水位、持续蒸发和持续蒸发后连续降雨条件下素土、灰土路堤及整体稳定 性,利用ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ软件将非饱和土的渗流模型和考虑非饱和土抗剪强度的ＧＬＥ法相结合,得出了不同 条件下的稳定安全系数。结果表明:稳定安全系数随填筑高度的增大呈现减小的趋势;较之初始状态, 持续蒸发状态能使安全系数提高,而连续降雨状态则会使其降低;地下水位２．０ｍ时的安全系数大于地 下水位０．５ｍ的;灰土路堤和整体的安全系数比素土高;填筑高度４．０ｍ、６．０ｍ和８．０ｍ的素土整体安 全系数均不满足规范的要求。     

大朝山水电站地下厂房洞室群立体开挖施工

大朝山水电站地下厂房设计最大开挖尺寸为233.90 m×26.40 m×67.30 m(长×宽×高),总开挖量27.92万m3,原计划1999年12月开挖结束. 为确保施工进度和工程安全,经优化方案比较,采用"竖向多层次、平面多工序"的立体开挖方案,于1999年8月5日全面停止爆破,开挖工期提前近5个月.同时,由于立体开挖方案的顺利实施,使得母线洞、压力引水隧洞及尾水管洞等地下洞室提前与主厂房贯通,各交岔洞口柔性支护及时完成,确保了地下厂房洞室群开挖期间整体稳定,保证了施工安全和工程安全.提前工期效益及间接经济效益显著.     

超200m级高土石坝坝坡稳定安全系数研究

随着土石坝筑坝技术的不断发展,建造的土石坝越来越高,但超过200 m高土石坝设计一直沿用只适用于低于200 m土石坝的现行土石坝设计规范,相关设计规范亟需完善。基于相对安全率理论计算了不同坝高、不同坡比和不同地震烈度工况下土石坝坝坡稳定安全系数,明确超200 m高土石坝坝坡稳定安全系数变化规律。取超200 m高土石坝坝坡稳定允许可靠指标4.2为标准值,计算了传统方法的相对安全率和可靠度方法的相对安全率,并对两者进行线性回归。结果显示,对于超过200 m高的土石坝,其坝坡稳定安全系数正常工况取值1.6、地震工况取值1.3,与允许可靠指标达4.2处于同一风险控制水平。     

泸定水电站3号消力池直立边坡管桩加固施工技术

大渡河泸定水电站3号泄洪洞消力池左右边墙设计为高27 m的直立边坡,由于两侧边坡存在较大地质缺陷,边坡稳定性较差,因此采取了直立边坡岩体的预固结灌浆及钢管灌注桩加固措施,以增加岩体的完整性并形成连续幕墙,从而确保了边坡安全并加快了工程建设进度.     

地震作用下边坡平台对边坡的动力响应及失稳破坏影响分析

利用有限元分析软件建立数值计算模型,采用基线校正的10 s水平加速度时程作为地震输入条件,对在不同平台个数、平台宽度以及平台分布等多种工况下边坡模型的动力响应及稳定性进行数值模拟分析。结合各工况地震过程中坡面质点PGD放大系数、动剪应力峰值与震后最大剪应变、塑性区范围以及稳定性评价指标,对地震作用下边坡动力响应特性和失稳破坏进行了定性的评价研究。计算结果表明:以本文40 m高的边坡为例,设单个平台时,于15 m和20 m高程处设置平台对边坡动力稳定性更有利;设2个平台时,10～20 m的平台组合相对于其它组合对边坡动力稳定性更有利;对于多级边坡,随着平台宽度的增加,边坡整体破坏趋势逐渐分解为各级边坡局部破坏趋势,可以较大幅度地减小最下方坡脚的应力集中,进而提高边坡的动力稳定性;此外,平台内侧属于上级边坡的坡脚处,易产生剪应力集中区,属于薄弱部位,应加强各级坡脚的支护。     

强度折减法在三种坡度下的植物护坡应用

以均质黄土和油松根系组成的根土复合坡体为研究对象,在植物固土护坡力学原理的基础上,利用有限元软件ANSYS进行分析。在三种不同坡度下不断植树,采用强度折减法分析滑动面的安全系数,定量分析边坡的稳定性变化情况,从而获得最优的植树方案。由安全系数变化情况可得出:边坡为25°时,前2棵(从坡脚起)油松对于边坡稳定性的提升作用较为显著,最佳树距为3 m;边坡为35°时,为前4棵和2.5 m;边坡为45°时,为前5棵和2 m。结果表明:(1)坡度越大,种植棵数越多,离坡脚越远的树对边坡稳定性的贡献越少(安全系数增幅不断减小);(2)坡度越大,种植间距越小,但不是越小越好,有最佳值;(3)三种坡度下,坡脚处最易失稳,第一棵树根系所承受的拉应力最大,对稳定性的贡献也最大(安全系数增幅最大)。研究结果为植物护坡的植树栽植提供理论支持。     

某水利枢纽工程纵向围堰坝段混凝土温控防裂要点研究

水利枢纽工程中,纵向围堰坝段作为永久性挡水建筑物,两个侧面分别具有提前挡水和长期暴露的特点,开裂风险较大,需要有针对性的防裂措施。以某水利枢纽工程混凝土纵向围堰坝段为例,采用有限元仿真的分析方法,就其过流面、暴露面温控防裂要点进行重点分析。结果表明:无温控措施时,侧面最大应力达2. 82 MPa,安全系数仅为0. 59;设置纵缝及24℃中期冷却后,过流面、暴露面最大应力分别为1. 22 MPa、1. 18 MPa,安全系数分别为1. 37、1. 41;进一步对过流侧进行25. 00 m高程以下堆渣、对暴露侧进行保温后,过流面、暴露面最大应力分别降低为0. 85 MPa、0. 71MPa,安全系数分别提高到1. 96、2. 35,均满足1. 65的设计标准。因此,对于提前过流侧面的针对性防裂措施为,设置纵缝、过流侧过流前中期冷却及堆渣;暴露面一侧由于长期暴露,易遭遇寒潮影响,其主要防裂措施为,设置纵缝、中期冷却及保温。     

上覆土层节理岩质边坡稳定性数值分析

采用Mohr-Coulomb和Ubiquitous-Joint本构模型,运用强度折减法,研究节理面倾向与倾角、土层与岩层的厚度比例对上覆土层节理岩质边坡稳定性的影响。结果表明: 节理面顺倾角度大小与岩体中岩石的内摩擦角接近时,坡体稳定性较差,破坏区域较大;节理面反倾角度与坡体潜在破坏裂隙近似正交时,坡体稳定性较好; 随着坡角的增大,节理面倾角变化对坡体稳定性的影响逐渐减弱;当节理面倾角大于坡角时,边坡角度是影响坡体稳定性的主要因素; 上覆土层厚度小于4m时,安全系数随土层厚度的增加而增大,土层厚度大于4m时,安全系数随土层厚度的增加而减小;上层土体的厚度较小时,应重点对坡脚处进行支护;上层土体厚度接近或超过坡高一半时,应重点对上层土体临空侧进行支护。     

跑马坪电站厂区边坡加固处理研究

跑马坪电站厂区开挖边坡最大高度112 m,边坡开挖后存在滑动面可能性,其安全影响到整个电站的运行和安全。依据边坡地质条件,通过反演分析,提出计算参数,进行不同工况计算,根据计算结果,分析研究了不同工况的边坡稳定性,提出加固处理方案,保证了边坡的安全,对以后同类边坡的设计和研究有一定的借鉴作用。     

紫坪铺水利枢纽工程溢洪道边坡抗滑桩的应用

紫坪铺水利枢纽工程溢洪道桩号0 200～0 280、高程810～950 m范围的内侧边坡为覆盖层边坡,坡体下部有较为完整坚硬的岩石,具备提供足够锚固力的条件,在适当的位置可以考虑设置抗滑桩,再通过适量的开挖提高边坡稳定性,或将滑坡体上部不利于稳定的荷载挖除,对于陡坡的坡面可以将坡削缓,则效果会更好。经济技术比较结果表明,采用抗滑桩的加固措施较好。     

丹巴水电站右1#坝段坝基稳定二维地质力学模型验证性破坏试验

丹巴水电站将是国内首座建在深厚覆盖层上坝高超过40 m的闸坝工程,坝址区以第四系深厚覆盖层为主,最大厚度达127.66 m,坝基覆盖层自上而下总共分为5层,其变形模量较低,压缩性大,这样的地质条件会使坝与地基产生较大的不均匀沉降,直接影响到闸坝与坝基的稳定安全性,需要开展坝基稳定问题的深入研究。针对上述地质问题,本文选取地质条件最为复杂的右1~#坝段,采用地质力学模型试验方法,全面模拟了坝址区的深厚覆盖层、深层浅层固结灌浆及回填层等加固方案,通过超载法破坏试验,研究了坝与地基的变形分布特征,获得了正常工况下坝体最大竖向位移为7.60 cm,满足规范要求,揭示了破坏机理与破坏形态,提出了超载法试验安全系数为:起裂超载安全系数K_1=1.2,非线性变形超载安全系数K_2=1.6～1.8,极限超载安全系数K_3=2.0～2.4,综合评价了右1~#坝段的安全性。试验成果可对工程的设计、施工和加固方案优化提供参考依据。     

高架渡槽跨下公路行驶车辆动力系统响应的数值分析

本文将渡槽及其跨下公路上高速行驶重型车辆作为动力系统，建立了车辆-路基-渡槽结构系统的动力有限元模型。该模型考虑了跨下高速行驶重型车辆对渡槽的动力作用，采用黏弹性边界作为路基有限域的人工边界，并采用“移动确定荷载法”模拟行驶车辆对路面的作用。首先采用该数值模型模拟在设定现场测试工况下重型车辆以特定速度行进所产生的动力响应，得到了与现场实测数据基本一致的计算结果，从而验证了所提出的计算模型的正确性和有效性。在此基础上，数值模拟了在公路上正常工况和可能发生的极端工况的车辆行驶过程。数值分析显示，渡槽跨下公路上高速行驶重型车辆不会影响其上方渡槽结构的安全。     

采煤和岩溶水开采对晋祠泉出流影响的随机模型分析

以晋祠泉域为例,在泉域驱动因素的基础上,将泉域岩溶水系统概化为一个多输入-双输出的系统,输入项为当年及前7 a的降水、岩溶水开采量和采煤排水量;输出项为晋祠泉总排泄量,即出流量和侧排量。然后采用多元线性回归和BP神经网络2种随机模型,建立泉域各输出项与各输入项的关系,再假定无岩溶水开采和无采煤排水2种情景,在这2种情景下模拟泉域的排泄量,对比分析采煤和岩溶水开采对晋祠泉出流量的影响。研究结果表明采用多元线性回归模型,在1956—1994年多年平均条件下,岩溶水开采后晋祠泉排泄量减少0.42 m³/s,采煤排水后出流量减少0.23 m³/s,人类开采使总排泄量减少0.65 m³/s;采用BP神经网络模型,1956—1994年多年平均条件下,岩溶水开采后泉域排泄量减少0.30 m³/s,采煤排水后出流量减少0.27 m³/s,人类开采使总排泄量减少0.65 m³/s。20世纪80年代后采煤活动加剧,2种随机模型均反映出采煤排水对泉域有严重的影响。     

平交口门区水动力特征试验研究

平原河网地区河道纵横交错,平交口门区("+"型交汇区)水流受交汇河道共同影响,水动力特征复杂。以新沟河三山港—武进港与京杭运河平交口门区为例,对其水动力特征进行了试验研究,并探讨了不同边界条件下的变化规律。受三山港吸流影响,京杭运河来流流至三山港口门时水流明显左偏并进入三山港,出现一定范围的横流区;受武进港出流顶托作用,位于武进港出口上游的运河右侧出现一较大范围的回流区,其范围随着武进港出流流速的减小而减小。河道边界对口门区水动力特征存在明显影响,流速较大一侧边界条件的改变对水动力特征的影响最明显。在类似平交口门区,需改变流速分布时,可优先考虑调整流速较大侧边界。