大型地下洞室锚索系统支护工程实践

 锚索支护系统是地下洞室围岩支护的主要类型之一,对于确保围岩稳定有着十分重要的意义。基于锦屏一级水电站地下厂房锚索支护工程实例,介绍洞室群的锚索支护设计和锚索负荷超限现象及统计成果,分析锚索超限的成因和降载措施。同时,给出锚索锁定吨位优化和变形控制复核的计算公式,推导出多锚头无黏结压力分散型锚索的应力计算公式。利用该计算方法,复核地下厂房锚索设计方案,并对超限锚索的安全性进行评价。     

复杂地质大型地下洞室开挖与支护技术

文章为解决复杂地质条件下地下洞室开挖与支护技术难题,结合在建杨房沟水电站组成的大型地下空间的施工实际,运用理论分析、现场监测等方法,对复杂地质大型地下洞室开挖进行了分区施工.并对不同洞室的支护方式提出了支护原则,最后通过地下洞室开挖施工动态反馈技术验证了施工的安全性,保证了施工工期,确保了人员安全.实践表明,按照文章提...     

地下洞室的一种优化设计模型

地下洞室的合理设计基于三点要求：一是洞形状应满足建筑限界要求；二是应满足结构受力要求；三是从经济观点出发，应使开挖断面积最小，本文提出的一种荷载一结构优化模型能自动地按这三点要求设计地下洞室，从而实现了地下洞室的自动优化设计。     

地下洞室工程锚固机理研究

针对我国目前地下工程建设发展急需的问题,分析了地下洞室支护结构的类型,研究了各种支护类型的锚固机理,通过正确认识各种锚固方式的作用机理,来指导地下工程建设实践,对地下洞室建设和运营过程中的安全具有重要意义.     

地下洞室开挖数值模拟分析

以某地下洞室施工为例,通过关键点小主应力及安全系数随开挖步的变化,分析了开挖对大型地下洞室群围岩稳定造成的影响,数值计算表明,开挖过程中,围岩整体稳定性较好,但是围岩小主应力随开挖步的不断递进而持续增大,关键点安全系数持续减小,局部关键点最小安全系数不满足规范要求,需及时支护,且通过支护方案比选,确定了经济合理支护方案。     

闹市区浅埋大跨度岩石地下洞室的开挖,支护及预测

本文就位于重庆市闹市区浅埋大跨度岩石地下洞室的开挖、支护及预测进行了数值分析，根据分析得出的位移场、应力场、塑性区提出了安全、经济的开挖支护方案，并对施工中的监测提出了指导性的意见。由施工监测反馈的阶段性信息表明，分析的结论基本上符合实际。     

地下厂房洞室群交岔口开挖支护施工技术简述

大型地下厂房洞室群中洞室交岔口众多,开挖支护的稳定控制对工程进度与安全起着至关重要的作用,本文通过对各种类型的大小洞口、三岔口、多岔口、厂房下部机坑开挖支护施工技术的简述,系统地介绍了各种类型交岔口的施工技术原理、主要原则与参数,供工程技术人员参考。     

地下水封洞室围岩松动圈范围测试分析

基于围岩松动圈理论,采用超声波法对某地下水封油库洞室围岩进行松动圈测试分析.测试结果表明施工巷道围岩松动范围在0.5～1.3m之间,介绍了控制松动圈厚度的控制方法,可供洞室围岩支护设计参考.     

广州抽水蓄能电站地下洞室区蚀变岩的工程处理

广州抽水蓄能电站工程在建设中遇到了罕见的花岗岩蚀变的地质问题，基本上摸清了蚀变岩的成因以及发布规律，采取了相应的对策，解决了蚀变岩的支护问题。     

基于响应面法的地下洞室结构可靠度分析

针对大型复杂地下洞室结构可靠度分析中功能函数不能显式表达的特点，提出了基于三维非线性有限元与响应面法、JC法相结合的可靠度计算方法。以映秀湾水电站地下厂房为例，根据三维非线性有限元对各随机变量分位点值的计算结果，采用D—P准则，构建了映秀湾水电站地下厂房洞室结构的功能函数，推导了响应面函数、应力分量偏导函数、顶拱混凝土各随机变量偏导函数、地下洞室岩体随机变量偏导函数，并应用JC法计算了其结构可靠度指标。结果表明，厂房顶拱β值一般为1．5～4．8，总体水平偏低，且β低值区主要分布在顶拱纵轴线右侧区域，范围较大，为其主要开裂区。经检验，计算成果与实际监测数据一致，精度满足工程要求。该方法计算效率高，实用性强，是大型地下洞室结构及复杂水工结构可靠度分析的良好途径。     

基于三维地质模型的地下洞室曲面块体分析

 利用水电工程中地质确定型数据和统计型数据,耦合随机结构面网络模拟技术和基于NURBS-BRep 混合数据结构的地质构造建模技术,对不同类别的地质对象进行相应的拟合和构建,建立岩体结构三维精细模型。在此基础上,提出曲面块体的概念和数学定义,综合考虑随机裂隙面和空间断层、洞室开挖面等确定性地质结构面来进行曲面块体识别与分析,并提出曲面块体的封闭性、完备性、唯一性三大识别定理。结合水电工程实例,以地下洞室区域为研究对象,依据曲面块体识别定理及其相关技术快速识别分析出区域内曲面块体,为进一步分析块体稳定和围岩加固提供有效的地质和几何信息。     

含椭园孔地下结构瞬态动力分析

用有限元法分析了瞬态SH波作用下椭圆孔边应力集中问题 ,建立了波动有限元模型 ,对用有限元法模拟实际波动进行了探讨 ,利用通用有限元软件ANSYS对瞬态SH波作用下椭圆孔边动应力集中系数进行了计算 ,给出了孔边位移的时程数值解 ,并对结果进行了讨论     

地下洞室群岩体变形参数取值研究

针对乌江构皮滩水电站地下洞室群岩体软硬相间、层间错动复杂等特点,采用动力法和静力法相结合的试验手段,研究了岩体性状、非均匀性及试验尺寸等对岩体变形参数的影响,提出了该工程地下洞室群岩体宏观变形参数。     

深部地下洞室施工期围岩大变形机制分析

大岗山水电站引水发电系统地下洞室埋深大,花岗岩因风化卸荷强烈,岩脉破碎带发育,应力较高。在施工过程中,岩脉、断层穿越的主变室部位出现较大的变形,严重影响施工安全与进度。采用地质调查和现场监测的方法,结合现场施工情况分析主变室围岩大变形特征和机制,提出2种可能的大变形破坏模式,分析影响围岩大变形的因素,并评价主变室的稳定性。研究结果表明:主变室围岩大变形主要受辉绿岩脉8 1和断层f59,f60控制,同时,地应力高、施工强度大、支护进度滞后加剧围岩的大变形。深部地下洞室施工期的地质调查及现场监测可以及时预测高应力区卸荷围岩的大变形,以确保洞室施工期的稳定安全。研究成果对类似工程具有重要的参考价值。     

基于可靠度方法的盐岩地下储气库腔体收缩风险分析

由于腔体收缩导致的储气库可用体积减少是盐岩地下储气库在运营阶段的常见风险类型之一,严重时会造成腔体围岩破损甚至坍塌破坏,引发重大事故灾害。针对盐岩地下储气库在运营过程中可能发生的腔体收缩事故,通过力学分析推导出无限、理想盐岩体中恒定内压下球形腔体在盐岩稳态蠕变阶段的体积收缩率公式,并结合腔体收缩风险的分级标准建立盐岩介质中球形腔体的体积收缩的极限状态方程;然后通过可靠度分析法计算各参数为正态随机分布时腔体收缩各级风险的发生概率,分析地应力与腔体内压差值与各级风险发生概率之间的变化规律;最后讨论若将围岩的弹性变形、初始蠕变变形以及加速蠕变变形考虑在内时对计算结果的影响,为我国盐岩储气库的运营管理提供理论参考。     

大型地下厂房洞室群围岩稳定分析

 锦屏一级水电站最大坝高305 m,为混凝土双曲拱坝,电站装机容量360×104 kW,总库容77.6×108 m3,调节库容49.1×108 m3,是目前已建、在建和设计中的世界最高拱坝,其设计难度处于世界最高水平。针对地下厂区围岩类别较低、结构面发育、高地应力场以及洞室群规模巨大等情况,应用损伤力学理论,对地下洞室群的稳定性进行三维非线性弹塑性损伤有限元模拟计算,以判定地下厂房洞室群布置、施工开挖顺序、围岩支护参数的合理性,并对数值模拟结果与地质力学模型试验结果进行对比分析。结果表明,数值模拟和模型试验结果基本吻合,地下厂房洞室群围岩的整体稳定状态良好。     

石油战略储备的新领域--地下盐穴储库

油气资源储备是平抑油价、稳定供求关系、应对突发事件和保障国家社会经济安全的有效手段。建设地下盐穴储库、进行油气资源储备,在中国是开拓性的新的战略储备领域。介绍了采用水溶岩盐形成地下盐穴储库工程的特点,论述了利用地下岩盐构造的建库条件、建设盐穴储库设计方法和建库工程方面的关键技术。建设地下盐穴储库对于我国建设"西气东输"长距离输气管道系统的安全配套工程、开辟石油战略储备的新领域都具有实际参考价值。     

基于暗挖法的浅埋洞室支护新方式及其工程应用

为满足浅埋大跨度地下洞室内壁保持原貌、避免大开挖以保护地表环境以及降低支护造价等要求,提出一种基于暗挖法的浅埋洞室支护新方式.这是一种内嵌支护方式,即在覆盖层中植入纵横向小隧道棚支护结构,形成围岩与支护结构共同作用的支护体系.该支护方式可在浅埋洞室工程中有效地控制围岩发挥其部分自承载能力.将该支护方式应用于某旅游景点的大跨度浅埋地下洞室中,监测数据表明该支护方式可行,围岩的自承载比例达47%.