水布垭枢纽地下厂房围岩稳定及锚固分析

本文采用一种特殊的岩体灌浆锚杆有限元数值模拟方法,并结合水布垭枢纽工程,对其地下厂房2#机组剖面进行了二维非线性有限元分析,主要研究了主厂房洞室开挖过程中及开挖完成后围岩的应力状态、位移值以及塑性区分布范围,重点分析了喷锚支护措施的加固效果。     

基于混沌理论的地下厂房围岩变形特征参数分析

为探索地下厂房围岩变形规律,引入混沌理论,全面而系统地研究地下厂房围岩变形的混沌特征参数.利用改进G-P方法得到关联维数D,综合分析G-P法、C-C法和复自相关法得到嵌入维数m和延滞时间r,并计算最大Lyapunov指数λ1.结合小湾水电站地下厂房围岩多点监测位移,研究表明:主厂房围岩顶拱的多点位移和拱座在30m深度测点的位移不具有混沌特性,而拱座其它测点位移和边墙的多点位移具有混沌特性,D大于0,m,τ较优,λ1大于0.这一研究为水电站地下厂房围岩变形规律提供新思路.     

锦屏一级水电站地下厂房时空智能反馈分析的实现与应用

本文首先对锦屏一级水电站地下厂房洞室群规模巨大、地质条件复杂、地应力高等不利情况作了简单介绍;由于几乎没有可供借鉴的工程经验,给围岩稳定评价以及加固处理措施的确定提出了极大挑战.系统开展对地下厂房洞室群施工监测与反馈分析研究,是解决上述问题的重要手段.然后简要介绍锦屏一级地下厂房时空双系列反馈分析系统的结构、组成和实现方法.对本项研究提出的初始地应力场分区模拟技术、收敛-增量混合位移目标函数,以及动态松动区模型等新功能开发作较详细介绍.最后介绍反馈分析在锦屏一级水电站地下厂房施工中,对洞室群的开挖顺序、支护参数等进行优化,对洞室群的围岩稳定性进行合理评价和预测预报所起的作用.     

西龙池蓄能电站地下厂房围岩监测成果分析反馈

本文介绍西龙池抽水蓄能电站地下厂房工程地质条件和开挖中的主要工程地质问题,主要对位移、锚杆应力监测成果进行汇总和分析.阐述围岩变形、锚杆应力分布规律,对监测成果与三维有限元分析成果进行比较,概括监测成果地质条件、设计意图的对应性,归纳监测成果在工程中的应用和反馈.     

高拱坝坝基断层加固力研究

高拱坝坝基断层的处理是拱坝建基面设计中重要的一环,该处应力复杂,确定置换体、锚固体所应承受加固力比较困难。本文运用变形加固理论对高拱坝坝基断层的加固机理进行研究。变形加固理论揭示了自承力、加固力、外荷载、结构稳定性和变形之间内在的联系,指出在给定外荷载作用下,结构的加固区域就是出现不平衡力的区域,为抑制破坏所需加固力即为不平衡力的反向力。研究结果表明:坝基断层为不平衡力集中区,断层的不平衡力与断层受力相比为小量,但它关系到断层的稳定性;不平衡力的大小、方向和分布有助于确定断层的加固区域及制定合理的加固方案。     

沙湾水电站一期围堰塑性混凝土防渗墙应力变形分析

本文采用平面非线性有限元方法,分析沙湾水电站一期围堰双高塑性混凝土防渗墙的应力变形特性.采用邓肯·张E-B模型模拟土体和塑性混凝土的本构关系,采用Goodman模型模拟墙体与周围土体的相互接触作用,采用改进的Mana方法模拟围堰基坑的逐级开挖过程,采用逐级增量法模拟围堰填筑、防渗墙修建、基坑开挖抽水等整个施工过程.计算结果表明墙体的应力变形具有良好的规律性;推测原墙的破坏主要由于过程控制等因素引起;并对新墙设计提出合理建议.     

单裂隙砂砾岩体变形规律研究

本文利用双轴徐变试验机,对单裂隙砂砾岩体开展了一系列双轴加载试验研究,得到裂隙变形的初步规律。法向加载下裂隙面闭合且塑性明显,侧向加载下裂隙面张开;法向和侧向同时加载时,裂隙面的变形由法向应力与侧向应力共同决定,且法向应力对裂隙面的变形影响明显大于侧向应力。建立了可以反映裂隙岩体变形的各向异性特性与多轴加载效应的单裂隙砂砾岩体二维本构关系式。假设裂隙平面内对称的两对侧向应力作用效果等效并可以叠加,把二维本构关系推广到三维。     

高渗压条件下岩体变形特征试验研究

裂隙岩体在高水头作用下的变形特性关系到岩体工程安全评价结果。结合某工程高压压水试验,设计了考察岩体高压渗流引起岩体位移的原位试验方案,并进行了相应的岩体流固耦合试验。通过对试验过程中岩体孔隙压力和位移监测值的分析,揭示了高压渗流区将引起岩体产生较大的位移变形。应用流固耦合模型从理论角度解释了高压渗流引起岩体位移和孔隙压力非恒定变化过程的原因。研究表明：采用流固耦合分析模型对高水压作用下岩体变形进行分析是科学合理的,它可以正确地反映裂隙岩体渗流引起的岩体变形特性。     

水电站厂坝联结形式与取消伸缩节研究

本文结合某水电站的工程实际,采用三维有限元法,对整体模型进行静动力计算以及温度场和温度应力的计算,以研究取消厂坝间伸缩节的可行性。计算结果表明,以一定长度的伸缩管代替常规伸缩节,并采用将厂坝间分缝回填灌浆至管底高程的厂坝联结型式,可使结构位移和钢管应力满足使用要求。     

高水头平面闸门P型水封变形特性及止水性能研究

建立高水头平面闸门P型水封的非线性有限元模型,对其止水过程进行模拟。模型中考虑水封橡胶材料的非线性和不可压缩性、高水头作用下水封大变形导致的几何非线性以及水封与压板、水封与止水座板的接触非线性边界条件。通过非线性有限元分析,得到P型水封的接触应力、接触宽度等情况,研究P型水封的变形特性及止水性能,并分析水封垫板宽度对P型水封变形特性及止水性能的影响,为实际工程中P型水封的设计提供有益的指导。     

不良围岩条件下水电站调压井衬砌结构选型研究

目前工程上比较常用的水电站调压井衬砌结构型式有两种,一种结构型式是钢筋混凝土衬砌结构型式,另一种结构型式是钢衬加回填混凝土衬砌结构型式。本文针对围岩条件比较破碎,裂隙发育的调压井洞室结构,就两种衬砌结构型式分别进行了高水头作用下的有限元数值模拟,从调压井衬砌结构选型角度分析对比了两种衬砌结构型式在围岩及衬砌结构应力与变形、衬砌结构钢筋混凝土开裂、围岩与衬砌结构联合承载、结构安全储备、经济等方面的优劣。     

黄河公伯峡面板堆石坝三维湿化变形分析

本文以公伯峡混凝土面板堆石坝堆石料的三轴湿化试验和压缩湿化试验成果为依据,改进了沈珠江Cw-Dw湿化模型,在模型中考虑了周围压力对湿化体变的影响,在已有三维非线性应力应变分析程序TOSS3D中编制了三维湿化变形模块。在此基础上,研究了公伯峡面板堆石坝在稳定渗流和尾水位抬升条件下坝体的湿化变形,并进行了湿化模型参数的敏感性分析,研究了坝料的湿化变形对面板应力和变形的影响。