安徽省石台抽水蓄能电站高压隧洞衬砌型式分析与评价

为了准确选定安徽省石台抽水蓄能电站高压隧洞的衬砌型式,通过分析场区的工程地质条件,结合现场试验以及三维应力场回归分析结果,采用“三大准则”与外水压力对高压隧洞进行评价。结果表明：石台高压隧洞满足挪威准则与最小主应力准则,但围岩初始劈裂压力在引水隧洞上竖井下弯段以下局部洞段小于洞内静水压力,存在渗透变形破坏风险。提出在上竖井下弯段首部以下洞段采用钢板衬砌的地质建议。研究结果对确保引水隧洞围岩渗透稳定的前提下优化工程投资具有参考价值。     

抽水蓄能电站砼衬砌高压隧洞工程地质条件探讨

抽水蓄能电站高压管道(包括高岔)采用钢筋砼衬砌,是充分利用围岩承载能力,由围岩承担高内水压力,从而减小衬砌厚度、缩短工期、节省投资。在高内水压力作用下围岩不发生水力劈裂,是高压隧洞采用钢筋砼衬砌的必要条件。高压隧洞能否采用钢筋砼衬砌完成取决于围岩工程地质条件,主要表现在4个方面:围岩类别、上覆岩体厚度、最小主应力、围岩渗透性。该文结合广州抽水蓄能电站、惠州抽水蓄能电站、深圳抽水蓄能电站的工程实际,分别从抗抬理论经验准则、最小主应力准则、围岩条件、渗透准则,对砼衬砌高压隧洞工程地质条件评价进行探讨,提出评价基本原则和经验。     

输水隧洞工程临时支护设计和不良地质洞段处理

针对贵阳市西郊水厂输水工程隧洞在开挖、衬砌过程中遭遇的不同地质情况及不同围岩类别,在施工中分别采用了不同的衬砌型式及处理措施。文章主要介绍在隧洞开挖施工时采取的临时支护措施(Ⅰ类围岩、Ⅱ类围岩、Ⅲ类围岩较好段除外)和对不良地质洞段的专门处理,旨在探讨和研究贵州喀斯特地质条件下隧洞设计和施工的措施及方法。     

高压引水隧洞钢筋混凝土衬砌结构相关工程问题探究与建议

引水隧洞钢筋混凝土衬砌结构是应用较普遍的衬砌结构形式,对于高压引水隧洞而言,钢筋混凝土衬砌结构也是一种较经济的结构形式,高压引水隧洞钢筋混凝土衬砌结构在工程应用中常会遇到不良地质条件的影响,从而引出一些相关的工程问题.文章针对不良地质条件软弱地质构造的工程危害,从高压引水隧洞钢筋混凝土衬砌结构应力分析入手,分析高压引水隧洞钢筋混凝土衬砌--围岩复合体结构稳定性,探究不良地质条件环境中高压引水隧洞钢筋混凝土衬砌结构应用实践中存在的工程问题,并提出相关的建议.     

围滩水电站交通隧洞段工程地质评价

介绍了围滩水电站交通隧洞段工程概况,对3个交通隧洞段的工程地质条件及存在问题进行了分析评价,指出交通隧洞工程条件较好,隧洞底板高于地下水位,对隧洞开挖和围岩稳定比较有利,可为以后的工程建设提供理论基础。     

湖南省桂阳抽水蓄能电站高压引水隧洞稳定性分析

为研究湖南桂阳抽水蓄能电站高压引水隧洞稳定性,在工程区开展了高压压水试验和地应力测试,定量描述了隧洞围岩在高内水压力作用下的渗透特性,分析了整个工程区特别是重要工程部位的岩体应力状态,在此基础上根据围岩条件、抗抬理论准则、最小主应力准则、渗透准则评价了高压引水隧洞的渗透稳定性。结果表明：(1)工程区水平主应力大小总体上随深度的增加而增大,3个主应力之间的关系为S_H>S_Z>S_h,属于走滑型应力状态,钻孔附近地壳浅表层的最大水平主应力方位平均为NW32°,高压岔管及厂房区域属中等-低地应力区。高压压水试验结果显示隧洞围岩属于弱至微透水岩体;(2)高压引水隧洞各洞段具有足够的埋深条件,满足抗抬理论准则,同时隧洞围岩的抗渗透能力及抗水力劈裂能力均较好,基本满足钢筋混凝土衬砌方案的要求。     

高压引水隧洞灌浆技术研究

云南万家口子水电站工程高压引水隧洞最大静水头154.55m,洞身走线中间处有一断层出露。隧洞开挖过程中,在外水压力作用下,洞室围岩存在涌水和渗透破坏,部分洞段小断层及岩溶发育。针对不同围岩段和衬砌方式,合理选择灌浆工艺、灌浆参数,有效提高围岩抗劈裂强度和防渗性能,解决地质缺陷问题。     

糯租水电站引水隧洞围岩稳定性分析评价

糯租水电站工程建设已完工,根据引水隧洞开挖后所揭露的地质状况,对引水隧洞的工程地质条件进行综述,并对围岩及渗透稳定问题作出分析评价。通过5个多月的运行,引水隧洞围岩稳定,基本无内水外渗现象。     

锦屏二级水电站引水隧洞围岩固结灌浆设计与实践

锦屏二级水电站工程等级高,引水隧洞埋深大、地应力高.沿线揭露的水文地质条件复杂,科学合理的灌浆设计是引水隧洞结构安全、渗透稳定的基本条件.为实现围岩作为隧洞防渗承载主要结构体的设计思路,现场根据引水隧洞沿线不同地质条件和防渗要求,有针对性地进行了引水隧洞各类固结灌浆的设计.本文主要论述了引水隧洞高压防渗固结灌浆、常规破...     

隧洞弱透水层渗透性试验及其渗透系数确定

隧洞围岩含水率及渗透情况对隧洞开挖工艺、降排水及支护的设计具有重大影响。通过对引洮供水二期工程地质钻孔地层情况及孔内赋水情况分析,选定典型隧洞围岩段,通过在杂色黄土状土围岩段进行钻孔常水头注水试验和在新近系砂质泥岩强风化段进行提水试验,确定其围岩含水量大小及渗透系数,经过试验和计算确定:杂色黄土状土、新近系砂质泥岩强风化层的渗透系数在1.0×10-5~1.0×10-6 cm/s数量级,两类地层渗透系数很小,富水性贫乏,岩体透水性属较差和很差级别。可为引洮供水二期地下透水性隧洞围岩的开挖工艺、降排水及支护设计提供可靠的水文地质资料。     

仙游抽水蓄能电站2号引水隧洞充排水试验实测数据分析

本文对仙游抽水蓄能电站工程2号引水隧洞充排水试验过程中所观测记录到的实测资料进行分析,讨论高压隧洞围岩承载、衬砌与围岩之间渗流场而形成渗流力等理论概念,通过实测资料进一步说明隧洞衬砌混凝土允许开裂、由经高压固结灌浆的围岩来抵抗内水压力及承担防渗的设计符合实际,供同类工程参考与借鉴。     

水工隧洞TBM施工适宜性围岩分类研究

隧洞掘进机TBM已逐渐成为水工深埋长隧洞的常规施工方法,而现行规范的围岩分类主要以隧洞围岩稳定性和支护措施为判别因素,仅适用于钻爆法隧洞。为此,梳理国内外不同工程的围岩分类指标体系和TBM施工特点,在隧洞围岩基本分类的基础上,重点分析了TBM掘进效率和不良地质条件,构建了TBM施工适宜性围岩分类方法。总结大量工程案例,综合权衡超硬岩、岩爆、断层破碎带、大变形、突涌水(涌泥)和高外水压力六个关键因素对TBM施工的定量影响,提出了可量化围岩分类指标。工程应用表明,TBM施工适宜性围岩分类方法可依据工程地质资料快捷完成围岩分类,能有效指导TBM隧洞施工,且具有较好的通用性和易用性。     

基于渗流场与应力场耦合的高压隧洞设计

将内水压力以体力的形式作用于隧洞衬砌和围岩,建立了高压隧洞内水外渗渗流场与应力场的耦合数值分析的计算模型。该计算方法较好的反映了水工高压隧洞的内水外渗后实际受力变形情况。将其应用于惠州抽水蓄能电站高压隧洞不同方案的对比计算研究,得出了一系列有意义的结论。     

河源市水源工程引水隧洞围岩工程地质条件分析

河源市水源工程输水管线由引水隧洞、主管线、南支线及北支线组成,引水隧洞地质勘察成为该工程重点。引水隧洞围岩由花岗岩和砂岩组成,在长约1.84 km隧洞中花岗岩围岩约为1.67 km,比重占91%,砂岩围岩占9%,准确查明围岩特性是确保整条隧洞顺利贯穿关键。通过对引水隧洞所在区域地质资料收集,开展野外地质调查、测绘、钻探、室内外试验以及现场超声波测试等手段,分析地质构造情况,查明隧洞围岩分布范围,提出隧洞围岩物理力学指标,并对隧洞进口、中部、出口处围岩进行地质分类与评价,提出防护措施,为工程实践提供重要指导作用。     

长大深埋水工隧洞设计关键技术研究与实践

在分析我国长大深埋隧洞发展历程及研究现状的基础上,阐述了长大深埋隧洞工程遇到的主要工程地质问题,并结合多年积累的调水工程设计、施工、管理等经验,总结已完工及在建的高埋深长隧洞遇到的实际情况,针对突涌水、突泥和涌砂、岩爆、围岩大变形、高地温、高地应力、高外水等多种极为复杂的工程地质问题进行了分析和探讨。结果表明:在长大深埋隧洞设计前期,结合工程主要地质问题进行TBM设备选型至关重要;设计及施工过程中采用数值模拟、试验研究、超前地质预报、现场监测等手段,对高外水、软岩大变形、岩爆、高地温等不良地质洞段进行分析研究并动态调整设计;不良地质条件掘进易采用三低(低推力、低转速、低贯入度)、一快(快速掘进)、一连续(掘进)、宁慢勿停的掘进原则,可以避免国内外类似工程灾难性的后果发生。     

高外水隧洞变形稳定性的基质压缩效应

深埋水工隧洞通常会面临高地下水位问题,为准确分析高外水隧洞围岩变形稳定性,需合理模拟外水内渗的力学作用。现阶段,学者们虽已认识到在饱和岩体渗流-应力耦合分析中考虑岩石基质压缩的必要性,但针对岩石基质压缩对高外水隧洞变形稳定性影响的相关研究尚未见报道。基于饱和多孔介质有效应力原理和孔压修正系数,并考虑围岩渗透特性动态演化,建立了高外水隧洞渗流-应力耦合分析模型,并在ABAQUS中进行了数值实现。依托某深埋引水隧洞,在分析其渗流场和变形稳定性的基础上,开展了不同岩石基质可压缩性条件下的高外水隧洞渗流-应力耦合分析,揭示了高外水隧洞围岩变形稳定性随岩石基质可压缩性的变化规律。结果表明：岩石基质压缩直接影响着高外水隧洞的外水内渗过程,对高外水隧洞围岩变形稳定性不利,岩石基质可压缩性越大,则围岩变形和塑性区范围越大,在分析中忽略岩石基质压缩将得出偏于危险的结果。     

深埋洞室群围岩渗流场分析及渗控效果初步评价

采用三维有限元精细模拟技术,对某抽水蓄能电站工程复杂渗流场进行计算,重点研究了深埋高压输水隧洞和岔洞钢筋混凝土衬砌开裂状态下洞室群围岩的渗流场分布特征。研究表明,在高压岔洞下游侧高压支管区设置防渗帷幕和排水孔幕组合防渗体系,对衬砌开裂状态下的高压渗水有显著控制作用,使该区域渗控效果基本满足要求,为下游厂房长期安全运行提供了保障。     

考虑渗流及软化效应的深埋引水隧洞围岩弹塑性分析

为研究圆形引水隧洞围岩的塑性区及应力分布情况,应用弹塑性力学,考虑渗流及应变软化的影响,采用统一强度准则,推导了圆形隧洞围岩各分区应力场以及塑性区半径的解析解,结合工程算例分析,得到围岩软化、渗流作用、中间主应力系数对隧洞切向应力和塑性区半径的影响规律,同时通过定义不均匀渗透系数,分析了不同方向上孔隙水压力分布规律.研...     

吉沙水电站低压引水隧洞围岩地质条件分析

在吉沙水电站低压引水隧洞开挖过程中,根据实际揭露的围岩性状,及时对围岩分类进行调整,为引水隧洞安全施工及优化设计提供了可靠的地质资料。电站多年运行实践表明,地质人员对该隧洞围岩工程地质条件分析与实际情况基本吻合,对围岩类别的划分及地质参数的建议值是合理的。     

考虑渗流效应下的常吉高速公路隧道数值模拟

针对常德—吉首高速公路中蓖麻溪双连拱隧道工程,使用计算软件FLAC3D,在考虑水的渗流效应和不考虑水的渗流效应的两种情况下,分别对隧道围岩进行三维数值分析。得到了两种情况下的隧道围岩在分步开挖时的应力场、位移场的变化情况,以及围岩稳定性的分析。结论表明,考虑渗流效应的隧道围岩应力小于不考虑渗流效应时计算出的围岩应力;考虑渗流效应的围岩竖向位移远大于不考虑渗流作用的围岩竖向位移,而两种情况下的水平位移则相差不大;考虑渗流情况下的围岩的稳定性比不考虑渗流情况稍差。结论将为该隧道施工和防渗设计提供依据。