水工隧洞薄层状围岩分类案例及探讨

岩石饱和单轴抗压强度是隧洞围岩工程地质分类的主要指标,而薄层状岩石饱和单轴抗压强度存在各向异性,现行规范中对薄层状岩围岩的饱和单轴抗压强度取值没有明确界定。文章选取西藏两个大型水利水电工程中的隧洞围岩分类案例,探讨了板岩等薄层状围岩饱和单轴抗压强度的取值原则。从围岩分类指标的一致性考虑,相对于块状结构——中厚层状岩体,薄层状岩体的饱和单轴抗压强度取值应减小层理等结构面对试验结果的影响。可采取层理面与压缩方向不同交角的试样进行试验,并结合工程经验确定饱和单轴抗压强度。     

TBM施工深埋水工长隧洞围岩综合分类研究

目前常用的水工隧洞围岩分类方法主要是在浅埋隧洞和钻爆法施工的基础上建立的,在隧道掘进机(TBM)施工的深埋水工长隧洞应用中存在不足。在对国内外常用的围岩分级和分类方法进行统计的基础上,结合深埋水工长隧洞的特点以及TBM施工中可能遇到的主要地质问题进行分析,选取了围岩稳定性、高地应力风险、地下水风险和TBM施工围岩可掘性等作为评价隧洞围岩性质的主要因素,提出了一种既能描述隧洞围岩稳定性,又能描述地质风险类型及等级的TBM施工深埋水工长隧洞围岩综合分类方案。该方法已在新疆某输水工程中进行实践应用,取得了良好的应用效果。研究成果可为深埋水工隧洞开挖和支护设计提供技术支撑,为TBM选型及施工中可能遭遇的地质风险采取处理针对性措施提供依据。     

岩溶地区隧洞围岩分类方法探讨

根据隧洞中岩体溶蚀风化程度，岩溶发育程度，溶洞充填物性状，岩溶发育部位及地下水活动状态为判别要素对岩溶地区隧洞中的围岩进行分类；借鉴新编《水利水电工程地质勘察规范》，判定方法采取各项要素定量评分，最后以累计评分判别围岩类别；岩溶地区隧洞中的围岩类别的划分可考虑以上两种方法同时应用，即在岩溶发育洞段采用一般围岩分类方法，在岩溶发育洞段则采用岩溶隧洞岩分类方法，从而使岩溶隧洞中的围岩分类更加合理。     

水工隧洞灌浆问题

本文依据一些工程资料对隧洞灌浆中的回填灌浆；固结灌浆和接触灌浆等问题作一综述。     

水工隧洞围岩分类研究

水工隧洞围岩分类问题是水利水电工程主要工程地质问题之一。近年来,我省多个水利水电工程相继开工建设,通过施工发现勘察阶段确定的隧洞围岩分类与施工开挖后确定的围岩分类存在较大差别。文章介绍了水工围岩分类的背景及必要性,并通过本院已竣工工程勘察期与施工期隧洞围岩分类对比,总结了围岩分类存在差异原因分析,并提出了提高围岩分类准确性的措施。     

水工压力隧洞含水围岩的弹塑性应力分析

本文依据《水工隧洞设计规范SD134—84》,将外水压力作为场力处理,系统地讨论了水工压力隧洞含水围岩渗透水压力分布规律,建立了隧洞含水围岩在施工期和运行期的弹塑性应力分析方法,给出了相应的解析计算公式。     

浅谈水工隧洞V类围岩的支护

水工隧洞V类围岩的支护是一个综合复杂的问题,其难易与地质情况、设计选线、施工方法有着密不可分的关系.在隧洞工程施工中,V类围岩段的进度通常是制约整个隧洞工程工期的关键,而针对不同的V类围岩采用相应合理的开挖、支护手段又是其核心的问题.     

浅谈水工隧洞Ⅴ类围岩的支护

水工隧洞Ⅴ类围岩的支护是一个综合复杂的问题,其难易与地质情况、设计选线、施工方法有着密不可分的关系。在隧洞工程施工中,Ⅴ类围岩段的进度通常是制约整个隧洞工程工期的关键,而针对不同的Ⅴ类围岩采用相应合理的开挖、支护手段又是其核心的问题。     

基于BP神经网络的隧洞围岩分类

为了检验BP神经网络在隧洞围岩分类中的可行性,利用BP神经网络模式识别的特性,构建了隧洞围岩分类的神经网络模型。以30组实测数据作为神经网络的学习样本,7组实测数据验证神经网络的工作性能,BP神经网络输出的分类结果与实际的分类结果完全一致,表明训练良好的BP神经网络可以用于工程实践中的隧洞围岩分类。     

格栅支护在水工隧洞不良围岩开挖中的应用

介绍格栅支护的原理、施工方法、应用优势及改进建议.     

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。     

巴贡水电站引水隧洞围岩分类研究

在现场施工地质编录的基础上,通过挪威的Barton、Lien和Lunde等人的Q法及Bieniawsk的RMB法隧洞岩体质量分类方法,对巴贡水电站的8条引水隧洞围岩进行分类,通过分类对前期隧洞围岩类别进行修正,根据不同类别的围岩采取相应的临时及永久支护措施,为设计及施工提供地质依据.     

围岩类型及衬砌厚度对水工隧洞地震动力响应的影响分析

以分析水工隧洞在地震激励作用下的变形破坏机制为目标,针对不同围岩类型和衬砌厚度条件下水工隧洞位移变化,根据地下结构抗震计算理论,选取合理的材料参数和模型边界条件,使用ANSYS建立了某水工隧洞的三维有限元模型,对其施加水平和竖向地震激励,应用瞬态分析法计算了隧洞结构模型在不同围岩类型和衬砌厚度下的水工隧洞动力响应。结果表明,在相同衬砌厚度下,随着隧洞围岩强度的降低,水平位移和竖向位移受影响的程度有明显的区别,即水平位移越来越大,竖直位移无明显规律可循;在相同的围岩强度下,水工隧洞并不会随着衬砌厚度的增加而趋于稳定,在Ⅲ类围岩的情况下,水工隧洞的位移随着衬砌厚度的增加而越来越大,Ⅴ类围岩下改变衬砌厚度对水工隧洞的位移几乎没有影响。因此,合理的设计围岩类型和衬砌厚度,可以既满足水工隧洞抗震性能要求,又能够降低工程造价。研究结果对合理设计隧洞衬砌厚度、增强抗震性能具有参考价值。     

水电工程隧洞围岩分类专家系统的开发与应用

对水电行业常用的围岩分类方法进行总结分析，运用专家智能分析判断的原理，开发了水电工程隧洞围岩分类系统程序。以天生桥二级水电站右岸1#引水隧洞围岩分类为例，采用开发的水电工程隧洞围岩分类系统，对4种围岩分类方法进行对比分析，发现分类结果具有良好的可对比性。通过该系统的开发及运用，实现隧洞围岩分类的快速定量化，大大提高了工作效率。     

楠溪江供水工程长距离引水隧洞围岩工程地质分类

根据现场试验和实际开挖地质编录成果,参考相关工程规范,采用工程类比的方法对楠溪江供水工程引水隧洞围岩进行了Q系统和RMR分类,提出了围岩主要物理力学参数建议值以及合理的设计支护措施,有效保障了该引水隧洞的围岩稳定和水工结构安全。     

支持向量机在围岩稳定性分类中的应用

在分析不同围岩稳定性分类方法及支持向量机算法的基础上,提出基于支持向量机的围岩稳定性分类方法。随后采用Matlab语言编程,建立了相应的围岩稳定性分类模型。以某蓄能电站一期工程的实例数据为学习样本,进行学习测试,得到训练效果较佳的分类模型,并用此模型对其二期工程的围岩进行了分类。分析中同BP神经网络算法进行了对比,结果表明,用支持向量机方法来进行围岩稳定性分类是可行的,且具有一定的优越性。     

温度影响下水电站引水隧洞围岩参数试验研究

为了分析岩体热力学参数随温度的变化机制,以某引水隧洞花岗岩为研究对象,通过室内试验分别对岩石的导热系数、比热、热膨胀系数、弹性模量和泊松比等主要热力学参数进行了量测,并对其变化机制进行分析。研究结果表明:(1)花岗岩导热系数随温度变化呈近似抛物线形式,临界温度约为20℃,且低温对导热系数的影响程度较高温时大;(2)在温度变化的条件下,花岗岩比热和热膨胀系数均随温度的升高而增大,具有很好的线性相关性;(3)花岗岩弹性模量随温度的升高大致呈负指数降低;(4)花岗岩泊松比随温度的升高而增大,具有很好的线性相关性;(5)岩石随着温度的变化存在四种效应,即冰融蒸发效应、热胀效应、矿物质变质效应、内部黏结强度减弱效应。     

复杂条件下不良地质围岩公路隧道开挖施工

锦屏一级水电站6,8号场内公路隧道地质围岩差,且受现场地形限制,大型开挖设备无法施展,特别是支护施工所需的材料基本靠人工搬运,隧道的安全开挖施工难度大。介绍6S2洞室K1＋035m段开裂处理和K1＋047-K1＋067m塌方处理方案,为类似地下工程提供借鉴和参考。     

大金坪引水隧洞围岩岩爆灾害预测

大金坪引水隧洞位于高山峡谷区,受断裂带附近应力集中的影响,洞段、硬脆岩质洞段围岩具备岩爆灾害形成的基本条件,应当予以预测评估。通过评估,可预防岩爆灾害对施工人员、设备的伤害。