地下洞室群围岩弹塑性有限元分析及施工优化

天荒坪抽水蓄能电站地下厂房开挖工期只有22个月，地下洞室群复杂，洞室交错；为此，华东勘测设计研究院在施工中结合实际揭露的地质情况和施工进度安排，以厂房开挖为关键路线，采用三维弹塑性有限元分析，对洞室群的施工进行了整体优化。通过三维弹塑性有限元分析，得出了开挖过程应力，位移和屈服范围的变化规律，认为围岩不会出现拉裂或挤压破坏，并发现洞室开挖的相互影响，从而有效地指导了施工开挖和支护，实践中取得了很好的效果。     

天荒坪抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩三维弹塑性有限元分析及施工方案优化

本文对天荒坪电站地下厂房洞室群围岩三维弹塑性有限元分析进行了介绍，并对施工措施进行了概述。     

低地应力区地下洞室开挖后围岩位移二维离散元数值模拟

以西北某水利工程地下洞室为例，对低地应力状态下洞室开挖后围岩位移变化及其相应特征，采用了二维离散元法进行数值模拟研究，结果表明：低地应力区地下洞室开挖后围岩位移主要发生在拱顶位置，而发生在侧壁水平位置上的围岩位移量则明显不及前者，这说明低地应力区地下洞室开挖后围岩变形破坏主要发生在洞顶垂直方向，侧壁水平方向围岩变形破坏规模和强度均不及前者。     

喷射钢纤维混凝土在水电站地下厂房支护工程中的应用

针对西龙池抽水蓄能电站地下厂房和主变室复杂的地质条件,采用了喷射钢纤维混凝土进行支护。工艺试验和施工实践证明,在大跨度的洞室用喷射钢纤维混凝土进行支护,既节约了时间,又保证了安全施工,具有很好的经济效益。     

福建云霄抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定分析

根据地质探洞揭露的厂房区域地质资料,建立三维数值计算模型,进行地应力反演和围岩稳定计算。通过对围岩的变形、塑性区和应力特征进行分析,对地下厂房洞室群围岩的三维整体稳定进行分析评价。     

喷射钢纤维混凝土在高地应力地下洞室群支护中的应用

钢纤维混凝土是一种新型的复合建筑材料,因其特殊的组成结构,具有良好的物理力学性能,并且施工快速、方便。高地应力条件下的地下厂房洞室群开挖过程中,常常有岩爆产生。为了有效抑制岩爆规模,避免产生大的安全事故,需要对围岩进行快速有效的支护。喷射钢纤维混凝土应用于某水电站地下厂房顶拱和边墙的初期支护,对抑制岩爆,减小围岩初期变形,发挥了良好的作用。     

天荒坪抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩三维弹塑性有限元分析？…

本文对天荒坪电站地下厂房洞室群围岩三维弹塑性有限元分析进行了介绍，并对施工措施进行了概述。     

大型地下洞室围岩完整性有效控制方法与应用效果

对仙居抽水蓄能电站地下洞室开挖过程中围岩完整性有效控制方法进行了简述,通过对围岩松弛圈进行测试以及对围岩地震波检测数据进行分析以确定岩体的完整性,为开挖爆破参数的调整及支护形式的确定提供了评判依据,确保了开挖过程中的安全性。     

基于原位取样的地下洞室喷射混凝土抗弯性能试验

钢纤维混凝土是一种常用的喷层支护材料,其抗弯性能的强弱是决定喷层材料是否发生开裂的重要因素之一.目前,钢纤维混凝土抗弯性能测试采用的试样多以浇筑成型方法获取.为了更真实地反映工程中处于真实工作状态的喷射混凝土的抗弯性能,采用工程现场原位取样、室内切割加工成型的方法制作试样,并采用四点弯曲试验的方法进行抗弯性能测试.基于...     

地下水封石洞油库喷射混凝土与围岩粘结强度试验方法

地下水封石洞油库采用只锚喷而不衬砌的洞室支护形式,是目前公认最好的油品存储形式。喷射混凝土通过其与岩面的粘结强度传递应力,保证喷射混凝土和围岩的共同工作。粘结强度是分析评价地下水封石洞油库洞室结构稳定性及施工质量的重要指标。针对某地下水封石洞油库工程的主洞室,采用多种试验方法开展喷射混凝土与围岩粘结强度的研究。研究结果表明:直径50 mm隔离试件不适用于地下水封石洞油库的喷射混凝土与围岩粘结强度的试验,采用直径100 mm隔离试件可较大提高试件隔离成功率,钻芯隔离试件拉拔试验强度值可作为粘结强度下限值;喷大板切割岩块试件可反映喷射混凝土与岩块的粘结强度,室内拉力试验成果可作为粘结强度上限值。对于地下水封石洞油库喷射混凝土与围岩粘结强度,建议采用直径100 mm钻芯隔离试件现场拉拔和喷大板切割试件拉力试验进行测试,利用上、下限值综合评价粘结强度。试验成果为地下水封石洞油库洞室结构稳定及施工质量评价提供了重要应用参考。     

大型抽水蓄能电站地下厂房围岩变形时效特征和反馈分析

丰宁抽水蓄能电站地下厂房洞室群的施工期围岩变形具有量值大、时效特征明显、不同深度围岩均可能发生变形的特点。为研究该地下厂房围岩变形时效特征,基于工程地质条件和监测数据,开展围岩变形机制研究。分析结果表明:地下厂房围岩变形的分布特征和时效特性,既与围岩在开挖卸荷后所出现的岩体质量下降、围岩强度减小、岩体蚀变现象有关,也与围岩内存在节理裂隙或断层等不连续地质结构在开挖卸荷作用下易发生张开或错动有关。采用由伯格斯流变模型与带拉伸截止限的摩尔-库伦塑性屈服准则组合而成的复合黏弹塑性模型,进行围岩流变力学参数反演,获得了与监测值吻合较好的围岩变形和变形时程曲线计算结果。根据洞室群围岩开挖支护稳定性分析结果,可知截至主厂房第V层开挖支护完毕,洞周围岩局部变形和塑性区深度均较大,且塑性区贯穿主厂房和主变室洞间岩柱,围岩稳定性总体较差。因此,主厂房在第V层开挖完毕后暂停继续下挖,专门进行洞室群的系统性加强支护是必要的。     

地震荷载作用下地下厂房围岩稳定的离散元计算方法研究

 对离散元动力计算方法的理论基础进行了探索,主要是离散元动力计算的实现过程,边界条件和动力荷载的输入问题。在此基础上以某大型水电工程的地下厂房为例,计算在静力和地震荷载作用下,围岩的变形破坏情况,并监测了岩体不同时间速度和位移的变化情况。计算方法与成果可以为地下厂房的抗震工程设计提供指导。     

大型地下硐室围岩支护动态设计方法的研究

随着水电建设的发展,地下发电硐室规模越来越大,地质条件也越来越复杂,单一分析方法已不能满足地下硐室围岩锚固稳定分析,需要建立综合性的围岩锚固分析系统。结合拉西瓦水电站的大型地下硐室围岩支护设计过程,提出大型地下硐室围岩支护动态调整法。此方法成功地应用于该工程的围岩支护设计中,收到了良好的经济和社会效益。这种综合性的围岩锚固分析体系可以很好解决大型地下硐室围岩锚固设计。     

溪洛渡电站左岸地下厂房洞室群围岩稳定性研究

利用预布大规模随机裂隙生成网格技术,采用非线性弹塑性有限元法,对溪洛渡左岸地下厂房洞室群加固前后进行了模拟,获得了洞周围压变形特征、应力分布状态,给出了洞周不稳定块体的部位及破坏形式及支护结构中的内力变化情况,通过对比、分析,得出一些结论,为溪洛渡左岸地下厂房洞室群的支护设计提供了科学依据和技术指导。     

卡里巴南岸水电站扩机工程地下厂房围岩稳定数值分析

借助三维辅助设计软件CATIA,建立已建及扩建洞室群整体三维几何模型;采用分块重建方法,解决因地形地质条件复杂引起的洞室群实体单元构建困难的问题。采用有限差分软件FLAC 3D,考虑各扩建洞室布置、开挖支护顺序、运行情况等因素,进行三维仿真分析。掌握地下洞室群的应力以及变形情况,确定地下洞室群的合理开挖顺序和围岩支护参数,评价地下洞室群的安全性和稳定性,并为扩建地下洞室群的设计工作提供依据。     

钢纤维自密实混凝土梁抗剪性能的研究

本文对15根自密实钢筋-钢纤维混凝土梁和6根普通自密实钢筋混凝土梁的抗剪性能进行了试验研究，通过荷载-跨中挠度曲线、剪跨区荷载-混凝土主应变曲线和荷载-箍筋应变曲线，分析了钢纤维掺量、剪跨比和配箍率对梁抗剪性能的影响。基于试验结果，对比了Rilem TC 162-TDF和CECS 38:2004抗剪公式，并与实测值进行了比较。结果表明，钢纤维能够显著的提高无腹筋梁的变形能力和承载能力，改善破坏形态。由钢纤维部分取代箍筋使梁具有更好的抗剪性能；Rilem TC 162-TDF与实测值吻合较好。