大跨径尾水岔洞开挖与衬砌稳定分析

 针对目前国内外水利工程中大跨径地下尾水岔洞开挖与衬砌稳定分析现状,对其存在的主要问题进行讨论。总结大跨径尾水岔洞开挖与衬砌稳定的分析方法,包括数值模型建立原则、分析内容、流程、评价指标等。应用此分析方法,对溪洛渡水电站尾水岔洞开挖与衬砌稳定开展研究,包括大跨径尾水岔洞开挖过程中变形、应力及屈服区分布特点,以及不同应力释放荷载条件下的喷锚支护效果;针对运行和检修工况,分析岔洞围岩、衬砌结构的变形及应力分布情况,变形计算结果与监测结果一致。通过实际工程分析与应用,表明所建议的大跨径地下尾水岔洞开挖与衬砌稳定分析方法可用于指导同类岩土结构工程设计。     

公路隧道开挖衬砌的数值仿真分析

以重庆鹰嘴岩隧道为背景,应用FLAC3D商用软件,对隧道开挖衬砌的过程进行了数值仿真分析。结果显示,所选用的本构模型、参数和方法能够较好地拟合现场的观测记录,证明了计算方法的正确性。     

余厝隧道洞体开挖与二次衬砌施工质量控制

通过参与余厝隧道洞体开挖与二次衬砌施工的实践,对隧道施工工艺、施工技术及质量控制要点进行了研究,对其实践经验和技术经济效益进行总结。     

地下大跨度岔洞接头分析

用ANSYS对不同跨度主—支洞组合、围岩类别、矢跨比、衬砌截面厚度的大跨度岔洞接头在围岩压力和自重作用下的变形与应力进行了分析,总结了跨度、围岩类别、矢跨比、衬砌截面厚度变化对岔洞接头的影响规律,提出了相应的结构加强措施和截面参考设计尺寸。     

地下大跨度岔洞结构计算分析

以往中小跨度岔洞结构的设计计算已有比较成熟的设计方法,而针对大跨度甚至特大跨度岔洞结构,因其工程规模庞大,空间效应明显,接头部位受力集中且异常复杂,导致设计存在很大误差.文章应用有限元程序,结合工程背景,对一大跨度洞库岔洞部分结构进行了数值分析,得出了接头部位及附近壳体结构的内力和位移的基本分布规律,从而得出了大跨度岔洞结构壳体受力的一些规律性的认识.     

深基坑开挖与支护数值模拟分析

以北京某地铁深基坑工程为研究对象,介绍了该工程场区的地质条件、支护形式及施工工序;运用FLAC3D有限差分软件对基坑开挖与支护全程进行数值模拟,分析了随着钢支撑的施加,围护桩体及基坑周围土体变形的发育规律。     

某水电站3#尾水洞衬砌混凝土裂缝调查与分析

:某水电站共4条尾水洞,圆形断面,衬砌后直径为11.3m,每条长度均在300m以上,平均水平投影长度约316.9m。围岩以Ⅳ、Ⅴ类为主,产状平缓,层间剪切带发育,岩层软硬相间,成洞条件差。尾水洞施工是该电站施工难度最大、地质条件最复杂的项目。3#尾水洞在衬砌混凝土浇筑后,混凝土洞壁出现了多条纵向裂缝。通过对裂缝进行宏观调查、裂缝变形和收敛观测,系统分析了裂缝产生的原因,认为隧洞围岩应力调整是导致衬砌混凝土产生裂缝的主要原因。提出了加强观测、加固未开挖段围岩、填充裂缝的建议。3#尾水洞衬砌混凝土经过加固后,已于2007年安全运行。     

地下洞室围岩稳定计算分析

针对地下洞室施工开挖和锚固施工的特点,采用了三维有限差分程序 FLAC~(3D)对某地下洞室施工开挖过程围岩稳定进行数值模拟分析,并就程序中的锚固机理进行了探讨,使用的方法和得出的结论对类似工程有一定的参考价值。     

合理开挖地下洞室洞形初探

以地下洞室开挖前后洞室周边的应力第一不变量为评价指标,变化大小作为判断标准,对地下洞室合理开挖洞形的确定进行了一些分析和探讨,并对圆形和椭圆形地下洞室的应力状态进行了分析,得出具有一定轴比关系的椭圆形为地下洞室开挖的合理洞形的结论。     

大湾沟隧道开挖顺序FLAC~(3D)数值模拟研究

隧道的不同开挖顺序对围岩的变形及后续支护工作具有重要的影响,但由于隧道开挖顺序主要依赖于工程类比和现场量测设计方法,不能很好地选出合理的开挖方案。应用FLAC3D对大湾沟隧道不同开挖顺序进行模拟,通过综合分析不同开挖顺序的隧道围岩位移、塑性区、围岩应力等指标,从而确定大湾沟隧道开挖顺序的最佳方案。     

基于强度折减法的高边坡稳定性分析与设计

铁路建设中不可避免地会遇到各种结构类型的开挖滑(边)坡,其稳定性状况很大程度上决定了铁路交通的安全运营.因此,研究其工程适宜性具有较大现实意义.文章引入了FLAC3D程序及强度折减方法,应用数值模拟技术对国内某铁路多级开挖边坡两典型断面Ⅰ和Ⅱ在加固前、后的变形规律及稳定性分别进行了计算分析.计算结果表明:经过加固后,开挖滑(边)坡的滑动(趋势)范围向坡体内部移动,且位移值减小了;加固后滑移面也相应地向坡体内部移动了,安全系数也得到了提高.     

岩质隧洞围岩稳定性分析与强度参数的探讨

长期以来,地下洞室围岩的稳定性一直是大家关心的问题.现阶段,研究者多采用有限元法计算的应力、位移和塑性区大小来判断围岩的稳定性.事实上,以这样的方法来判断围岩的稳定性有很大的随意性,因为位移、塑性区大小与围岩稳定性没有严格的定量关系,而且随诸多因素改变.笔者尝试将极限分析法应用到岩质隧洞围岩稳定性分析中并提出计算隧洞剪切与拉裂安全系数的方法,由此求得潜在破裂面和安全系数,评价岩质隧洞稳定性和设计合理性.另外,笔者提出了各类隧洞岩体的稳定性标志并且依据安全系数来反推岩体的强度参数,从而使各类围岩强度参数值更接近实际.     

厦门翔安海底隧道入海口段施工开挖稳定性及涌水分析

隧道围岩稳定性和涌水问题一直是隧道工程的一个重要研究内容.文章运用有限差分软件FLAC3D对厦门海底隧道入海段隧道施工的稳定性和涌水量进行了分析,对指导该工程后续施工起到一定的指导意义.     

泥质粉砂岩隧道变形及长期稳定性研究

以广东省惠清高速太和洞隧道工程为依托,通过室内试验和数值模拟,对典型软岩隧道大变形问题进行了研究.首先通过FLAC3D数值模拟软件对隧道开挖阶段的受力特征、施工变形进行计算;其次考虑了流变效应,通过单轴压缩流变试验得到泥质粉砂岩的应变-时间曲线,选取伯格斯黏弹性模型拟合出相关流变参数并运用于隧道长期变形的模拟计算中,对...     

某住宅楼深基坑开挖支护三维数值模拟

采用FLAC3D模拟某深基坑工程开挖和支护全过程,分析开挖支护过程中基坑坑壁的变形分布规律.研究结果表明,深基坑坑壁变形是一个复杂的三维空间问题.同时表明,FLAC3D在岩土工程问题分析中具有广泛的应用前景.     

锦屏深埋长大引水隧洞围岩蠕变特性仿真分析

针对锦屏二级水电站深埋长大引水隧洞围岩蠕变特性研究,对锦屏二级水电站的板岩进行了长达两个月的长期剪切流变试验。应用FLAC3D软件中粘弹塑性本构模型(Cvisc模型),对模拟结果进行分析,隧洞开挖后,围岩变形和应力均迅速变化,持续50天左右,围岩变形趋于某一稳定值,隧洞断面收缩量达3.5%左右,说明隧洞板岩具有硬质和完整的结构,其变形量不大,围岩变形均随时间增长而逐渐趋于收敛状态。     

沈阳五爱隧道施工诱发地表沉降数值模拟分析

浅埋暗挖隧道施工引起的地层损失所导致的地表沉降预测和控制,是隧道工程领域重要的研究课题之一.作者以沈阳五爱隧道工程为例,运用有限差分软件FLAC3D建立三维数值模型,对比分析数值计算值与实测值,以及隧道埋深对地表沉降量的影响.研究表明:数值模拟计算的地表沉降量和现场实测值基本吻合,验证了所选取的土体计算参数、本构模型和边界条件的正确性.隧道埋深对隧施工的地表沉降影响较大.同时,得到了一些对其他类似工程地表沉降预测及控制的有益结论.     

城市隧道建设对房屋稳定性影响三维数值分析

本文采用数值模拟为手段分析了典型的隧道开挖方位对地面房屋结构的应力、位移和破坏的影响规律。研究表明当隧道从房屋正下方穿过时对房屋变形影响最大,最易发生破坏。其中,高应力区分布规律为:从正下方穿越时呈“八”加“一”字形;从左下穿过时呈“Δ”字形;从右下穿过时呈“U”字形。另外,房屋水平变形区与破坏区关系密切,隧道位置造成的房屋最大水平变形量由大到小排列是:正下方>左下方>右下方。此外,模拟结果显示地层注浆和加强隧道支护能显著减小隧道建设对房屋结构稳定性的影响。