水电站洞群模型试验中位移量测方法的研究

本文以双江口水电站洞群的大型三维模型试验为研究对象,为解决洞周围岩和边墙关键点微小位移的量测问题,在试验开挖过程中采用了数字照相变形量测技术和基于光纤布拉格光栅(FBG)的特殊棒式位移传感器,并研制了以高精度光栅尺为传感器的微型多点位移计监测做记录。经计算分析后,可获得洞室在加载与开挖过程中的洞室围岩和边墙关键点位移的变化过程与规律曲线。研究表明,本文提出的多种在洞周围岩和边墙关键点位移量测方法取得了良好的效果。     

大型地下水电站厂房洞群三维地质力学模型试验

本文对拟建的超大型水电站地下厂房洞室群三维地质力学模型试验作了综合介绍，包括采用离散化多主应力面加载和控制系统，解决了复杂三维初始应力场的模拟难题；采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等，解决了三维试验中的隐蔽开挖模拟及内部量测等关键技术问题。试验结果表明拟建水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的，推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用，对设计方案起到有力的支持和验证作用。     

高坝稳定模型试验中结构面相对位移测试研究及工程应用

在高坝整体稳定地质力学模型试验中,针对目前存在的结构面相对位移测试问题,采用应变测试技术,研制了用于获取结构面相对位移的测试仪器。测试时,用应变仪记录不同加载条件下相应测点的应变变化过程,再由埋设之前标定的位移和应变系数即可得出位移变化过程。通过小湾和大岗山拱坝整体稳定三维地质力学模型试验中的成功运用,表明该仪器结构设计合理,制作和使用方便,测试准确。     

隧道围岩净空位移量测的应用

重点介绍了围岩净空位移量测的外业工作、数据的回归分析方法、量测成果分析,及时为隧道围岩的稳定性判断和指导施工提供了数据依据.     

索风营水电站地下厂房洞室群施工支洞布置

本文针对索风营水电站地下洞室群施工支洞布置条件较差、业主对工程施工进度要求较高的特点，论述布置施工支洞的合理性，这也是施工组织设计的重点和难点之一，供同行商榷。     

双桥电站引水隧洞围岩周边位移收敛量测

隧洞是一种特殊的工程结构体系,是处于围岩相互作用体系中的结构物,一经开挖,原有受力状态就会改变,原状力学体系便被打破,为了确定锚喷支护与围岩之间的力是否最终达到平衡,确定初支参数及二衬时间,指导施工,进行隧洞围岩收敛量测是重要的手段.     

大型洞群开挖围岩稳定研究

该工程地下厂房洞群由主厂房，主变洞及尾水洞，母线洞等建筑物组成复杂地下空间结构，洞群附近有三条断层通过，因此洞群围岩稳定是整个工程建设的关键技术之一，作者采用模型试验的手段，对洞群开挖全过程围岩的应力和位移分布进行了深入研究，并对有地质构造和无地质构造两种情况进行了对比分析，根据模型试验所得出的结果，对可能采取的工程措施提出了几点建议。     

瀑布沟水电站地下厂房洞群开挖的岩爆预测与防治

根据瀑布沟水电站地下厂房系统工程地质特性及开挖施工特点，重点介绍了在洞群开挖过程中所采取的岩爆预测方法与防治措施、经验。     

“16字地下洞群开挖法”在向家坝电站地下厂房洞群开挖施工中的应用

针对向家坝水电站地下厂房开挖断面巨大、相贯洞室多、工程地质条件复杂、安全问题突出、施工难度大等特点,提出并实施了“精细爆刻、先洞后墙、及时支护、监测预控”,简称“16字地下洞群开挖法”的开挖施工理念,创造了厂房顶拱层平均超挖6．9cm,光爆孔半孔率97．38％,不平整度4．09cm;厂房岩壁梁开挖光爆孔半孔率近100％、不平整度0～4cm、由爆破和围岩卸荷造成的影响深度为0．2～0．7m、岩台平均超挖2．9cm;厂房四层以下高边墙预裂孔半孔率平均为90．24％,不平整度平均为7．52cm;地下厂房顶拱变形仅12．4mm、边墙变形仅6．68mm;开挖工期仅32个月的优良开挖效果。应用效果表明：“16字地下洞群开挖法”是一种地下洞群开挖科学、实用的有效方法。     

周宁水电站地下洞群设计及关键技术

周宁水电站具有长隧洞、高竖井、高水头等工程特点,设计采用了超高压竖井,压力管道取消钢衬,采用钢筋混凝土岔管,透水衬砌设计,高压固结灌浆,直螺纹钢筋连接,地下厂房岩壁梁等技术,实践表明,这些技术措施经济可行,许多方面处于国内领先水平。     

溪洛渡水电站地下厂房开挖的试验研究

采用地质力学模型试验 ,通过模拟洞室岩体的地质构造、岩石物理力学性能指标、地应力场、洞室开挖过程及喷锚支护 ,详细研究溪洛渡地下洞室开挖施工过程中的应力及稳定情况     

三维地质力学模型破坏试验不同加载程序对比分析

结合沙牌RCC拱坝坝肩稳定三维地质力学模型试验,就破坏试验中的综合法进行了两种不同方案的研究:一是先在正常荷载下超载1.2倍P0(P0为正常工况下水荷载)再降强,直到坝肩破坏失稳;二是先在正常荷载下超载4.2倍P0再降强,直到坝肩破坏失稳。对比分析两方案拱坝坝肩的变位分布情况、坝肩的破坏机理和综合稳定安全度等,得出了较为合理的综合法试验加载程序,为今后相关工程的试验研究提供了重要的参考依据。     

斑竹园水电站水工模型试验研究

斑竹园水电站是典型的山区河流低水头的小水电站,泄洪单宽流量大,泄洪消能任务较重。通过整体水工模型试验,对泄洪能力、水流流态、流速分布、消力池消能效果、拦沙排沙方案及电站尾水渠水位波动进行系统研究,验证和优化了设计,提出了两级复式消力池及合理的泄洪运行方案,为工程决策提供了科学依据,可为类似的山区小水电消能设计提供参考。     

土工离心模型试验位移测量中的图像校正

在拍摄角度不佳或成像元件存在缺陷的情况下,试验模型在图像中的位置会产生倾斜失真或者畸变误差,从而影响摄影位移测量的精度。为了降低图像失真以及畸变对测量的影响,根据透视原理,对物像二维坐标关系进行了推导,同时引入图像畸变误差,建立了一种图像校正方法。通过对标准网格进行摄影测量,标定了数码相机的内参数,验证了校正方法可以达到2‰的测量精度。并将校正方法应用于离心模型试验的图像校正和位移测量,结果表明校正后的坐标误差在1 mm以内,对本次位移测量的影响<5%。     

位移反分析在地下厂房开挖中的应用

针对官地水电站地下厂房,采用三维快速拉格朗日法(FLAC3D)对开挖及支护过程进行弹塑性有限元模拟,基于开挖过程中地下厂房围岩实测位移,采用BP网络和遗传算法对围岩变形模量进行反演,并采用反演模量值对地下厂房后续开挖过程中的变形进行了预测。研究表明,采用BP网络和遗传算法进行反演,可以提高反分析计算速度。反演得到的岩体变形模量为19.95GPa,在参数建议值范围内。采用反演参数对地下洞室后续开挖过程中的位移进行有限元计算和预测,预测位移与现场监测位移较为符合,说明反演结果是合理的。研究成果可为类似地下工程开挖变形预测提供参考。     

糯扎渡水电站枢纽工程三维模型制作研究

结合糯扎渡水电站可行性研究,进行水电工程计算机3维建模研究,完成了糯扎渡水电站地形、地质、建筑物的计算机3维建模,并开发了符合大型水利水电工程设计特点的3维地形模型制作、水工建筑物3维模型制作、工程量计算、地质剖面辅助制作等应用软件,极大地提高设计效率。     

二滩水电站地下厂房系统洞室围岩变形及支护处理措施

二滩水电站地下厂房系统洞室群规模巨大，其跨度、高度均位居世界前列。由于场区地应力比较高，在开挖期间出现了局部围岩的大变形及岩爆、喷混凝土层剥落等不良现象。对围岩采用系统喷锚支护，局部作加强处理，稳定性良好。工程利用岩体质量Ｑ值确定围岩支护压力，为在设计支护强度方面提供了实例。     

清江水布垭地下厂房洞室模型试验研究

应用地质力学模型实验方法,详细研究了水布垭水电站地下洞室在地应力场作用下,洞室无处理、软岩置换与锚桩锚杆3种方案的开挖稳定情况,比较了3种方案的应力、变形、超载破坏形式及超载安全系数。成果表明：洞室无处理的稳定性最差,其较大拉应力值为1.44 MPa,较大变形值为29.1 mm,超载安全系数为1.75。软岩处理方案超载安全系数为2.5,软岩处理加喷锚支护情况安全系数大于2.6。水布垭地下厂房洞室开挖,在技术上是可行的,软岩处理和洞底锚桩处理及锚杆支护作用效果明显,可确保洞室的安全可靠。     

某水电站泄水陡坡体型优化模型试验研究

根据工程建设的需要对某泄水陡坡进行水工模型试验,验证其总体布置和建筑物结构布置的合理性,分析原设计体型存在的主要问题,对泄水陡坡体型进行优化,且在消力池内设置了消能悬栅,并进行体型优化试验。试验表明,优化后的泄水陡坡过流能力满足要求,消力池内悬栅的设置,改善了消力池内的水流流态,工程总体布置和建筑物结构布置合理。