某水电站洞室群开挖扰动区渗透特性演化及对渗流场影响

本文以某水电站左岸地下厂房洞室群工程开挖为依托,采用应变敏感渗透张量模型结合有限元分析方法对其左岸地下厂房洞室群开挖扰动区渗透特性演化规律进行了研究,并进行了考虑工程开挖扰动效应与否的情况下左岸厂房区域的渗流场分析研究.研究结果表明:厂房洞室群围岩由于开挖卸载导致的渗透系数变化率可达2~3个数量级,并且渗透系数开挖影响范围与开挖空间尺寸有一定的关系;地下厂房洞室群附近渗流场受开挖扰动效应影响较为显著,洞室群周围自由面有一定的下降;考虑开挖后,厂区渗漏总量有一定的增加、最大渗透坡降略有减小.研究成果可为水电站厂区渗流控制系统的优化设计提供相关的理论依据,同时也可为其它类似开挖工程提供参考.     

某抽水蓄能电站地下厂房开挖有限元分析

利用大型岩土工程有限元分析软件GTS对某抽水蓄能电站地下厂房洞室群工程进行了数值计算分析,计算真实反映了实际地质条件以及实际开挖顺序、支护手段。研究了在复杂地质条件下洞室群围岩的开挖变形形态与应力状态,分析了围岩塑性区的分布及地下厂房洞室群的围岩稳定性。     

中东某抽蓄地下厂房洞室群地震动力响应分析

针对中东某抽水蓄能电站地下厂房抗震稳定性问题,以掌握地下厂房洞室群围岩地震动力响应为目标,采用动力时程分析方法,依据当地及欧洲标准,对该地下厂房洞室群地震响应进行三维非线性数值模拟,分析了洞室围岩加速度、位移、塑性区、应力分布特征及支护受力特征。结果表明:在地下厂房洞室群围岩开挖面上,围岩的加速度会表现出明显的放大效应,且结构面上会加剧加速度响应;位移时程响应与输入地震荷载位移时程曲线形态一致,但在幅值和相位上有一定差异;围岩相对变形、残余变形较大的部位与加速度放大系数较大的部位一致,围岩塑性区和应力松弛区增加较为明显的部位与加速度放大系数较大、相对变形和残余变形较大的部位基本一致;在地震作用下,围岩支护结构受力增长较小,锚杆受力超过300 MPa的百分比与围岩变形、塑性区的发展规律一致。研究成果对地下工程围岩抗震稳定性分析和抗震设计具有参考价值。     

小孤山水电站地下厂房洞室围岩稳定分析

文章以小孤山水电站工程地下厂房洞室围岩为对象,运用三维弹塑性有限元分析方法,对该工程地下洞室群进行整体计算,得出开挖过程中和开挖结束后洞室围岩的应力、变形情况,对小孤山地下厂房洞室群围岩稳定性进行综合评价。     

某地下厂房的稳定分析与实测结果对比研究

FLAC程序在岩土工程中应用广泛,但将之用于大型地下洞室群的围岩稳定分析并与实测结果对比尚不多见,故选取某地下厂房区,采用三维快速拉格朗日法FLAC3D程序,模拟施工开挖过程,研究复杂地质条件下洞室群围岩的开挖变形形态,分析在开挖不支护条件下围岩塑性区分布及地下厂房洞室群围岩的稳定性,并与监测结果进行了对比,结果表明数值分析结果与监测结果一致。     

广蓄电站一期地下厂房洞室群非线性分析

为了论证广州抽水蓄能电站一期地下厂房洞室群布置可靠性，并弄清复杂岩体应力，开挖次序，支护型式等对沿室轩围岩稳定的影响，对地下厂房洞室群进行线性有限元分析。     

索风营水电站右岸地下厂房洞室群围岩稳定数值模拟

为判断索风营水电站右岸地下厂房洞室群围岩稳定性,采用自主研制的三维弹塑性有限元程序对该地下厂房洞室群岩体初始应力场、开挖方案、开挖过程、加固措施、围岩应力及变形等方面进行了数值模拟.数值模拟结果表明,该地下厂房洞室群围岩稳定性整体较好,可为工程设计与施工提供指导.     

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。     

地下洞室群开挖的弹塑性有限元计算

探讨了弹塑性有限元的基本理论,并且提出了地下洞室开挖问题的核心问题之一——开挖释放荷载的计算方法,最后基于弹塑性有限元理论对一水电站厂房地下洞室群工程进行了弹塑性计算,计算结果显示该文从理论到计算方法正确可靠,对实际工程有指导意义。     

瀑布沟地下厂房洞室群开挖支护设计研究

瀑布沟水电站地下洞室群规模庞大,洞室密集,纵横交错,总共布置约37条永久地下洞室,形成庞大复杂的地下空间结构,调室群围岩稳定问题突出。本文介绍了瀑布沟水电站地下厂房洞室群的开挖分层、分区及喷锚支护设计。瀑布沟地下厂房洞室群锚喷支护设计以工程类比法为主,通过三维有限元方法对拟定的洞室围岩支护参数进行数值模拟分析计算,从而提出适合本工程的支护参数,结合施工期监测数据对支护设计合理性及围岩稳定性进行评估。     

三峡水利枢纽左岸电站厂房抗震分析

采用三维有限元方法对三峡左岸电站厂房进行抗震计算研究，分别对一个机组段厂房整体结构和子结构进行动力特性计算，并与水力脉动、不平衡电磁力、机械力的频率进行了共振校核．按照相似关系将模型试验测得的流道中的脉动压力转换到原型，对结构在水力脉动压力作用下的振动响应进行瞬态动力分析．计算结果表明三峡左岸电站厂房结构的动位移和动应力都在安全范围内．     

考虑所有洞室开挖影响的蟠龙地下厂房结构特性分析

目前研究大型地下洞室群稳定问题所采用的计算模型为仅包含主厂房、主变室、母线洞及部分引水洞和尾水洞的三维简化模型,没有考虑其他洞室开挖对主厂房的影响,与实际工程不完全相符。为此,结合蟠龙水电站地下洞室群工程建立包含所有洞室的三维有限元模型及仅包含部分洞室的三维简化模型,采用三维非线性有限单元法研究洞室群在开挖过程中的变形规律和应力状态。结果表明:两种模型的应力、位移、塑性区的分布规律基本相似,包含所有洞室的三维有限元模型的计算结果普遍大于简化模型的计算结果,其中主厂房上游墙的水平位移差达19. 5%。从工程安全角度考虑,建议地下洞室群施工仿真分析选择包含所有洞室的三维有限元模型。     

蒲石河抽水蓄能电站地下厂房开挖支护设计

蒲石河抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩类别为Ⅱ、Ⅲ类,以Ⅱ类为主。采用喷锚支护作为永久支护,用有限元计算和工程类比相结合的方法选定支护参数,用刚体平衡法对局部不稳定块体进行验算。研究结果表明,所采取的支护措施合理,地下厂房洞室群整体稳定。     

清远抽水蓄能电站地应力场分析

清远抽水蓄能电站岔管水头压力高,地下厂房规模巨大,为了保证地下洞室群围岩的稳定性,需要准确掌握初始地应力场的方向和大小.在对工程区地质构造进行分析的基础上,利用应力解除法和水压致裂法进行现场测试,并结合有限元计算预测了整个工程区的岩体应力分布.研究表明,地下厂房区地应力属于中等量级,最大水平应力方位角与厂房轴线的夹角较...     

二滩水电站地下厂房的监测及反馈分析

二滩水电站地下厂房晚国目前已建成的最大的地下厂房，布置上采用三大平行洞室，且整个洞室群位地高地应力区，在设计和施工中对洞室夺的位移和应力进行了监测，并对监测成果进行了反馈分析，文章介绍了厂房地下洞室开挖过程中围变形特征，岩爆等现象，为高地应力区洞室开挖的监测和反馈分析的信息化设计提供参考。     

向家坝水电站大型地下厂房洞室群开挖工程实践

向家坝水电站地下厂房系统规模巨大,地质条件复杂.在大量科研工作的基础上,确定了地下洞室群,尤其是主厂房的施工程序和支护参数.建设过程中进行了严格的施工管理和作业控制,建立了集设计、科研、施工于一体的实时监测动态分析反馈系统.向家坝水电站工程实践中形成的设计、施工和项目管理原则和程序,可对类似工程起借鉴作用.     

龙头石水电站厂房振动分析

通过建立龙头石水电站厂房三维有限元动力分析模型，研究了厂房固有振动特性并进行了共振复核，同时研究了机墩在各种动荷载作用下的振幅和应力。利用动力法计算厂房在水力激励荷载作用下的振动反应，并根据国内外有关振动规程，对振动加以评价。研究结果表明，厂房上部框架结构自振频率与机组转频相差不大，可能发生共振，根据计算结果提出了修改设计的建议。厂房整体结构刚度较大，振动反应基本在允许范围内，可以满足设计要求；共振区振动反应较为突出，应重点关注。振动应力较小，不应成为控制参量。     

开挖方式对地下厂房洞室群围岩力学特性的影响

为了解大型地下厂房洞周围岩的力学性态,以金沙江某地下厂房洞室群为工程背景,基于卸荷岩体力学理论,采用三维有限差分法,研究不同开挖方式对洞室群洞周围岩卸荷力学特性的影响。计算结果表明：不同开挖方案对洞周围岩卸荷影响程度均较小;洞室群开挖后,主厂房、尾调室顶拱围岩卸荷程度远小于边墙;受相邻洞室开挖的影响,主变洞顶拱卸荷程度较大,但深度较浅;由于尾调室顶拱围岩力学参数优于主厂房顶拱,其卸荷程度略小于主厂房顶拱;尾调室高边墙卸荷程度大于主厂房边墙。该研究成果对工程设计与施工具有指导意义。     

琼中抽水蓄能电站地下厂房结构振动特性分析

结合琼中抽水蓄能电站地下厂房实际情况建立了三维有限元模型,提取结构的模态分析了厂房结构的自振特性,基于谐响应法分析了地下厂房结构在各种工况机组动荷载作用和脉动压力作用下的动力响应,并根据国内相关文献及国外的相关标准提出了适用于琼中抽水蓄能电站地下厂房的振动控制标准。研究结果表明,合理选择围岩与厂房的连接形式,能够有效地优化结构整体动力特性;在机组振动荷载作用下机墩和楼板结构的振动响应较大,但机墩和楼板结构的振幅、振动速度和振动加速度等均在允许范围内;在额定出力条件下运行时,无翼区和转轮出口管附近区域的脉动压力,即优势频率为56.25 Hz对应的脉动压力是影响地下厂房楼板、立柱、风罩等结构振动的主要部分。     

龙滩水电站地下厂房洞室群建筑通风设计

龙滩水电站发电厂房为全封闭式的地下厂房,地下洞室数量多,空间体量大,通风换气量大,合理规划通风线路.在厂房里端部设置通风竖井,使地下厂房洞室系统形成穿堂风.做好洞室(建筑物)结构细部构造,是通风线路达到良好通风效果的保证.