基于主成分分析法的可拓理论在围岩质量评价中的应用

根据可拓工程理论,以布伦口~公格尔水电站地下洞室4个典型标段为例,建立改进的围岩评价物元模型。考虑实际工程中主客观因素对围岩质量评价指标权重的影响,将主成分分析赋权法应用到理论当中。研究结果表明,与其他围岩评价方法结果相比,改进后的可拓理论的围岩质量评价结果能够满足实际工程需要,并且能够为围岩质量进行科学评价提供理论依据。     

基于熵权的模糊物元模型在洞室岩体质量分级中的应用

根据地下洞室围岩特征的复杂性与模糊性,在模糊物元分析原理的基础上,结合信息熵的概念,提出了基于熵权的模糊物元分析方法,在对洞室岩体质量分级时,把岩体质量等级作为物元,以它们的各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元,通过关联度计算,对岩体质量进行分级,将此评价方法应用于某水电站泄洪洞围岩质量分级中,获得了理想的效果.     

基于主成分分析法的可拓理论在围岩质量评价中的应用

立足可拓物元理论,建立围岩质量评价模型,将其应用于布伦口-公格尔水电站工程中。考虑到主客观因素的取值对围岩评价结果影响较大,因此,将主成分分析计算权重应用到该理论当中。研究表明:改进后的可拓理论在围岩质量评价中能够较合理体现工程实际情况,计算结果与其他方法一致,为围岩质量合理评价提供了理论依据。     

基于多级灰关联方法的围岩质量评价

地下洞室围岩质量评价由于其力学参数的不确定性和随机性使得评价结果与实际情况存在一定偏差。准确进行围岩质量评估成为设计和施工阶段最为重要的因素,直接影响着设计方案比选、施工工艺和建设周期。因此,为了提高围岩质量评价的准确性,基于实际工程需要,提出采用多级灰关联评价方法进行围岩质量评价,并将其计算结果与传统围岩评价方法进行对比,验证其准确性。     

基于软件模拟地下洞室稳定性计算分析

地下洞室围岩的稳定性与围岩的破坏机理密切相关,因此研究地下洞室的围岩稳定,必须首先分析地下洞室围岩破坏形式,弄清地下洞室的破坏机理,为地下洞室稳定性评价提供理论力学基础。本文以水布垭地下洞室为研究背景,采用现场勘测、有限元数值模拟的方法对洞室进行力学分析。最终分析得出洞室段内局部稳定情况以及洞室稳定性。     

陡倾角层状围岩模糊随机可靠度分析

应用弹性板能量法的稳定理论,研究新疆布伦口-公格尔水电站地下某标段洞室围岩在层状岩层地质条件下的弯曲失稳现象,用安全系数Fs进行稳定性判别。由于层状围岩安全系数评价中包含有模糊随机性的力学参数,故引入模糊分析理论中的模糊随机可靠性指标β进行分析计算,并与安全系数Fs进行相互印证,综合评价围岩质量。     

裂隙化硬岩洞室围岩稳定概率分析方法

在较坚硬的裂隙化岩体中，地下洞室围岩的稳定性决定于岩体的失稳机理和天然的随机因素。本文以块体理论为基础，考虑岩体结构面几何参数和力学参数的随机性，研究了块裂岩体地下结构围岩稳定随机分析方法，并认为结构几何特征的随机性控制关键块体的生成概率，力学参数的随机性控制关键块体在力学上的实现概率，裂缝化岩体地下洞室围岩的失稳可能性是两者的并联事件。根据文献资料，作了一实际算例。     

地下洞室群围岩稳定性动态风险分析及系统研发

地下洞室群围岩稳定性风险研究尚处于起步阶段,为快速准确地对施工期地下洞室群围岩稳定性风险进行动态跟踪分析,基于层次分析法和模糊综合评价法,形成监测数据、巡视检查、数值模拟三维一体的评价体系,并考虑评价指标、评价标准的动态性确定地下洞室群围岩发生事故可能性等级。根据不同围岩破坏形式,提出适用于地下洞室群围岩稳定的损失估算方法,引入当量法概念,确定地下洞室群围岩稳定损失等级。结合地下洞室群围岩发生事故可能性等级和预估的地下洞室群围岩稳定性损失等级,经风险矩阵最终确定地下洞室群围岩稳定性风险等级。采用C#.Net、SQL SERVER和Python混合编程技术,研发一套能确定地下洞室群围岩稳定性动态风险的系统。该系统应用于国内某在建大型水电站的地下洞室群,能准确确定影响地下洞室群围岩稳定性的关键因素和危险区域,实时指导施工过程,规避可能存在的风险,保证地下洞室群施工安全。     

地下水封洞库岩体质量可拓评价

基于可拓学的物元模型,借助可拓评价模型对地下水封洞库岩体质量进行分类。根据岩体质量分类的影响因素,确定经典域和节域,并利用均方差法求取的权系数和引入的关联度,对地下水封洞库质量进行可拓评价。将该模型应用于黄岛地下水封洞库工程,得到了较好的预测结果,虽然与BQ法和RMR法对比得到的结果有异,但取样分析表明可拓评价模型的结果更合理,能够反映地下水封洞库岩体质量的等级。     

可拓分析法的朝阳市地下水质量评价

以朝阳市地下水质量状况为研究对象,在详细分析了物元可拓分析理论的基础上建立水质分级标准关联函数,通过对综合关联度指数的计算科学评价了区域地下水质量状况,并以模糊综合法评判结果验证了该方法的可行性与准确性。研究表明:朝阳市地下水质量整体处于Ⅴ类,与当地实际情况基本相符,应加强对地下水环境的保护;可拓分析法具有计算方便、原理清晰、结果可靠等优点,能够更加客观、准确的反映地下水体污染状况,可用于地下水质的评价分析。     

隧道围岩大变形评价的改进云模型及其应用

针对隧道围岩大变形评价的不确定性和随机性问题,基于改进的云模型理论,建立了隧道围岩大变形评价的改进云模型评价方法,该方法运用云理论中的云雾化条件将大变形指标权重进行融合,进而得到综合评价指标权重,并用正态云替代传统模型中的特征值,计算云相关度和评价指标权重,最后通过综合云计算获得隧道围岩大变形评价结果。将此方法应用于西藏米拉山隧道围岩大变形评价,其结果为Ⅳ级大变形,与实际结果一致,表明隧道围岩大变形评价的改进云模型评价方法合理可行,可应用于隧道围岩大变形的评价。     

百色水利枢纽地下式升压站布置

基于ＧＩＳ升压站设备小型化和对洞室围岩的新认识,介绍招标设计阶段将百色水利枢纽地下水电站的主变压器及升压站布置于地下洞室中,在设计中突破了规范和常规,以较小的围岩厚度尤其是上覆岩体厚度使布置更谡一旦民经济。经围岩稳定分析,结果表明洞室布置合理可行。     

地下核电站裂隙岩体中核素运移分析

地下核电站将反应堆等涉核建筑物布置于稳定的山体中,在厂址选择时必须评价极端严重事故工况下可能的地下水污染对外界环境的影响。结合地下核电站洞室群赋存岩体特征,提出采用以三维渗透系数张量表示的等效连续介质模型模拟裂隙岩体渗流特性,建立"隐含断层"渗流模型,求解洞室群三维渗流场。并以该渗流场为基础,进行核素运移计算。对某初选的地下核电站厂址进行模拟计算表明:在渗控措施作用下,地下洞室群工程区处于"疏干"状态;即使在严重事故工况下,向反应堆洞室内注入冷却水后,洞室内外渗流场不连通,核素不会随消防水渗入外界。     

声波法在测定地下洞室围岩松弛带中的应用

简述声波法测定地下洞室围岩松弛带的原理和方法,以百色水利枢纽工程为例,介绍地下洞室开挖过程中采用声波法测定洞室围岩不同的波速层,从而划定围岩松弛带的范围与形状的方法.实践证明,声波法快速测定地下洞室围岩松弛带,是地下洞室开挖推广新奥法施工不可缺少的现场监测手段.     

地下厂房岩体蚀变带现场调查研究与稳定控制

杨房沟大型地下厂房高边墙及岩壁吊车梁部位发育岩体蚀变带,严重影响围岩及结构的稳定.通过系统分析岩体蚀变洞段的宏观地质条件、监测变形特征、声波检测资料及岩石力学试验,提出了基于岩体纵波波速的岩体质量分区、力学参数综合评估方法,查明了该不良地质体的围岩质量空间分区及演化特征,该方法可以快速、动态、定量地将检测结果与数值模拟...     

地下水封洞库洞室轴线方向优化方法

地下水封洞库洞室轴线方向对围岩稳定性、支护费用及施工安全等具有重要影响。基于洞库工程特性,提出了洞室轴向综合优化方法和评价指标。首先,依据国内规范确定出洞室轴向可选范围;然后,基于等效连续介质模型和非连续介质模型,以围岩最大位移、塑性区体积、稳定系数及结构面最大剪位移为评价指标,确定出各模型条件下的最优洞室轴向;基于关键块体理论,以支护压力为评价指标,确定出该条件下的最优轴向;最后,全面分析各评价指标计算结果,综合确定出最优洞室轴向。结果表明:构建的数值模型应包含掌子面,以全面反映施工过程安全性;基于强度折减法确定围岩稳定系数时,使用位移-折减系数曲线的位移突变点作为临界折减系数评判方法较计算不收敛评判法更为合理。将提出的洞室轴向综合优化方法应用于山东某地下水封洞库工程,优化结果证实了该方法的可行性和可靠性,可为相关工程提供参考。     

百色水利枢纽地下水电站升压站布置

基于对洞室围岩认识的深化及围岩所具有的结构属性和GIS升压站设备小型化 ,介绍招标设计阶段将百色水利枢纽地下水电站的主变压器及升压站布置于地下洞室中 ,在设计中突破了规范和常规 ,使得围岩厚度尤其是上覆岩体厚度较小。经围岩稳定分析和综合论证表明 ,洞室布置合理可行、经济     

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。