江垭地下厂房支护设计与观测变形分析

运用新奥法理论,对江垭地下水电站主厂房洞室在施工过程中的围岩稳定性进行了计算;并结合原始的变形观测值作了进一步分析验证．介绍了对不稳定块体的工程处理措施．指出在工程实践中严格遵守新奥法施工原则和加强变形观测对于维护高边墙围岩稳定的重要性．     

高地应力条件下大型地下洞室群施工期围岩稳定特征研究

地应力水平高、岩体强度低是锦屏一级水电站地下厂房的主要特征,地下厂房施工期的围岩稳定问题十分突出。结合工程地质力学方法和三维有限元手段,对锦屏一级地下厂房施工过程进行了数值模拟,研究了地下厂房施工期围岩的应力变形规律、稳定性特征及围岩稳定主要影响因素。计算结果表明：围岩的应力变形、稳定状态受到断层、洞室布置及开挖支护程序的影响明显。围岩的应力随着开挖的不断进行而增大,最大应力出现的部位也在不断变化。随着开挖的进行,围岩的变形不断在增大,尤其是边墙的变形。在洞室交叉及断层出露部位,围岩的变形较大,塑性区基本贯通,应加强支护。     

瀑布沟水电站地下厂房信息化施工技术的应用

在瀑布沟水电站地下厂房主变洞排风排烟竖井施工中,应用变形监测技术,掌握边坡和周围环境的变化,实施安全可靠控制。研究了变形观测和锚索应力观测的测点布置及监测次数,并对监测结果进行了分析。     

基于混沌RBF网络的地下厂房围岩变形预报

引入混沌时间序列理论有效解决非线性混沌时间序列的预报问题.表征混沌特性的分维数D和最大Lya-punov指数1λ计算结果表明变形时间序列具有混沌特性;神经网络克服了模型必须是基本观测数据的线性和非线性组合的局限,具有很强的自适应性和记忆功能.结合混沌特性将一维时间序列重构为多维相空间,优化RBF神经网络结构,建立混沌时间序列神经网络预报模型.实例表明,预测值与实测值的相对误差小于6%;后期预报的变形随时间增长呈下降趋势,符合工程实际情况.     

不同应力水平下地下厂房洞室群围岩大变形微震b值特征

地下厂房洞室群围岩大变形已成为中国西南地区水电工程的严重灾害,围岩大变形孕育过程中将产生一系列的岩石破裂,运用微震监测技术可监测到这些破裂信息.在地应力水平不同的两个典型地下厂房洞室群构建精度微震监测系统,分析了围岩大变形微震b值及其时间变化特征.结果表明,高地应力地下厂房洞室群围岩大变形过程微震b值小于1.0,而低地...     

地下洞群围岩稳定的试验研究

本文采用模型试验的方法．研究地下洞群围岩稳定的问题．模型使用一种特制的新型地质力学模型材料，它基本上满足模型与原型全相似的要求．由于采用这种材料，使得模型加载装置得以轻型化．试验通过平面应变和三维两种破坏模型进行．平面应变模型为立式的．试验成果与相应计算成果很相接近．     

系统锚杆对地下厂房围岩变形与稳定性的作用与影响

讨论了系统锚杆的作用机理，结合天龙湖地下厂房围岩的各向异性特征，运用有限元计算方法模拟其施工开挖过程，研究有无系统锚杆支护两种工况地下下厂房主要洞室分期开挖过程中的围岩变位与稳定性，计算结果表明系统锚杆对于改善开挖过程中围岩的变形与稳定性具有明显的效果。     

厄瓜多尔CCS水电站地下厂房稳定分析简

以科卡科多辛克雷（简称CCS）水电站地下主厂房和主变室为例,用UNWEDGE程序预测了地下厂房洞室开挖过程中可能出现的不稳定块体,并对其进行稳定分析和支护处理,为洞室的开挖与支护提供了技术参数。研究表明：UNWEDGE程序操作简单、功能齐全,能够较好地指导设计施工,具有较好的应用价值。     

基于离散元模拟和微震监测的地下厂房围岩稳定性研究

针对猴子岩水电站地下厂房洞室群在开挖过程中围岩的稳定性问题,运用基于离散元基本理论的2维颗粒流PFC^2D（particalflowcodein2Dimensions）软件,模拟了地下厂房洞室群开挖过程中控制性结构面对围岩变形和破坏的影响,再现了围岩损伤演化规律;同时引入微震监测技术对地下厂房围岩微震活动进行实时监测和分析,并将数值模拟与微震监测结果进行对比研究。结果表明,围岩开挖卸荷损伤与断层密切相关,颗粒流模拟得到的大型地下洞室群开挖过程中围岩损伤与微震监测结果基本一致。采用数值模拟和微震监测相结合的综合研究方法,可以有效评价地下厂房开挖过程围岩的损伤和预测潜在的失稳区域。     

江垭地下厂房支护设计与观测变形分析

运用新奥法理论，对江垭地下水电站主厂房洞室在施工过程中的围岩稳定性进行了计算，并结合原始的变形观测值作了进一步分析验证。介绍了对不稳定块体的工程处理措施，指出在工程实践中严格遵守新奥法施工原则和加强变形观测对于维护高边墙围岩稳定的重要性。     

条形基础稳定性弹塑性大变形有限元分析

对土体失稳过程中弹塑性大变形的问题,采用大变形问题的Updated Lagrangian描述方法,建立了土体稳定分析的弹塑性大变形有限元模型,提出了坐标更新和非线性方程组线性化的方法：计算了均布竖向荷载情况下的条形基础地基稳定性,通过与Prandtl解和弹塑性小变形有限元法所得结果的对比,说明了用弹塑性大变形有限元法进行土体稳定性计算是可行的．通过对倾斜荷载作用并考虑土体自重情况下的条形基础地基稳定性分析,表明弹塑性大变形有限元法不仅能反映土体抗剪强度指标对土体稳定性影响,而且也能反映土体弹性参数对土体稳定性影响,说明了用弹塑性大变形有限元法计算土体稳定性的合理性及对工程安全的重要性．     

地下洞室施工监测预报信息系统研究

针对地下洞室设计、施工中“力学参数给不准,信息管理混乱”的问题,有必要对岩石参数进行反演,并对反演分析及监测预报过程中需要和新产生的大量数据、图形信息进行有效的管理.结合实际工程,基于数据库、面向对象、可视化三大关键技术,在Delphi集成环境中开发了地下洞室施工监测预报信息系统.该系统可实现地下洞室力学参数反演分析、开挖预报过程的可视化;以及对参数反演及地下洞室开挖监测预报过程中的大量信息进行有效管理.系统在功能和用户界面等方面都具有较好的通用性,可在同类工程中推广.     

变截面交叉洞室围岩稳定性仿真分析

江坪河水电站放空洞和竖井地质条件复杂,岩层、断层交错,基于大型有限元分析软件ANSYS,采用弹塑性有限元法,对其开挖后的稳定性进行了非线性有限元数值仿真,并根据实际地质情况,模拟了系统锚杆的支护作用.采用Drucker-Prager准则,依据安全系数原理,对洞室不同部位,包括各个不同的岩层稳定性进行了分析,得出了隧洞开挖及支护过程中围岩的稳定性与主应力及其分布规律,并对支护前后洞室围岩的主应力量值和分布深度进行了对比,为洞室开挖的施工过程和开挖后的检测过程提供了重要参考资料.     

充填型溶腔的超前地质预报与地质灾害防治

岩溶隧道施工过程中,常揭露充填型溶腔,造成突水、突泥等地质灾害,开展溶腔超前地质预报与灾害防治工作可有效避免灾害发生.采用超前钻探和隧道地震波法(tunnel seismic prediction, TSP),综合超前地质预报方法对某隧道岩溶发育地区进行充填型岩溶预报,根据预报结论,及时调整和优化了原设计支护方案,采取超前帷幕注浆、超前小导管注浆和超前管棚注浆等超前支护措施加固危险段,制定桩基承担式桥跨方案处理隧道下方充填型溶腔,防止地质灾害发生,减少工程损失,保证隧道施工安全.     

基于ABAQUS大型地下洞室群分期开挖动态模拟

基于三维弹塑性有限元数值计算理论,借助ABAQUS/standard求解模块分析大型地下洞室群分期开挖围岩稳定.利用"生死"单元将地下洞室开挖问题转换成简单的加载问题,从而实现分期开挖问题的动态模拟.建立如美水电站地下厂房三维有限元模型,初始地应力三维有限元反演,二次平衡岩体初始地应力,得到初始应变为零且位于屈服面内的初始应力场.采用D-P弹塑性岩体本构模型,计算了分期开挖过程中位移场、应力场并分析了其分布规律.利用面向对象编程语言Python编写脚本访问结果数据库,重新定义各类破坏区.借助ABAQUS自带的插件程序,创建新的后处理模块,拓展了ABAQUS后处理功能.     

Effects of liquefaction-induced large lateral ground deformation on pile foundations

The pile-soil system interaction computational model in liquefaction-induced lateral spreading ground was established by the finite difference numerical method.Considering an elastic-plastic subgrade reaction method,numerical methods involving finite difference approach of pile in liquefaction-induced lateral spreading ground were derived and implemented into a finite difference program.Based on the monotonic loading tests on saturated sand after liquefaction,the liquefaction lateral deformation of the site where group piles are located was predicted.The effects of lateral ground deformation after liquefaction on a group of pile foundations were studied using the fmite difference program mentioned above,and the failure mechanism of group piles in liquefaction-induced lateral spreading ground was obtained.The applicability of the program was preliminarily verified.The results show that the bending moments at the interfaces between liquefied and non-liquefied soil layers are larger than those at the pile＇s top when the pile＇s top is embedded.The value of the additional static bending moment is larger than the peak dynamic bending moment during the earthquake,so in the pile foundation design,more than the superstructure＇s dynamics should be considered and the effect of lateral ground deformation on pile foundations cannot be neglected.     

盾构隧道叠置下穿地下道路的施工变形规律研究

在盾构近接工程中,既有地下道路正下方进行盾构下穿具有极大的施工风险。考虑盾构施工中隧道、土和地下道路的变形耦合作用,采用有限差分法,建立了盾构叠置下穿地下道路施工的三维数值计算模型,对盾构施工引起的周边土体位移和地下结构变形展开研究。结果表明,盾构施工主要引起了三面围合区域内部的土体位移,而在围合区域外部几乎没有土体移动,在隧道中轴线上方地下道路的顶板和底板发生较大的附加变形,三面围合下隧道衬砌环的横鸭蛋变形相比半无限空间中有所减弱。     

钙质砂中静力触探试验的大变形有限元模拟

静力触探试验（CPT）被广泛用于确定无黏性土的力学性质,现有研究集中在普通石英砂,由CPT贯入阻力推测钙质砂强度特性的成果很少。钙质砂的峰值内摩擦角一般高于石英砂,内摩擦角和剪胀角随应变的变化也不同于石英砂。采用任意拉格朗日欧拉公式的大变形有限元方法,模拟石英砂和钙质砂中CPT的完整贯入过程,有效避免了锥尖周围的网格扭曲。引入修正摩尔-库伦模型描述石英砂和钙质砂强度发挥与塑性剪应变的关系,由弯曲元和三轴排水试验确定本构模型参数。数值模拟得到的锥尖贯入阻力与离心机试验结果吻合,表明建立的数值模型能够模拟钙质砂中的CPT试验。     

The hot compressive deformation behavior of the metal matrix composites with the large whisker orientation

Metal matrix composites are often subjected to ahot compressive plastic forming.During the thermome-chanical process the reinforcements are misaligned fromthe loading axis and rotate toward a more stable posi-tion.Meanwhile,the strain softening can be observedduring the hot compression of the metal matrix compos-ites reinforced with discontinuous reinforcements suchas the randomly oriented whiskers[1-3],the whiskersparallel to the applied loading[4-5]and the whiskerstilted away from the applie…