数值模拟法在隧道涌水量预测中的应用

隧道涌水量的预测是规划公路、铁路线路很重要的一个环节。随着隧道设计水平、施工技术的提高以及施工机械的进步,采用长大隧道乃至特长大埋深越岭隧道的设计方案越来越多,使隧道涌水量的预测问题变得日益突出和迫切需要解决。以某实际隧道工程为例,提出了运用水文地质数值模拟法计算隧道涌水量的新方法。将该地区的水文地质特征参数与现场监测数据选定后,可得到一种适用于该地区的水文地质地下水模型。通过与传统方法的预测结果比较后,证明了该方法的合理性。     

电磁波层析成像反演射线路径的探讨

在电磁波 CT 测试中,发射、接收探头间的电磁波射线发射点、接收点位置决定反演后成果数据记录点的位置。为了确定电磁波仪发射、接收探头记录点位置,对探头分别进行钢管屏蔽实验,实验表明电磁波仪工作时电磁波能量主要集中在两探头的馈电点及天线末端间近似于平行四边形的区域内,不宜直接地简化为一条直线,将平行四边形区域简化为4条线段进行电磁波层析成像反演计算更符合实际情况。在此基础上,提出对电磁波 CT 数据采取4条射线路径单独反演后,再将4个结果按综合平均的方法进行处理。将此种处理方法应用于武汉地铁岩溶勘察数据处理中,并与目前基于1条射线的反演处理方法进行对比、验证。对比剖面反演数据结果表明,在采用同一反演软件条件下4条射线路径综合反演法精度优于1条射线反演法。     

高港枢纽二线船闸地连墙板桩结构整体数值模拟

针对建设中的泰州引江河高港枢纽二线船闸工程,基于ABAQUS平台建立了船闸地连墙板桩结构整体分析的有限元模型,预测锚碇桩、地连墙的变形性态以及拉杆在施工期不同阶段的内力状态。利用ABAQUS的用户子程序功能开发了相应的邓肯-张材料本构模型模拟土体填筑和开挖过程中的应力-应变特性,采用指数型的接触本构关系模拟地连墙与土体之间的相互作用。有限元分析计算结果与现场实测结果对比表明,所建立的整体分析模型能够准确地预测施工期不同阶段锚碇桩、地连墙的变位情况以及拉杆的内力情况。     

基于分层光流的煤矿井下运动目标跟踪算法

针对煤矿井下视频序列高噪声、运动目标繁多、目标交错等特点,提出了一种基于分层光流法的矿井运动目标跟踪算法。首先对相邻两帧视频序列采用帧差法确定多个初始目标跟踪模版;然后采用SUSAN角点检测提取模版内的特征点;最后运用改进的分层光流法进行目标检测和跟踪,并在跟踪过程中对模版进行更新。该算法实现了煤矿井下多目标运动物体的稳定跟踪,并能解决目标部分遮挡问题。实验和仿真结果证实了该算法的有效性。     

某抽水蓄能电站地下厂房围岩劈裂破坏范围预测

对于处在高地应力脆性围岩中的地下洞室群,开挖时洞室围岩容易出现纵向的劈裂裂缝.采用滑移裂纹组模型模拟岩石在轴向压力作用下的劈裂破坏,以分析裂纹之间的相互作用.通过分别计算释放的弹性应变能,裂纹扩展耗散的能量,裂纹滑移耗散的能量,得到了高地应力下脆性岩体的劈裂破坏判据,并将该判据应用到某抽水蓄能电站的开挖计算分析过程中,为高地应力条件下地下工程开挖引起的劈裂破坏提供更加科学合理的预测判据.     

地震待载作用下地下韵筋混凝土结构 报伤破杯模拟研究

综合运用钢筋混凝土和土体两种材料非线性本构模型,对某工程实例进行地震破坏的模拟研 究。分析结果表明,结构内部在强震作用下产生了混凝土开裂、钢筋屈服等损伤和破坏,通过与采用 弹性结构模型的计算结果进行对比,发现采用弹性结构模型虽然可以得到与非线性模型相近的结构位 移,但是会显著低估结构内发生的变形,并且无法准确指示结构内部发生损伤的部位。因此,采用非 线性结构模型分析地下结构的抗震安全性是非常必要的。     

彭水水电站地下厂房大型复杂岩溶处理技术

彭水水电站地下厂房引水隧洞和尾水隧洞布置在KW51、W84两大岩溶系统之间,由于受地质条件制约,流道及附属洞室群均穿过岩溶系统。因地下厂房洞室群规模较大,厂区岩溶发育且规模大、性状复杂,因此施工难度大,施工安全问题尤为突出。在施工过程中根据岩溶的性状,采取了分高程、多工作面的施工方案,在超前预探、动态监测、控制释放等措施保护下,对岩溶系统进行了清挖、置换回填、灌浆加固、深层锚固、喷混凝土封闭等处理措施,有效地保证了施工安全及进度,为复杂岩溶地区的地下电站建设取得了成功的案例及有益的经验。     

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.     

严寒高地下水位地区检查井结构设计

针对北方严寒高地下水位地区,检查井在冬季运行期间,由于地下水的渗透,经常被冰层覆盖,无法正常运行的问题,采用焊接钢板成箱式检查井,使其密封不透水,从而有效地解决了严寒高地下水位地区检查井的冻胀及结冰病害问题.     

声发射技术在地压监测中的应用

对某矿的采空区围岩试样进行了单轴压缩声发射实验,得到了岩石破坏时能率、事件率等声发射参数值,根据这些数值对声发射监测系统参数进行了设置;通过对声发射监测系统长期运行结果的统计,总结出了井下多种活动即岩石声发射、打钻、爆破、人工破碎大块矿石、放矿、敲击的波形及各类波形的参数范围;确定了以能率、事件率为特征的采空区失稳判据,为判断地压灾害提供了可靠依据。