水工隧洞TBM施工适宜性围岩分类研究

隧洞掘进机TBM已逐渐成为水工深埋长隧洞的常规施工方法,而现行规范的围岩分类主要以隧洞围岩稳定性和支护措施为判别因素,仅适用于钻爆法隧洞。为此,梳理国内外不同工程的围岩分类指标体系和TBM施工特点,在隧洞围岩基本分类的基础上,重点分析了TBM掘进效率和不良地质条件,构建了TBM施工适宜性围岩分类方法。总结大量工程案例,综合权衡超硬岩、岩爆、断层破碎带、大变形、突涌水(涌泥)和高外水压力六个关键因素对TBM施工的定量影响,提出了可量化围岩分类指标。工程应用表明,TBM施工适宜性围岩分类方法可依据工程地质资料快捷完成围岩分类,能有效指导TBM隧洞施工,且具有较好的通用性和易用性。     

硬梁包水电站截流规划设计

硬梁包水电站截流流量较大,且受上游泸定水电站发电影响明显。文章通过水力学计算并经模型试验验证,对截流标准、截流时段、截流方式、戗堤布置、龙口分区和截流备料等方面进行了设计。电站于2021年11月6日成功合龙截流,证明截流设计取得了理想的成果。     

新冠肺炎疫情影响下水电工程施工合同变更索赔应对探讨

2020年初发生的“新型冠状病毒肺炎”疫情作为一种突发性的传染病事件,为合同变更索赔带来了诸多不确定性。结合国家有关部委、厅、局和各省市发布的针对新冠肺炎疫情下合同处理的有关政策文件,笔者以硬梁包水电工程中合同变更索赔实际应对情况,分析介绍了新冠肺炎疫情影响下的应对措施,为类似工程合同变更索赔处理提供借鉴。     

隧道掌子面与不利地质结构最小安全净距分析

隧道穿越不利地质结构施工时掌子面极易发生坍塌,故通常对其进行注浆加固,这其中如何确定隧道掌子面与不利地质结构最小安全净距是亟需解决的核心问题。首先基于朗肯土压力理论概化出岩板可能存在的模型,进而分析掌子面的应力状态;结合抗拉和抗剪强度理论,推导出掌子面岩板在不同约束模式下的最小安全净距解析解;最后,以天峨县穿越破碎带的岗岭坡隧道为依托,研究了在破碎带不同高度、宽度以及倾角条件下,掌子面距不利地质结构的最小安全净距的变化规律,验证推导的理论解其可靠性和可行性。结果表明：(1)最小安全净距随破碎带高度和宽度的增加而增大,随着破碎带倾角的增加而减小;(2)台阶法开挖时,最小安全净距随台阶高度增加而增大,减小隧洞直径可以有效减小安全距离。(3)不同方法得到的最小安全岩板净距大小依次为：弹性厚板理论>本文方法(固支)=线性Mohr-Coulomb准则>本文方法(简支)=突变理论。相关研究成果可为隧道穿越破碎带的设计与施工提供理论基础。     

引江济淮工程膨胀土-崩解岩处治及施工防护技术浅析

引江济淮淠河总干渠渡槽项目位于江淮分水岭地区,勘测资料表明该段渠道重粉质壤土,粉质壤土具有弱～中等膨胀特性,粉沙岩具有膨胀性、崩解性,边坡坡度大、开放时间长,防护要求非同常规,开挖施工深度大、难度高,施工过程中的崩解岩处治、降排水、基坑监测等技术的落实和控制犹为关键,相关技术可供类似项目参考。     

硬挺整理剂的合成及性能

采用乳液聚合法合成了硬挺整理剂,讨论了乳液聚合的工艺条件及单体配比对织物硬挺度等性能的影响,确定了硬挺剂合成的最佳工艺条件为:采用过硫酸铵-亚硫酸氢钠组成的氧化还原引发体系,引发剂用量0.3%;乳化体系用阴/非离子复配,乳化剂用量为2%;聚合温度为70～72℃,软硬单体的比例为2:3.整理织物在130℃焙烘3 min不泛黄,且有一定的耐洗性.     

软岩引水隧洞施工开挖过程围岩变形规律研究

以云南省滇中引水工程某段软岩引水隧洞建立实体模型,应用三维显式有限差分法程序FLAC3D对其施工开挖过程进行三维数值模拟。计算结果表明,软岩隧洞受到开挖面的空间约束效应,围岩应力逐步释放,相应围岩位移也逐渐增加;在横断面上,拱顶围岩沉降位移沿竖直径向的空间效应主要影响范围在3倍洞径(3D)左右,而拱腰围岩水平位移和拱底隆起位移在1.5D左右;掌子面向前推进过程中,掌子面的空间效应逐渐消失,拱顶、拱底位移在施工开挖面后方约2.5D~3D处趋于稳定,拱腰位移在约2D左右趋于稳定,围岩变形收敛:软岩隧洞需要及时施作初期支护,以提高围岩自承能力,限制位移的增长速度。     

某软岩水工隧洞围岩地应力分布规律及对围岩稳定性的影响

采用水压致裂法对某软岩水工隧洞进行地应力测试,并利用FLAC数值模拟分析主应力方向和大小对隧洞围岩位移、塑性区等破坏特征的影响。结果表明：随埋深增加,最大水平主应力、最小水平主应力及垂直应力基本均呈线性增加。随主应力方向与隧洞轴向夹角、主应力大小增大,破坏程度逐渐严重;深埋软岩隧洞围岩预留变形量约为200 mm、中等挤压变形程度。研究成果可供类似围岩稳定性评价、设计、施工参考。     

瀑布沟水电站地下厂房桥机啃轨处理技术

为确保厂房桥机安全稳定运行,保证瀑布沟电站发电机组能及时检修、消缺,对桥机啃轨情况进行了检查分析,采用了上下游方向及垂直方向均可根据变形情况调节的可调节式轨道压轨器,对桥机轨道平直度、平整度以及轨道接头错动进行处理。经过2 a实践,桥机运行状况良好。     

岩土体开挖变形的分步模拟方法及其工程应用

本文提出了一种岩土体开挖变形的分步模拟方法;该方法以岩土体弹塑性参数和现场变形监测数据为基础,以开挖、施加支护等工程措施的实施为时间节点,以弹塑性荷载分步释放来表征岩土体荷载逐步释放的过程,模拟了岩土体开挖和支护前、后的变形效果,并近似地模拟出锚固、衬砌等措施的应力、变形状态,将岩土体复杂的粘弾塑性问题转化为了较简单的弹塑性问题。运用该方法模拟了涔天河水利枢纽右岸进口段密集洞室群的施工开挖和支护全过程,获取了施工过程中围岩的应力、变形及稳定特征,同时结合数值模拟的成果给出了相应的工程施工建议,可为工程的快速化施工提供参考。