川西某水电工程气垫调压室原地应力及相关岩体特性参数的测量与应用分析

为论证某水电工程高压洞室的方案设计,采用水压致裂技术对高压洞室的原地应力及相关岩体力学参数进行细致的测试.测量结果表明,测点洞段围岩的最小主应力值为5.6～7.9 MPa,最小主应力状态为近水平;测点洞段围岩的抗劈裂强度一般为6.0～8.0 MPa,围岩自身具有较强的承载能力;在7.0 MPa高压下洞壁围岩的透水率大多小于1.0 Lu.因此,该洞段岩体具备较为理想的岩体力学特性,是修建高压力洞室的较好位置.但在规模庞大的高压洞室岩体内的极个别张性裂隙带,由于其承载能力弱,串通性强,高压下漏水严重,是无衬砌高压洞室工程建设的一大隐患.对此进行卓有成效的高压灌浆处理,显著提高围岩结构的完整性,增强其高压封闭功能,这是工程建设成败的关键.     

大型地下洞室群开挖的施工预测解析与信息化管理

介绍了天荒坪抽水蓄能电站地下厂房洞室群施工预测解析与信息化施工管理的工程实例。工程开工 后完全模拟洞室的开挖实况,进行了三维弹塑性有限元计算分析,预测了洞室开挖过程中围岩应力、位移和屈 服范围的变化规律。根据计算结果及施工现场的观测结果,及时修正调整了施工期的支护参数,确保了工程的 顺利完成。     

Hydrogen generation by electrolysis and storage in salt caverns: Potentials,economics and systems aspects with regard to the German energy transition

The Plan-DelyKaD project focused on an in-depth comparison of relevant electrolysis technologies, identified criteria for and selected most relevant salt cavern sites in Germany, studied business case potentials for applying hydrogen taken from storage to different end-users and engaged in identifying the future role of hydrogen from large scale storage in the German energy system. The focus of this paper is on the latter three topics above. The bottom-up investigation of most suitable salt cavern sites was used as input for a model-based analysis of microeconomic and macroeconomic aspects. The results identify dimensions and locations of possible hydrogen storages mostly in Northern Germany with ample potential to support the integration of fluctuating renewable electricity into the German power system. The microeconomic analysis demonstrates that the most promising early business case for hydrogen energy from large scale storage is its application as a fuel for the mobility sector. From a system perspective the analysis reveals that an optimized implementation of hydrogen generation via electrolysis and storage in salt caverns will have a positive impact on the power system in terms of reduced curtailments of wind power plants and lower residual peak loads.     

快速拉格朗日法分析巨型地下洞室群稳定性

广西龙滩水电站地下厂房所处位置地质条件复杂,岩层为陡倾角岩层,断层发育,且洞室跨度大,边墙高,在洞室开挖过程中围岩的稳定性显得十分重要。结合设计院提供的开挖方案使用快速拉格朗日差分法(FLAC)对洞室分层开挖及支护进行了数值模拟,比较分析了两个剖面加锚开挖的结果,得出了一些有益的结论。     

溶洞型储层地震采集参数与成像关系研究

覆盖次数、面元尺寸、炮检距、炮排关系等地震采集参数的选择,既决定了野外采集资料的质量,又直接关系到采集成本.根据TH地区地质特点,对溶洞型储层进行了三维正演模拟;结合该区实际地震资料处理,重点探讨和分析了面元、覆盖次数、炮检距对溶洞型储层成像的影响.研究结果表明:①面元尺寸主要影响串珠的横向分辨率,该区面元边长以15m~30m为宜; ②覆盖次数主要影响剖面能量强弱及信噪比,对溶洞的成像分辨率影响很小,该区宜选取140~180次(实际采集中的352次覆盖略显偏大); ③炮检距越大,速度谱能量团越收敛,综合考虑仪器接收道数和排列长度,该区最大炮检距约为6000m即能满足速度分析和成像要求.     

大跨度岩洞跨度界定与跨度效应探讨

“大跨度”岩洞在施工开挖稳定性和国防工程抗爆能力与“小跨度”岩洞不同,设计时对“大跨度”岩洞仍沿用“中小跨度”的设计方法,其计算结果显然与实际情况不相符合,甚至导致危险发生, 但国内外规范中对于“大跨度”也没有给出一致的定义。为了弥补规范中大跨度岩洞设计的不足,从工程类比法、规范法、力学划分三方面对不同跨度岩洞进行讨论:分析了国内外600多个已建洞库的跨度和各类规范中洞库跨度的适用范围,得到“大跨度”区别于“小跨度”岩洞的界定标准;利用LS-DYNA 有限元程序对不同跨度岩洞的静力和动力力学特性进行分析,探讨了洞库的跨度效应;通过分析跨度效应,对现有设计规范提出修正建议。     

江边水电站地下洞室群围岩稳定性数值分析

利用显式有限差分快速拉格朗日分析程序FLAC3D,在进行初始地应力反演的基础上,建立了四川江边水电站地下厂房洞室群的三维非线性地质力学模型。采用基于能量耗散原理的弾脆性本构模型,对设计开挖和支护方案进行了全过程模拟分析,得到了施工过程中洞室群围岩的位移、应力和塑性区分布特点,并与现场监测情况进行比对,根据分析结果提出了加强监测的位置、加强支护的部位,并建议主厂房下游边墙和主变洞上游边墙之间区域采用预应力锚索进行重点加强,最后对支护系统和建议的合理性进行评价,对地下洞室群的设计和施工起到了一定的指导作用。     

基于Q系统与数值模拟的地下岩洞锚喷支护参数研究

针对山东某地下水封液化石油气库工程,基于洞室截面尺寸和场区结构面发育特征,采用Q系统计算出特定Q值洞室围岩段的初步锚喷参数。基于场区地应力分布特征,采用GSI和Hoek-Brown准则建立起Q值与岩体等效力学参数的联系。基于3DEC离散元,分别从连续和非连续围岩角度对锚喷参数进行校核,并基于超载安全系数法评价支护结构的安全性。结果表明:连续围岩条件下,锚喷支护对围岩位移的控制作用明显,锚杆的最小安全系数为2.75,喷层的安全系数为1.25,表明锚喷参数是安全、合理的;非连续围岩条件下,由于出现局部失稳块体,锚喷支护破坏失效;Q系统不针对局部块体失稳问题,表明结合离散元等数值模拟技术进行综合设计的必要性以及施工期对局部失稳问题进行提前甄别的重要性。     

大跨度高边墙地下洞室围岩压力研究

作用于地下洞室衬砌结构上的围岩压力的计算方法有多种,采用多种围岩压力计算方法计算某大跨度、高边墙地下洞室的围岩压力并结合施工监控量测进行对比分析,以提出针对硬岩地层中开挖的大跨度、高边墙深埋洞室围岩压力计算的合理方法。     

高坝新型消能工的应用

随着高拱坝建设发展的需要,以及对消能机理认识的逐步深入,不断有新型的消能形式被应用于工程实践.文章对新型消能工的应用进行了综述.