基于模糊贝叶斯网络的引水隧洞安全评价模型分析

为准确预测黄河引水隧洞安全隐患,提出基于模糊集理论和主观贝叶斯方法的模糊贝叶斯安全评价模型。结合实际巡检数据,模型使用贝叶斯网络处理模糊信息与不确定信息,将巡检数据中给出的多态性故障事件模糊化;再通过贝叶斯网络的条件概率表找出不同故障事件之间的逻辑关系;最后获得对引水隧洞安全模型的整体评价。通过开展引水隧洞安全评价模型实例分析,验证了该方法的可行性。

相邻无压引水隧洞合理间距浅析

通过有限元分析,对隧洞规范和工程经验中的双洞间距进行了验证,总结了不同间距双引水隧洞围岩稳定和结构受力规律。

基于TBM掘进大数据和特征参数的引水隧洞塌方分析

针对TBM掘进过程中缺乏对围岩质量和塌方风险快捷、精准的预测预警方法,通过对TBM掘进大数据的深入挖掘,结合对实际工程塌方数据的剖析,提出潜在塌方风险的辅助判断依据。首先,对冗杂、连续的原始采集数据进行预处理,获取高质量的分析数据;然后,基于参数的相关性分析提出围岩特征参数的计算方法,并围绕特征参数的合理性和适用性,通过理论推导、室内试验和现场原位掘进试验进行论证;最后,结合实际的TBM塌方案例分析特征参数与围岩地质情况的相关性,提出塌方风险快速判断依据。结果表明:基于TBM掘进数据获取的围岩特征参数在一定程度上反映了围岩质量,其数值与围岩质量正相关,当其数值显著降低、变幅超过69.2%时,当前的掘进循环极大可能存在塌方风险。

TBM引水隧洞施工模拟管片力学特性影响因素分析

为探究不同影响因素对引水隧洞施工过程管片位移和应力的影响,以榕江-关埠引水隧洞工程典型区间段为例,建立“围岩-管片-内张钢圈”组合结构的三维精细化有限元模型,模拟引水隧洞工程的施工开挖过程,研究隧洞埋深、围岩类型和注浆体刚度3个因素对施工期管片力学特性的影响。结果表明:TBM引水隧洞施工开挖过程中管片位移随着开挖环数增加而逐渐增大,减小隧洞埋深、增强围岩类型(Ⅴ类→Ⅱ类)和增强注浆属性将会降低管片的位移,其最大值分别为1.670 mm、1.406 mm和1.863 mm;管片压应力随开挖环数增加而逐渐增大,拉应力呈先减小后增加的趋势;增大隧洞埋深、降低围岩类型(Ⅱ类→Ⅴ类)和削弱注浆属性将会增加管片的应力,其中管片压应力最大值分别为5.765 MPa、4.833 MPa和6.165 MPa,均满足规范要求。在实际工程中,建议对埋深大和围岩质量差的隧洞工程重点监测,研究结果可为类似的引水隧洞工程提供参考。

引水隧洞爆破地表振动传播特性研究

为控制引水隧洞爆破施工产生的负面效应,以犬木塘水库工程中的狮子岭隧洞爆破施工为背景,基于现场多方案爆破振动监测和ANSYS/LS-DYNA数值模型,研究了爆破振动在地表的传播特性,探讨了邻近建筑最大主应力与峰值合振速的相关性。研究结果表明:地表不同方向的振速分布存在差异,其中垂直隧洞轴线方向的振速衰减更为缓慢;三向振速中,水平向振速在低频带区段具有较高的能量分布;爆破荷载作用下,邻近建筑结构构件的交接处会出现应力集中,结构最大主应力和峰值合振速的相关性较好,依据综合数值模拟结果、实测振动主频及规范允许值,确定场地爆破振速安全阈值为2.0cm/s。研究结果可为类似近接既有建筑物爆破施工的安全防护提供参考。

湖南省桂阳抽水蓄能电站高压引水隧洞稳定性分析

为研究湖南桂阳抽水蓄能电站高压引水隧洞稳定性,在工程区开展了高压压水试验和地应力测试,定量描述了隧洞围岩在高内水压力作用下的渗透特性,分析了整个工程区特别是重要工程部位的岩体应力状态,在此基础上根据围岩条件、抗抬理论准则、最小主应力准则、渗透准则评价了高压引水隧洞的渗透稳定性。结果表明:(1)工程区水平主应力大小总体上随深度的增加而增大,3个主应力之间的关系为SH>SZ>Sh,属于走滑型应力状态,钻孔附近地壳浅表层的最大水平主应力方位平均为NW32°,高压岔管及厂房区域属中等-低地应力区。高压压水试验结果显示隧洞围岩属于弱至微透水岩体;(2)高压引水隧洞各洞段具有足够的埋深条件,满足抗抬理论准则,同时隧洞围岩的抗渗透能力及抗水力劈裂能力均较好,基本满足钢筋混凝土衬砌方案的要求。

水利工程施工中引水隧洞施工技术研究

在水利工程施工中,为提高水库的供水能力,可采用引水隧洞施工技术进行施工。以某工程为例,分析了盾构法、隧洞挖掘技术、隧洞支护技术、混凝土施工技术及隧洞灌浆技术的应用,以提高引水隧洞施工质量,确保施工安全。

基于AHP-TOPSIS的深长引水隧洞穿越破碎地层塌方风险评价

深长引水隧洞穿越破碎地层时极易诱发塌方风险,地层塌方风险评价的科学准确评级对于降低施工风险和成本具有重要意义。如何简单、快速、准确地对地层塌方风险进行评价一直是一个有挑战性的研究内容,也是现场施工的迫切需求。深长引水隧洞穿越破碎地层塌方风险受多种因素的影响。从地质角度和施工角度选取隧洞开挖跨度,隧洞埋深,岩体完整性、地下水发育程度,结构面状态和施工管理水平6个指标,建立了深长隧洞塌方风险评价体系。基于AHP-TOPSIS的基本原理,建立了深长引水隧洞穿越破碎地层塌方风险评价模型。通过AHP确定其权重系数,使用TOPSIS理论确定破碎地层塌方风险等级。该模型成功对磨盘山隧洞进行评级,取得了良好的评价效果。结果显示:71+899~999段落的评价结果为V级风险,现场风险极大,开挖过程中在71+995发生小型塌方。

软岩大变形引水隧洞二衬施作时机研究

基于三维有限元方法建立能够综合考虑复杂地质条件下深埋特长引水隧洞开挖进度、初期支护时机效应的仿真模型,以揭示不同二衬实施时机对衬砌结构承载性能的影响规律。研究结果表明:理论上是实施二衬越晚越有利于二衬的长期安全稳定运行。但是当围岩和初衬承担超过90%的开挖荷载时,若初衬的钢支撑产生屈服,围岩塑性区明显增大,就会影响结构安全,而围岩和初衬承担约80%开挖荷载时实施二衬,能更充分发挥初衬与二衬的联合承载性能。

引水隧洞现浇混凝土衬砌结构裂缝防治技术

为了提高引水隧洞的安全性,修复混凝土衬砌结构中的裂缝,提出引水隧洞现浇混凝土衬砌结构裂缝防治技术。基于引水隧洞实际工况,建立裂缝等级评价指标体系,提出不同等级裂缝相应的防治技术。利用对应的防治技术展开修复试验。结果表明,修复后衬砌结构的湿粘接强度、起始粘度、干粘接强度、可操作性时间、抗拉强度和抗压强度均达到标准。证明了防治技术应用后,可在一定程度上提升引水隧洞的安全性。

新建高速公路隧道下穿既有引水隧洞施工安全性分析

新建下穿隧道爆破施工中,会对既有隧道支护结构产生不利影响。基于此,以四川南潼高速公路项目九凤山隧道下穿既有引水隧洞为例,采用数值模拟的方法研究了新建隧道下穿既有引水隧洞工况下围岩的变形趋势和衬砌应力变化情况。研究结果表明:新建隧道交叠段施工完成后,既有引水隧洞交叠段拱顶最大沉降值为2.76 mm,左、右线交叉断面拱顶围岩最大沉降值分别为10.86 mm和9.36 mm,均满足设计、规范有关变形控制标准。既有引水隧洞衬砌最大主应力峰值为0.364MPa;最小主应力峰值为6.957 MPa,满足规范中混凝土极限强度及容许应力要求。

引水隧洞三岔口平面布置设计与施工稳定性研究

【目的】为解决龙潭隧洞2#施工支洞与主洞交叉口地形狭窄、物流组织复杂和施工时相互干扰大,受力复杂,围岩稳定性较差等问题。【方法】提出在主支洞交叉口设置井底转渣车场,详细阐述了井底下沉式无轨有轨立体转换渣场布置总体方案,并通过数值模拟确定施工不利影响区域和应重点关注的工序。【结果】该方案促进了三岔口的安全快速施工,并有效提高了后续隧洞施工的出渣及物料运输效率。【结论】在设有大坡度斜井的隧洞施工中,合理进行井底渣场设置能够解决隧洞施工时物料运输的物流组织问题。隧洞施工时,三岔口隧道围岩变形量较大,故应重点关注三岔口的挑顶施工,并加强对三岔口围岩的支护。

有压引水隧洞分时段高压固结灌浆效果试验

针对有压引水隧洞固结灌浆对隧洞浅表围岩固结效果欠佳的情况,文章共进行3次固结灌浆试验。结果表明:在满足设计透水率不大于5Lu的前提下,全孔2段的灌浆效果更好,提升约14%;全孔2次,施工工序更多,施工时长约为1次的2倍。研究成果为类似工程提供参考。

基于改进突变级数法的引水隧洞施工安全综合评价

为保障引水隧洞施工安全,构建了改进的突变级数法的引水隧洞施工安全评价模型。首先分析引水隧洞施工安全突变特征,构建了引水隧洞施工安全评价指标体系;然后利用ISM-ANP组合赋权方法,获取定性和定量的评价指标,提升评价数据的可靠性;进一步基于ISM-ANP组合赋权结果和突变级数理论构建改进的突变级数综合评价模型。最后以某引水隧洞工程作为评价对象,运用模型对引水隧洞施工安全状态进行评价分析。结果表明:某引水隧洞工程施工安全评价等级为一般,引水隧洞施工过程中存在一定安全隐患;提出的改进突变级数安全评价方法精度较高,可为引水隧洞安全评价提供理论参考。

红层地区高瓦斯引水隧洞施工关键技术研究

以亭子口灌区一期工程Ⅲ标金鸡梁隧洞为例,针对红层地区高瓦斯引水隧洞施工安全问题,结合红层地区粉砂质泥岩特性,分析了隧洞施工过程中采用的相应措施。结果表明:采用超前地质钻孔进行瓦斯释放与预报;利用人工检测与自动监测相结合的方式加强瓦斯监控;按照“一备一用”的要求配置以加强洞内通风;对机械设备加装车载瓦斯自动监控报警与断电系统以及尾气火花熄灭器,对隧洞用电进行“三专”“两闭锁”改造等有针对性的措施,可以时刻掌握隧洞内的瓦斯浓度变化,消除隐患,保证隧洞施工的安全,所取得的经验可为类似工程借鉴。

引水隧洞涌水突泥灾害施工处理技术

本文以楠木园隧洞为例,分析了引水隧洞在施工过程中出现涌水突泥灾害的成因,并在此基础上,提出了系统的施工处理技术方案。结果表明,渗透性强的岩层发育的岩溶洞穴等,都可能导致地下水涌入隧洞,对隧洞施工安全产生威胁。为有效应对涌水突泥灾害,施工处理需要采取排水降压、顶管开孔、渣袋加固、分层清理等一系列配套技术措施协同发挥作用,多角度消除涌水突泥灾害的影响,保证隧洞施工的顺利进行。本文施工案例可为同类引水隧洞的涌水突泥灾害施工处理提供重要借鉴。

水利工程中引水隧洞施工技术分析

在现代化建设中,水利工程为重要组成,合理开展水利规划改造工作,能够确保水资源在运用过程中,具有比较高的利用率。其中引水隧洞是水利工程一部分,进行施工时,合理运用施工技术,能够使隧洞稳定性以及安全性获得比较充分的保障,尽可能降低水利事故出现可能性。

地下式进水口在水工引水隧洞进水口设计选型中的实践研究

进水口设计与选型在水工引水隧洞设计方面相当关键,目前比较常见的地下式进水口选型设计即如此。考虑到水工引水隧洞进水口一般处于地形条件复杂区域,交通条件相对恶劣不便,而且同时需要做好环境保护工作,所以利用地下式进水口来实践参与水工引水隧洞进水口设计选型工作颇有必要。本文围绕某B引水工程为例,明确工程地质条件,研究进水口设计选型实践内容,并最终得出。

水利工程中引水隧洞施工关键技术分析

分析了水利工程中引水隧洞施工技术优势及施工的特点,详细论述了引水隧洞施工的关键技术,包括先进的开凿技术、盾构法施工技术、隧洞支护技术、隧洞灌浆技术、排水系统施工技术,以及塌方的预防和处理技术,以应对施工中可能出现的地质灾害,从而实现引水隧洞施工的安全、高效和可靠,以此为相关人员提供实践参考。

大埋深引水隧洞穿越断裂带围岩变形规律研究

断裂带是深埋隧洞开挖过程中常见的不良地质现象。以滇中引水工程香炉山隧洞为工程背景,通过建立隧洞穿越断裂带的开挖数值模型,研究了隧洞拱顶、拱底、拱腰两侧的围岩变形规律,进一步分析了隧洞在穿越不同断裂带宽度、倾角、走向以及不同隧洞埋深工况下对围岩变形的影响。研究表明,由于断裂带区域的存在,围岩的垂直位移和水平位移发生了明显的改变,越靠近断裂带核心区域,隧洞拱顶、拱底和拱腰两侧围岩的变形越大,在断裂带中心区域附近围岩的变形达到最大值;围岩的垂直位移和水平位移随着断裂带宽度和隧洞埋深的增大而增大,随着断裂带倾角的增大而减小;断裂带走向的变化对围岩的垂直位移和水平位移影响较小。对于拱顶沉降,其综合因素影响程度从小到大依次为断裂带走向、断裂带倾角、断裂带宽度、隧洞埋深。