锦屏Ⅱ级水电站深部大理岩板裂化破坏试验研究及其对TBM开挖的影响

针对锦屏Ⅱ级水电站TBM引水洞及排水洞深部大理岩发生的剧烈板裂化岩爆与非剧烈板裂化片帮2种板裂化破坏现象,通过采集该工程区深部大理岩岩样,采用真三轴岩爆试验设备,对其在不同高应力作用下的板裂化破坏现象进行室内试验。通过对试验过程中发生的各种现象的全面描述和试验结果的分析表明,试验中岩样发生的板裂化破坏现象与TBM开挖隧道围岩的板裂化破坏具有很好的吻合性,未来围岩的主要破坏方式将以板裂化片帮与岩爆为主。围岩板裂化破坏将影响TBM开挖运行,分别探讨掌子面与洞壁板裂化破坏对TBM开挖的影响。

高地应力作用下大理岩岩体的TBM掘进试验研究

滚刀破岩效率的研究主要集中在室内线性试验机破岩试验和数值分析2个方面,在工地开展TBM掘进试验尚不普遍。锦屏二级水电站采用3台TBM开挖隧道群,3台TBM在不同洞深(不同地应力)条件对大理岩岩体进行TBM掘进试验、岩石渣片筛分试验及大渣片统计分析,研究岩体条件、TBM机器参数、TBM运行参数对TBM掘进速度的影响及高地应力作用下岩体可掘性指数的变化。研究结果表明:在高地应力条件下,尽管TBM掘进速度随推力增加而增大,但推力超过一定值后,TBM并不在优化状态下运行,TBM的运行需与岩体条件及地应力条件相匹配。

不同层厚层状岩体对TBM开挖的影响

TBM的开挖效果在很大程度上受到节理间距的影响,TBM掘进速度随节理间距变小而增大,但节理间距过小,会造成掌子面岩体不稳,不利于TBM开挖。锦屏II级水电站引水隧洞洞段主要以层状大理岩为主,沿洞轴线方向大理岩层层厚变化较大,从几厘米到几米不等,层面是岩体中主要的不连续面,且层面与隧道轴线大角度相交。TBM的破岩过程主要受到高地应力条件和岩体层厚的影响。从TBM破岩机制角度,分析在高地应力条件下TBM在薄层面、中薄层面和厚层面大理岩层状岩体中的开挖表现,研究岩层厚度对TBM开挖的影响。

锦屏二级水电站1#,3#引水隧洞TBM施工预测与施工效果对比分析

TBM施工预测在隧道施工方法选择、项目规划、施工规划、施工管理中发挥了很大的作用。针对锦屏二级水电站引水隧洞TBM施工,在获得隧洞沿线岩体参数及岩体所处环境参数的基础上,对TBM施工段的岩体进行分区分段,应用挪威科技大学(NTNU)TBM施工预测模型、岩体特性TBM施工预测模型对各段TBM掘进速度进行预测,应用NTNU滚刀寿命预测模型及CAI(cerchar abrasivity index)值对刀具磨损进行预测。通过TBM掘进试验结果与预测结果的对比分析,讨论目前预测模型存在的问题。对TBM施工过程中收集到的岩体特性、TBM运行参数及运行结果进行分析,并与预测结果进行对比,对2种结果的差别进行详细研究。总体而言,TBM掘进速度预测是可行的,但在高地应力作用下,TBM预测模型有待进一步改进。由于高地应力作用与岩爆的影响,刀具的异常破坏过多,刀具的磨损预测不是很理想。

大理岩磨擦试验及隧道掘进机刀具磨损分析——锦屏二级水电站引水隧洞工程

作者对锦屏二级水电站隧道掘进机施工引水隧洞沿线各大理岩岩组取样后在室内进了岩石的Cerchar磨擦试验,对试验结果进行了分级评价.通过对现场施工中的滚刀磨损数据分析表明,各大理岩岩组对刀具的磨擦性普遍较低,对刀具的正常磨损少,与磨擦试验结果一致;但由于隧道掘进机开挖过程中掌子面不平整,造成了大量滚刀的异常破坏.

物联网技术下的垃圾堆体安全监测预警研究

通过查阅大量文献及结合监测数据和实地调查数据,建立了垃圾堆体安全预警模型,并利用物联网技术构建了堆体安全预警系统,研究结果表明:垃圾堆体的水平位移、深部位移及沉降速率的正常变化范围分别在±6 mm/30 min、±0.7 mm/h及±15 mm/30 min波动,其日变化速率的正常变化范围分别在±3、±0.6、±8 mm/d波动,堆体水位变化速率的正常变化范围在±0.1 m/4 h波动,当速率超过正常范围的1.3倍、2倍及3倍时,预警系统将分别发出黄、橙、红预警并通知相关管理者,有助于管理者及时了解堆体安全状况并采取应急措施,有效避免堆体失稳事故的发生。

平原型生活垃圾填埋场扩容措施研究及应用

随着我国城市和经济的快速发展,生活垃圾产生量逐年递增。由于居民环保意识提高和邻避效应等因素,填埋场选址和建设越来越困难。如何利用现有填埋场增加库容,延长使用时间,显得尤其重要。结合填埋场实际运行经验,介绍了多种填埋场扩容方式及其适用性。通过某平原型填埋场扩容工程实例,采取控制边坡坡度和土工加筋等多种措施,计算扩容堆体边坡稳定性,满足规范要求。通过扩容,填埋场增加了库容7.76×10^(5)m^(3),延长了使用时间。