深层搅拌水泥土防渗墙在堤防工程中的应用

水泥土搅拌法是一种技术可靠、工艺简单、高效低耗及环保的软土地基加固新方法 ,以其在黄冈长江干堤加固工程中的应用为基础 ,分析了采用该工法建造水泥土防渗墙的原理 。

单管高压旋喷法与深层搅拌法加固地基对比分析

单管高压旋喷法和深层搅拌法均为加固地基的一种工程措施 ,加固机理接近 ,但技术难度、加固效果及造价等方面存在一定差异 ,以工程实践为依托 ,进行较深入的对比分析。

堤坝垂直防渗工程防渗墙工艺优化探讨

简要介绍了堤坝防渗加固的方法,分析现行施工方法中存在的一些问题,针对问题提出了改进和优化设想。

天生桥水库山体防渗底层帷幕灌浆设计优化

作为一项重要隐蔽工程的帷幕灌浆 ,其施工工艺应在实施过程中根据受灌岩体的地质特性作适时调整。分析讨论天生桥水库山体防渗底层帷幕在特殊地质条件下优化原设计工艺后的效果 ,旨在抛砖引玉 。

八一水库大坝防渗处理

比较当前常用的防渗方法,结合八一水库的因素,介绍了塑性混凝土防渗墙在八一水库防渗工程中应用。叙述了八一水库大坝防渗处理的施工方案及工艺。对坝基内部原有输水洞这一特殊的地下构筑物,采用了多设备组合施工的方法。施工过程中交叉施工和设备优化组合对提高工效具有实际意义。塑性混凝土防渗墙研究需要进一步加强。

汉中二郎坝天生桥水库右岸溶洞段的帷幕灌浆

以天生桥水库底层灌浆廊道右岸溶洞段的地质条件，分析探讨了岩溶发育区帷幕灌浆的特殊性和规律性，并提出了岩溶区透水率与水泥单位注入量的数学关系模型。

考虑结构面产状的层状岩体引水隧洞围岩精细化评分探讨

为了解层状岩体结构面产状对围岩评分的影响,在总结国内外相关规范及研究成果的基础上,综合考虑围岩结构面产状分布,对层状岩体引水隧洞围岩评分进行精细化分析,重点考虑隧洞开挖方向和岩体结构面倾向、倾角对隧洞围岩稳定性的影响。首先,采用有限元软件Midas GTS对21种工况进行数值模拟,对模型拱顶、边墙、底板处的位移、围岩压力、最大剪应力、最大主应力和最小主应力计算结果进行综合分析;然后,采用层次分析法(AHP)进行指标权重计算;最后,运用隶属度函数对各指标构建模糊矩阵,用得出的模糊矩阵乘以AHP法所得权重,得出结构面产状评分结果。研究表明:当结构面走向与开挖方向夹角为0°时,随着结构面倾角的增加,拱顶和底板评分大幅增加。

深埋水平层状围岩拱形隧洞顶板稳定性分析

为了探究深埋水平层状围岩小断面拱形隧洞顶板稳定性的计算理论。针对厚层水平层状岩体,通过对现有理论的总结分析,同时采用等效刚度法,分别研究了等截面层状顶板以及变截面层状顶板跨中(拱顶)竖向相对变形的计算方法。结果表明:水平层状围岩小断面隧洞的开挖施工过程中,层状顶板的主要受力模式为简支梁模型,采用简支梁模型对层状顶板位移稳定性进行预测是合适的;对层状顶板位移稳定性进行理论预测时,应根据层状顶板的实际情况选取等截面或变截面简支梁模型;通过工程算例以及数值模拟方法,验证了提出计算理论的合理性及适用性。最终表明提出的计算理论能够判定深埋水平层状围岩小断面拱形隧洞顶板的稳定性。

水平层状岩体内小断面拱形隧洞稳定性的层厚效应研究

为了探明水平层状岩体层厚对小断面拱形隧洞稳定性的影响规律,以某引水隧洞工程为工程背景,通过有限元软件Midas GTS对多种工况进行数值模拟。分析比较了不同工况下的隧洞变形位移、应力及应变计算结果,从而总结出了相应的影响规律。结果表明:层状顶板中拱部拱顶的位置是影响水平层状岩体小断面拱形隧洞变形的重要因素;当层厚H一定时,隧洞的变形随着拱部矢高与层厚比值(L/H)的增大而增大,但L/H超过0.5时,变形发生突变;在研究水平层状岩体层厚H对小断面拱形隧洞稳定性的影响时,所有工况的L/H必须保持一致才有意义;当L/H一定时,隧洞的变形位移、应力及应变分布范围均随着层厚H的增大而减小。即当L/H一定时,层厚H越大,越有利于水平层状岩体小断面拱形隧洞的稳定。

关于危险源与隐患的新见解

为统一危险源和隐患的分歧,本文首先分析2个术语概念混乱的原因,然后根据2个术语的本质特征,给出它们的新定义、新分类和新分级,最后基于新的分类分级体系,给出新的隐患管理模式。研究表明:2个术语服从内外因作用原理,即危险源是内因,隐患是外因。危险源按源头可划分为3类,按载体形式可划分为4类;隐患按安全防护功能可划分为7类,根据产生阶段,可将这7类隐患再归为3类,若按内容和表现形式可将隐患划分为3类。根据隐患影响安全防护功能的程度将隐患分为1、2、3级。隐患管理新模式可简化现行隐患管理体制机制,有助于让政府、企业/单位等落实各自的安全生产主体责任。

基于引水隧洞安全和经济施工的支护参数优化分析

以引大济湟项目为工程背景,结合引水隧洞施工工艺及现场条件,采用正交试验设计,建立以初衬厚度(因素A)、钢拱架间距(因素B)和开挖进尺(因素C)为影响因素的9个不同工况,运用MIDAS GTS进行数值模拟,采用极差法分析,得出各指标影响因素的主次排序,并将隧洞的安全性与经济性相结合,分析两者的线性关系,再引入灰色关联度理论,选择拱顶下沉、底板隆起等作为评价指标,对9个工况进行分析,评价出隧洞最优施工支护方案。结果表明:隧洞洞室初衬拱顶应力的影响因素主次顺序为钢拱架间距、初衬厚度、开挖进尺,即B、A、C;拱顶下沉、开挖成本占比及钢拱架成本占比的影响因素主次顺序为C、B、A;底板隆起、水平收敛以及初衬底板应力、边墙应力和拱脚应力的影响因素主次顺序为C、A、B。开挖成本占比和总成本与洞室位移、初衬应力(除开挖成本占比相对于拱顶应力之外)及综合得分均呈负相关;钢拱架成本占比与洞室位移、初衬应力(除拱顶应力之外)及综合得分均呈正相关。计算各工况灰色关联度得出综合安全性和经济性的最优方案为工况7,其关联度为0.763,具体参数为初衬厚度16 cm,钢拱架间距1.0 m,开挖进尺1.5 m。

钻孔高压压水试验在抽水蓄能电站的应用及探讨

抽水蓄能电站压力管道、高水头承压洞室等工程由于其水头较高,岩体所承受的压力比较集中,常规压水试验不能准确反映水头压力作用下岩体的渗透等特性,需要进行高压压水试验。笔者在概述了钻孔高压压水试验中设备和技术要求的基础上,结合陕西镇安和新疆阜康抽水蓄能电站工程实践,探讨了钻孔高压压水试验中膨胀介质、止水栓塞等有关问题,并提出了建议。

层状岩体引水隧洞围岩稳定性数值模拟分析

为研究不同产状下层状岩体引水隧洞在施工中围岩稳定性特征,以青海省引大济湟部分引水隧洞为例,建立不同岩层倾角下引水隧洞的三维有限元计算模型,计算不同倾角下层状岩体引水隧洞的围岩位移、塑性区范围、最大主应力及支护结构内力的变化规律。结果表明,拱顶沉降与底板隆起在岩层倾角为45°+φ/2(φ为岩体内摩擦角)时达到峰值;0°倾角时水平收敛最大;90°时塑性区和位移较大值分布在两侧直边墙顶部和底部,易发生边墙折断破坏;岩层倾角为0°、90°时最大主应力沿隧洞断面近似呈对称分布;30°~70°时最大值点随层理面平行方向移动。支护结构内力较大的围岩倾角是0°倾角,该角度上拱圈各点弯矩较大,应注意拱顶弯折破坏,不同岩层倾角下二衬计算安全系数均满足规范要求,在施工时应充分重视二衬施做前围岩的变形监控。

某厂房边坡治理工程钢栈桥设计及稳定性分析

在边坡治理工程中,需在搭设脚手架时以钢栈桥作为辅助支撑体。针对某水电工程地质条件复杂的实际情况,采用有限元法,分析了边坡治理工程钢栈桥的稳定性,得到了钢栈桥横梁和纵梁的应力和应变分布特性,确定结构受力和变形较大的位置,分析结构中比较危险的杆件,为设计与施工提供参考依据。工程实践表明,钢栈桥稳定性分析结果正确。

黄州堤段防渗工程施工过程中的设计优化

作为一项重要隐蔽工程的防渗墙,其设计方案应在实施过程中根据工程的实际地质特性作适时调整。分析讨论黄州堤段防渗工程在特殊情况下优化原设计工艺后的效果,说明工程实施过程中根据实际情况适时进行优化设计方案的重要性。

红层软基引水钢渡槽桩基承载特性研究

为研究青海地区红层软基桩基的承载特性和变形特征,以青海省引大济湟工程钢渡槽基桩为工程背景,通过开展现场大型桩基础的静载试验和数值模拟计算,分析在加载工况下桩身轴力、桩端阻力、桩身弯矩、桩端土体塑性区范围及沉降变形规律.结果表明:桩身轴力在桩顶荷载较小时,在0~3 m范围内呈先增加后减小的趋势,轴力桩长曲线呈“D”形分布;桩顶荷载较大时,沿桩身逐渐减小,桩端阻力随桩顶荷载增加而增加,桩端土体塑性区范围随着桩顶荷载增加而扩大.通过数值模拟与现场试验对比,其结果吻合较好,说明数值模拟结果合理可靠,其研究成果可为桩的设计、施工及科学研究提供指导和参考意义.

高喷防渗墙在二龙山水电站厂房围堰中的应用

通过高喷防渗墙在二龙山水电站厂房围堰的施工实践,经过现场质量检查和工程实施效果检验,验证了高压喷射灌浆技术在水利水电工程围堰防渗处理中具有较好的适应性和实用性。只要参数设计合理、质量控制措施到位,一定能起到很好的工程效果。

紫兰坝水电站泄水闸闸墩混凝土主预应力锚索扫孔施工

闸墩混凝土预应力锚索孔预埋管受混凝土浇筑施工影响和自身的材质及安装质量等原因,预埋管有时会产生破坏,无法穿索,需采取扫孔处理等补救措施。就紫兰坝水电站泄水闸闸墩混凝土主预应力锚索类似现象,从机械选型、扫孔工艺方面做一阐述,为同类工程提供施工借鉴。

水工引水隧洞施工涌水量预测方法对比

针对隧洞施工过程中易发生的突涌水灾害,通过统计引水隧洞突涌水案例,分析隧洞突涌水的内在规律;分别采用长短期记忆神经网络LSTM(long short-term memory)、Elman神经网络和基于偏最小二乘法的多元线性回归等方法进行隧洞施工涌水量预测,并与隧洞施工实际的涌水量进行对比验证,得到预测隧洞涌水量最优方法。结果表明:突涌水事故更易在浅埋隧洞(道)、长隧道、特长隧道中发生,且易发生在断层、岩溶和可溶岩等地层。对比3种不同模型的预测结果与隧洞施工期的涌水量,LSTM模型预测涌水量精度更高。

层状岩体地下洞室施工阶段围岩精细化分级

围岩分级方法在实际应用中存在结果处理复杂、围岩分级量化数值范围交叉及围岩分级精度较低等问题,为了对层状岩体地下洞室施工阶段的围岩进行精细化分级,基于HC分类法,重点考虑层状岩体的层厚与产状对围岩稳定的影响,通过有限元软件Midas GTS对25种由正交试验方法得到的代表性工况进行了数值模拟,并将位移计算结果进行了极差分析。结果表明:层状岩体隧洞位移分布方向主要取决于结构面走向与洞轴线夹角α及结构面倾角β,而位移分布范围的大小主要取决于岩层厚度h;对层状岩体隧洞稳定性影响的大小排序为,饱和单轴抗压强度R_(c)>结构面走向与洞轴线夹角α>张开度W>层状岩体层厚h>结构面倾角β,因此,层状岩体隧洞围岩分级时,应充分考虑结构面产状的影响;饱和单轴抗压强度R_(c)、结构面走向与洞轴线夹角α均与层状岩体隧洞的稳定性近似呈正比,张开度W则与层状岩体隧洞的稳定性近似呈反比;层状岩体层厚h=0.6 m时,层状岩体隧洞稳定性最差,结构面倾角β=60°时,层状岩体隧洞稳定最差。基于HC分类法提出了基于隧道相对变形的修正分级区间,并分别采用了模糊物元理论以及相似工程中的推广应用对其进行验证,证明了该分级区间的合理性及适用性。该分级区间可为类似地下洞室的围岩分级提供参考。