双臂钻在抽水蓄能电站施工支洞的应用

双臂钻因具备作业面积大、钻孔速度快、钻眼精度高、机械操作灵巧的优势,能够显著提升隧洞钻爆作业的施工质量,实现钻爆施工机械化。因此,被广泛引用于隧洞工程爆破施工中。平江抽水蓄能电站项目为优化隧洞施工机械化作业程度,加速施工进度,提升钻孔精度,以及更好的控制超欠挖,计划使用双臂钻进行隧洞爆破钻孔作业。现以5#施工支洞0+113.1-0+126.9、0+169.8-183.7两处为双臂钻试验段为例,与人工钻爆作业进行对比分析。

水溶性渗透结晶材料对混凝土性能的影响

水溶性渗透结晶(WCCW)材料能够修复受损混凝土并提高耐久性能。研究了WCCW材料对混凝土早期抗裂性能、抗压强度和抗氯离子侵蚀性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)和能谱分析(EDS)技术,研究了硬化水泥石微观结构的变化情况、水化硅酸钙(CSH)凝胶的聚合程度以及WCCW材料的渗透深度。结果表明:WCCW材料能够改善混凝土表观质量、提高早期抗裂性能、抗压强度和抗氯离子侵蚀性能,并增大CSH凝胶的聚合程度、增强微观结构的密实程度。WCCW材料渗透遵循Fick定律,最大渗透深度可达10~12 mm。混凝土强度等级和再养护龄期对作用效果有影响,再养护龄期超过14 d后的作用效果变化较小。

全风化花岗岩灌注黏土-水泥浆材的抗溶蚀性

全风化花岗岩地层可灌性差,实施防渗固结工程灌浆会形成复杂结石体,为探究黏土-水泥浆材与全风化花岗岩体结石体的抗溶蚀耐久性,文章通过模拟制作不同配比的结石体试件,进行接触溶蚀试验、SEM扫描电镜观测试。结果表明,不同配比的结石体,最终钙溶出量相近;当全风化花岗岩含量占试件20%左右时,CaO极限溶出率较低;全风化花岗岩参与溶蚀反应,生成的硅酸钙可充填部分孔隙结构抵抗溶蚀,研究可为同条件下的工程实践提供有益参考。

考虑复杂断层及岩脉的地下硐室群开挖步序优化研究

以某拟建抽水蓄能电站地下厂房硐室群为例,考虑复杂断层及岩脉,采用三维数值方法对不同开挖步序下厂房围岩变形及应力力学响应展开研究,并比选最优方案。研究结果表明:厂房硐室在四种开挖步序工况下,围岩位移场相差不大,硐室围岩的水平位移极大值出现在边墙中部,铅直方向的沉降极大值出现在硐室围岩拱顶,卸荷回弹位移极大值出现在洞室底板中部;主厂房上游边墙局部部位出现拉应力区,方案2引起的拉应力区范围最小,方案3最大;七步开挖方案条件下的塑性区体积均小于六步开挖方案的结果,表明主厂房采用七步开挖方法有助于减少洞室围岩的塑性区分布;在考虑复杂断层及岩脉的情况下,4种施工步序方案均为可行方案,方案2为最优方案。研究成果可为抽水蓄能电站地下厂房硐室群开挖施工提供指导。

大型抽水蓄能电站防水淹厂房事故演算与风险分析

水淹厂房是水电行业重要风险之一。对于地下厂房,一旦发生水淹厂房事故,设备损坏较地面厂房将更严重,人员的疏散难度更大,因此抽水蓄能电站提升防水淹厂房能力的研究具有十分重要的意义。以PJ抽水蓄能电站为具体分析对象,针对不同爆管部位引起水淹厂房的情况进行事故工况模拟演算,分析不同的工程条件下,淹没速率及淹没高度的差别,为抽水蓄能电站设计、建设、运行和管理提供借鉴。

抽水蓄能电站地下厂房区地应力测试研究

地应力是抽水蓄能电站地下厂房区围岩稳定性评价的重要依据。采用水压致裂法对某拟建抽水蓄能电站地下厂房区和高压岔管部位展开现场地应力测试,获取测孔围岩破裂压力、瞬时关闭压力、重张压力等平面应力测试参数,并基于这些参数计算岩体三维地应力。测试结果表明:3个测试断面最大主应力均小于10 MPa,倾角介于56.64~68.50°之间,方位角介于340.34~18.61°之间;中间主应力和最小主应力分别介于5.41~7.61 MPa、4.08~6.71 MPa,倾角值均较小;竖向应力分量与自重应力理论计算值基本一致,表明地下厂房区和高压岔管区地应力场均以自重应力场为主。水压致裂法测试地应力成果规律性较好,可为类似工程提供参考借鉴。

抽水蓄能电站引水系统采用可变径TBM施工的布置研究

应用TBM技术进行隧洞施工,在安全、质量、进度等方面有诸多优势。国内抽水蓄能项目正针对TBM施工进行了大量的应用研究工作。基于TBM可变径、可变坡技术思路,对可变径TBM施工下的引水系统布置方案进行了对比分析,并给出推荐的布置形式。研究表明,适应可变径TBM施工的引水系统布置形式为两级斜井布置,且可变径TBM在施工布置、施工进度等方面具有较为明显的优势。

湖南某抽水蓄能电站建设环境风险研究

为探究湖南某抽水蓄能电站建设对周边区域环境影响,基于案例调研与工程实证分析,识别水环境风险、生态环境风险以及地质环境风险等3类环境风险并开展针对性的分析研究;运用事故树理论,拟定顶上事件,阐明各级环境风险事件间逻辑关联,构建环境风险事故树;利用布尔逻辑运算,计算最小割集与结构重要度,分析环境风险制定风险预防措施。