节理裂隙大断面洞室围岩质量评判与支护研究

富含节理裂隙的地下洞室稳定性受控于裂隙岩体质量、空间断面尺寸,其工程围岩常存在支护设计不合理、变形破坏严重等问题。针对河南五岳抽水蓄能电站地下厂房母线洞节理裂隙发育、开挖断面较大等工程问题,基于现场节理裂隙调查、岩体钻孔电子窥视等手段,系统研究了围岩体节理裂隙分布特征及围岩质量等级情况。在此基础上,根据“内、外承载结构”的围岩控制理论,提出了针对节理裂隙大断面洞室的支护设计方案,即以“锚网喷(或钢拱架)+锚杆”等组成的初次支护,辅以“钢筋混凝土”等二次加强锚固,以此充分调动此类围岩的整体承载能力。现场工程应用表明:母线洞大断面段围岩主要变形发生在支护开挖7 d左右完成,顶板沉降、底板鼓起、两帮挤出等各部位的最终收敛值分别为30.78、42.35、40.33、44.19 mm,同时现场未出现洞身顶板塌方等现象,说明“钢拱架+锚杆”并结合钢筋混凝土结构加固的支护方案能有效抑制节理裂隙类大断面洞室围岩的失稳破坏。

隧道内刚性悬挂接触网汇流排振动参数的监测与分析

【目的】探索隧道内刚性接触网汇流排对运行速度为200 km/h及以上动车组的适应性,通过监测汇流排的振动参数,来完善我国刚性悬挂接触网汇流排养护体系。【方法】构建汇流排振动监测系统,并将其应用于某隧道内的实车试验中,对接触网分段绝缘器处、悬挂点跨中处汇流排的振幅和振动频率进行监测,并通过监测系统对监测数据进行分析。【结果】试验数据表明,随着列车行驶速度的加快,汇流排的振幅逐渐增加,振动频率稍有增加,分段绝缘器旁的振幅和悬挂点跨中的振幅接近,跨中的振动频率比分段绝缘器旁的振动频率要更加集中。【结论】研究结果为应用在200 km/h及以上运行速度的动车组中的刚性悬挂接触网汇流排的设计、施工和运维提供数据支持。

母线洞开挖时序对围岩位移的影响效应

以瀑布沟水电站地下厂房和溪洛渡水电站地下厂房为背景,以主厂房为研究对象,基于施工期围岩位移监测资料,借助数值模拟,分析母线洞采取不同开挖时序对围岩位移的影响。首先,借助监测成果,分工程部位(顶拱、岩锚梁、上游边墙、下游边墙)对比分析母线洞开挖采取先墙后洞和先洞后墙2种施工时序下围岩位移情况;然后借助数值计算,对Ⅱ, Ⅲ类围岩在高、中、低3种不同地应力条件下母线洞开挖分别采用先洞后墙和先墙后洞2种开挖过程进行模拟。综合分析现场监测成果及数值模拟结果,得出的结论为:母线洞施工时序对围岩位移的影响,主要体现在岩锚梁层及以上部位,其中以下游岩锚梁部位影响最大;从控制围岩位移的角度讲,当低地应力时,施工时序不同造成的影响差异不大,在中、高等地应力状态下适合采用先洞后墙的施工时序。作为与地下厂房相贯的洞群,施工时机的合理性具有工期控制及围岩稳定双重意义,不同地质条件下母线洞开挖时序的影响效应值得深入探讨。

母线洞对地下洞室群施工期风流行为的影响研究

基于CFD技术,采用标准k-ε湍流模型,分别建立地下洞室群风流场单相流模型和CO扩散混合模型。对施工期通风风流行为进行三维数值模拟,分析了母线洞贯通前后主厂房的风流场分布和厂房内不同位置CO浓度分布随时间的变化趋势。结果表明:母线洞贯通后使得主厂房内低速涡旋区增大,造成厂房底部施工工作面附近风流场紊乱,在工作面附近区域形成污染物滞留区。这易导致主厂房和主变室之间形成污风循环,对安全施工造成影响。

关于隧道供配电导体截面的选择研究

从母线、配电电缆、架空线三方面,介绍了隧道供配电导体截面的选择方法,探讨了温度、土壤热阻率、海拔高度等环境因素对载流量影响的校正系数,旨在降低公路隧道供配电线路的电能损耗。