复杂隧洞地质缺陷超前探测的综合物探方法

在复杂隧洞中存在的含水断裂带、含水岩溶带是导致隧洞塌方、涌水、特大突水事故的直接原因。预报含水不良地质体的结构特征和含水性是隧洞地质灾害超前预报工作的重要内容。采用反射地震法和电磁法结合的综合预报技术作为解决上述问题的方法。在分析不同预报方法特点的基础上,选取TSP203系统和地质雷达法作为两类方法的代表,介绍了它们的工作原理、数据处理方法和资料解释准则。并结合某隧洞地质缺陷超前探测的工程实例,得出了预报结果与开挖情况基本吻合的结论,验证了综合物探方法的可行性和准确性,为重大隧洞工程提供更加准确和科学的预报方法。

复杂隧洞地质构造综合超前探测研究

根据不同地球物理探测方法的优缺点,采用震波探测和瞬变电磁探测相结合的综合探测及预报方法对复杂隧洞地质构造进行超前探测。瞬变电磁方法具有探测深、工作效率高等优点,MSP/TSP联合探测方法使探测结果更为真实地反映地质情况,工程实例应用分析结果表明:基于瞬变电磁法和MSP/TSP联合探测方法的综合超前探测方法具有较高的准确性和可靠性。

特长复杂隧洞掘进施工通风技术研究

针对锦屏二级水电站长达16.67 km的复杂引水隧洞工程施工,对高难施工通风技术进行研究。考虑隧洞围岩地质、断面条件、隧洞布置与施工组织以及污染物质类型和特点,计算得出了特长隧洞施工通风风量和风阻以及风机容量等参数并据此确定了风机类型,进而对风机布置进行了分析。

基于改进MOGWO的复杂交通隧洞车辆定位布设优化

高心墙堆石坝填筑料运输车辆洞内定位对大坝建设智能管理至关重要。然而,当前洞内定位研究中多依据人工经验进行感知节点的布设,缺乏综合考虑感知覆盖率和通信损耗指标,且难以适应复杂隧洞环境;此外,经典灰狼算法在求解工程优化NP-hard问题时存在收敛效率低、易陷入局部最优的不足。针对上述问题,提出了基于改进MOGWO的复杂交通隧洞车辆定位布设优化模型。首先,基于对水利工程运输隧洞封闭性和受限性的探究及无线传感器多径传播特性的分析,建立了以感知覆盖率和通信损耗为优化目标的定位传感器布设数学模型。然后,采用混沌初始化、非线性时变和莱维飞行策略改进多目标灰狼算法以提高算法收敛效率和全局寻优能力,进而应用其求解上述模型,获得Pareto最优解集。最后,将提出的优化模型应用于工程实际,结果表明,优化方案相比人工经验布设方案在感知覆盖率和通信损耗方面分别优化了12.22%和26.98%,且数据丢包率低,具有一定的优越性和可行性。

复杂长竖井引水隧洞施工通风两相流模拟研究

复杂长竖井引水隧洞纵横交错的洞室布置和上下平洞间的大高差导致其通风散烟困难,然而施工通风效果的好坏直接影响工程施工进度和施工安全.现有引水隧洞施工通风两相流数值模拟研究多是针对单一隧洞或同平面的交叉隧洞,并且其网格独立性分析局限于通过单一经验公式验证.本研究首先提出综合考虑气固两相相互作用力和上下平洞大高差导致的压差作用影响的复杂长竖井引水隧洞施工通风三维非稳态欧拉两相流数学模型,并且通过与现场实验数据对比,验证了数学模型的可靠性;其次,采用偏斜度指标、速度变化百分比以及经验公式对网格独立性进行分析,得出合理的网格划分方案;最后,结合实际工程,模拟得出复杂长竖井引水隧洞施工通风过程中的风流结构分布和污染物(粉尘、CO)迁移变化规律,并基于模拟结果得出合理的通风散烟时间.

特长高污染隧洞施工通风技术研究

针对锦屏二级水电站特长引水隧洞工程施工过程中,汽车运输产生的严重尾气污染问题,对施工高强通风技术进行研究。结合隧洞围岩地质、隧洞布置与施工组织以及污染源与污染量等实际情况,提出了特长隧洞洞身段射流通风方案,计算出洞身段通风风量、风阻、风机推力以及风机数量等参数,确定了各射流风机布置。实践表明,特长隧洞高强度施工通风技术能够满足目前4#引水隧洞通风需要,可确保高浓度污风排出。

牛栏江黄角树水电站复杂长引水系统设计

黄角树水电站为混合式开发电站,引水系统由进水塔、引水隧洞、上游调压室、压力钢管,及岔管组成,引用流量230.92m3/s,额定水头155m。引水隧洞布置在牛栏江左岸,全长约11.80km,隧洞沿线地形地质条件复杂。隧洞末端调压室采用地下长廊式调压室,避免了开挖高边坡,减小洞室跨度保证了施工安全。调压室后布置一分为二的钢管道,钢管末端接月牙肋钢岔管。

富水蚀变岩隧洞TBM掘进支护措施与稳定性研究

在深埋长隧洞TBM施工方法中,当通过富水蚀变岩洞段时,极易发生卡机、塌方等情况,文章结合新疆某隧洞TBM成功穿越445m长二长花岗岩蚀变带的案例,从富水蚀变岩的物理力学性能出发,介绍适用于富水蚀变岩TBM施工的隧洞支护方案,并分析支护系统的承载性能及适应性,解决了TBM开挖富水蚀变岩段支护稳定及安全的技术难题,保证了TBM快速通过蚀变岩洞段。

复杂断面形式隧道衬砌钢模台车结构设计与功能实现

针对复杂多变断面情况下,普通钢膜台车无法重复利用、施工效率低下的问题,设计了一套可变式衬砌钢膜台车。该型台车可实现墙高3~5m、跨度6~9m、1/4弧拱的断面形式衬砌施工,能够提升钢膜台车在复杂断面下的通用性,提高施工效率,降低工程成本,实现"一车多用"的目的。

交岔隧道稳定性的有限元分析

以深溪沟水电站改线公路交岔隧道为例,研究了复杂隧洞结构的稳定性分析和设计优化。介绍了非线性有限元对复杂隧洞结构模拟时的关键技术,包括地应力的回归、衬砌支护的模拟和锚杆支护作用的模拟等。分析了有限元的计算结果,为工程的安全性做了评估,对初步设计提出了修改意见,从而为工程设计提供了理论依据。