用反向渐进结构优化方法研究洞室支护优化

洞室开挖支护的优化是在铁路隧道、矿山开挖、水电站建设中经常面对的课题,特别是研究洞室开挖支护拓扑优化有着重要的意义。本文利用近年来发展的渐进优化方法(ESO)的概念,提出了反向ESO方法的迭代格式,建立了洞室开挖支护优化的准则及其敏感度,研究了均匀地基不同地应力条件使得开挖卸荷产生的总应变能最小的最优支护拓扑。结果证明了反向ESO方法的适用性,最优支护拓扑大致成椭圆或者圆形,其主轴方向与最大主应力主轴方向相同。

软岩洞室支护分析

软岩洞室问题在道路隧道和地下采矿中经常遇到,根据软岩变形破坏机理,通过数值模拟提出软岩洞室工程中支护应注意的问题。

锚喷支护洞室的弹塑性边界元——有限元耦合计算法

本文阐述了具有喷层支护的地下洞室在围岩压力作用下弹塑性边界元和有限元耦合法的计算原理,导出了计算公式,并编制了相应的计算机程序,对具有喷层支护的地下洞室进行了稳定性分析,将喷层考虑为有限元区域,用边界元法对围岩进行塑性分析,通过围岩与喷层接触面上的谐调条件建立了统一的积分方程组,利用“近似中点刚度法”对理想弹塑性岩体进行了增量迭代计算,从而求出围岩和喷层中的应力和位移。

某地下储油洞库围岩块体稳定评价与支护分析

当前,我国石油储库建设处于非常重要的发展期,地下储油洞库的围岩稳定性分析评价是影响储库设计的重要内容。因洞库区域岩体内各种地质缺陷的存在、岩体结构特征的复杂性和探测手段的局限性,以及当前裂隙岩体稳定分析技术的发展水平局限性,致使洞库围岩稳定分析的难度很大,成果的可靠性仍然不足。地下储油库通常浅埋于硬岩中,洞室围岩失稳往往表现为结构面切割形成的块体失稳,采用块体理论可以对结构面不同组合形成的可动块体及关键块体进行识别,并对这些块体进行稳定性评价和支护分析。本文以某地下储油洞库为例,首先分析洞库区域结构面发育特征,并采用全空间赤平投影分析不同结构面组合形成的可动块体。在此基础上识别关键块体,并根据其形态特征进一步确定支护块体,最后根据多种支护块体所需的支护力计算结果,给出了如何确定洞室围岩支护设计参数的分析方法。

安城水电站引水隧洞围岩分类及支护

安城水电站引水系统中设无压隧洞2座，总长809m。采用水电地下工程围岩分类法对2座引水隧洞围岩进行分类，其中Ⅱ类围岩300m，Ⅲ类围岩407m，Ⅳ类围岩102m。根据不同围岩级别，采用喷混凝土、挂钢筋网喷混凝土和混凝土衬砌三种支护措施，效果良好。

中空式注浆锚杆在云南省牛栏江黄角树水电站隧洞及边坡支护中的应用

本文通过中空式注浆锚杆在云南省牛栏江黄角树水电站隧洞和边坡支护中的成功使用介绍,提出了中空式注浆锚杆的优势。中空式注浆锚杆可以降低工程造价,提高工程质量,保证施工安全,可以在水利水电工程洞室和边坡支护中广泛使用,对水利水电工程设计有一定的参考价值。

思安江水库引水洞出口段洞挖及断层支护处理

本文简要介绍思安江水库水洞出口段洞室开挖遇破碎区及大断层区,采用钢拱架等快速支护方案,抢得了先机、争得了时间,有效地扼制塌方再延伸,在确保安全条件下,成功穿过大断层区及影响带,保障后序工程施工计划进行.

广州抽水蓄能电站地下厂房喷锚支护

广州抽水蓄能电站地下厂房的大跨度洞室采用了喷锚支护技术 ,1 7.5个月完成开挖支护工作。

大朝山水电站地下厂房支护及优化设计

大朝山水电站枢纽布置选择了右岸地下厂房长尾水隧洞方案，主厂房和尾调室规模大、地质条件复杂。在地下厂房支护设计中，根据该工程特点，分两个阶段进行优化，最终取消了厂房顶拱钢筋混凝土衬砌，采用以喷锚支护为主的支护方案，取得了明显的经济效益，可为类似工程设计提供参考。

西龙池抽水蓄能电站施工交通洞施工技术

施工运渣交通洞工程是西龙池抽水蓄能电站前期工程的关键项目之一,具有工期紧、任务重的特点,工程能否按期完工关系到主体工程能否按期实施。介绍了工程的开挖与支护实施程序、方法、工艺及实施效果。本工程采用了水泥锚固剂锚杆,其相对于砂浆锚杆具有操作简单、施工速度快、锚固前期强度高、锚固材料饱满度好、锚固质量容易控制等优点,尤其在仰角锚杆和应急支护施工中更具有优势。

冶勒水电站地下厂房支护设计

冶勒水电站地下厂房工程地质条件十分复杂。通过对地下厂房洞室群工程地质问题勘察和施工等资料的分析与评价 ,提出了刚性支护方案 ,经有限元分析表明 。

菲律宾圣罗克坝第一条导流隧洞建成

菲律宾圣罗克综合利用大坝工程３ 条导流隧洞中的第１ 条已如期建成， 工程造价为１１．９ 亿美元。目前， 作为主要承包商的雷通（Ｒａｙｔｈｏｎ）公司要在台风季节前建成另外两条隧洞，以便进行大坝填筑施工。

清江水布垭枢纽地下厂房岩石力学研究

水布垭地下厂房岩石力学问题主要表现为复杂的岩体结构及软岩对洞室围岩的控制作用。针对水布垭地下厂房岩石力学问题开展了系统的岩石力学研究,包括地应力分布特征、岩石力学特性、工程岩体分级、岩体稳定与支护数值模拟、洞室围岩变形破坏特征、超载安全度以及洞室围岩开挖与支护措施等。结果表明:水布垭地下厂房洞室开挖在技术上是可行的;所采用的软岩处理、洞室围岩喷锚支护以及尾水管槽间留隔墩并加锚桩的综合处理措施是合理的,作用效果明显。并综述了主要相关内容的研究成果。

丰宁抽水蓄能电站二期地下厂房施工期围岩变形规律分析

丰宁抽水蓄能电站地下厂房具有规模大、结构复杂等特点,围岩稳定性控制难度大,做好围岩变形监测,则是保障地下厂房开挖过程中围岩稳定的重要措施。本文基于二期地下厂房开挖过程中的围岩变形监测数据,对围岩变形规律进行分析,得出以下结论:(1)顶拱洞室围岩变形主要变现为一期施工所引起的时效变形,但由于及时采取支护措施,并未对二期施工产生较大影响;(2)洞壁围岩相对于洞壁内部围岩变形较为明显,施工过程中应着重加强对洞壁围岩的监测与支护;(3)地下厂房出现围岩变形的原因是内部岩体性质、蚀变带发育、岩体结构面应力重分布、施工因素等多因素共同作用的结果,为确保地下厂房的正常运行,对变形较大区域进行长期监测并对及时采取支护措施尤为重要。以上结论为后期丰宁抽水蓄能电站地下厂房围岩支护提供了理论依据,同时也为类似大型抽水蓄能电站的施工及加固设计提供了借鉴。

土钉瞬态应力的试验研究

为了描述土钉支护抗动载机理,进行了洞室土钉支护抗动载性能试验。概述了试验的基本情况与要素,并给出了洞室拱顶土钉的测试数据。依照一维粘弹性理论对拱顶土钉进行了Maxwell模型的移植拟合。考察对比了毛洞段与土钉支护加构造措施段在爆炸应力波作用下的瞬态应力与埋深位置的关系及其相对应力与相对点距离的关系。试验表明,土钉支护加构造措施段具有良好的粘弹性动力性能。

凤滩水电厂主厂房西端墙监测资料分析

凤滩水电站位于湖南省沅陵县境内,下距沅陵县城45km,是以发电为主,兼有防洪、灌溉、航运、供水等效益的综合利用工程。文章介绍了风滩水电站主厂房西端墙观测布置情况,并对主厂房西端墙岩体位移和支护锚杆受力进行了分析。

岩锚吊车梁承载机理粗探及对设计改进的建议

地下厂房围岩变形对岩锚吊车梁结构体系有很大影响。本文结合围岩变形情况对岩锚吊车梁承载机理进行了粗浅的探讨,提出必须更新思路,按照新奥法原理,结合施工方案优化,改进岩锚吊车梁设计的建议。目前普遍应用的刚性块体平衡法基本符合实际,但有待改进。还有必要进行专门的试验研究,深入探讨岩锚吊车梁结构体系的承载机理,提高设计和施工水平。

绩溪抽水蓄能电站尾水隧道支护技术

安徽绩溪抽水蓄能电站尾水处理系统施工地质条件复杂,工作面多,相互制约,施工环境干扰大,针对尾水隧洞断层稳定性差,易失稳,支护难度和工作量大的问题,对绩溪复杂地质下的支护技术提出施工重点、难点以及相应的对策。

杨房沟水电站枢纽布置设计及主要工程技术

杨房沟水电站坝址河谷狭窄,两岸边坡高达500～600 m,危岩体众多,近坝区分布有大型崩坡积体和泥石流沟。杨房沟水电站枢纽布置十分紧凑,建筑物包括混凝土双曲拱坝及坝身表、中孔和坝后水垫塘及二道坝,引水发电系统布置在河道左岸山体内。通过积极开展动态设计和科技创新,工程建设进展顺利。在危岩体分类及处理、地下洞室和边坡支护动态设计、拱坝体形和泄洪消能优化、崩坡积治理等方面取得了较为丰富的经验。相关经验可供其他水电站枢纽优化设计参考。