隧道围岩超欠挖与节理和洞轴线之间的关系

从分形几何角度分析,隧道围岩超欠挖具有自相似性,对于一定洞径的隧道,隧道围岩超欠挖曲线分形维数是岩体结构和洞轴线的函数。对于主要发育一组陡倾节理的情况研究表明,隧道围岩超欠挖曲线分形维数与节理间距呈双对数线性关系,与节理走向和洞轴线的夹角呈双对数线性关系,并建立了它们之间的多元关系。

两河口水电站地下厂房洞轴线方位对围岩应变和稳定性的影响研究

两河口水电站地下厂房地质条件复杂,属于中高地应力区,加之受进、出水口布置的限制,因此其洞轴线选择是枢纽布置中的一个难点。本文采用非线性弹塑性有限元方法,对几种洞轴线方位角进行了对比,分析了几种工况下的边墙变位和单宽塑性破坏体积,对推荐采用的N3°E的洞轴线方位角进行了研究。

甲米河一级水电站1^#支洞下游控制段洞轴线调整施工

甲米河一级水电站位于凉山州盐源县境内,1#支洞控制段下游侧因为地质原因出现两次涌水塌方,两次涌水的特点是流量大、持续时间长、带出小粒径石碴。通过隧洞轴线调整,成功穿越了两段地下水丰富、围岩破碎不良地质段,保证了隧洞开挖施工的安全和进度。

石板水水电站引水隧洞洞轴线方案优选

遵循初设时洞轴线少走泥岩、多穿砂岩的原则，经详细勘探后查清了初设时推荐洞轴线的围岩地质状况。通过认真分析研究，在不改变枢纽布置的情况下，进行方案比较，最终确定将洞轴线内移，最大处内移为５００ｍ，从而达到了多走砂岩、少穿泥岩的目的。沟谷处的覆盖层亦增厚，同时减少了洞挖长度，节省了永久衬砌及临时支护工作量，节省工期６个月，确保了首台机组提前７６ｄ发电。经过两年左右的试运行，压力引水隧洞运行情况良好，证明优选的洞轴线方案是科学、合理的。

惠州抽水蓄能电站输水隧洞洞轴线走向优化研究

随着抽水蓄能电站工程建设的不断增多,抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定性越来越受到重视。而洞室洞轴线走向选取是否合理将直接影响洞室的开挖进度和安全。洞室布置除了要满足功能要求外,还要充分考虑结构面产状等多方面的因素。当洞室穿越断层、节理等破碎带时,要尽可能让洞室不同结构面组合成的围岩关键块体达到最小。对于上述问题,该文基于Unwedge程序的工作原理,以广东惠州抽水蓄能电站输水隧洞为例,运用此程序,考虑输水隧洞计算区域内不同区段不同结构面组合在不同洞室走向条件下围岩关键块体的大小,评价隧洞围岩稳定性,提出了输水隧洞的合理走向。

不同破裂面条件下洞室轴线走向的计算方法

在地下工程中,当洞室穿越断层、节理等破碎带时,应尽可能使洞轴线走向与破裂面的走向呈大角度相交(≤90°)。然而如何设计洞室轴线走向与破裂面走向大角度相交,一直缺乏具体而简易的计算方法,尤其在破裂面较多且产状明显不同时,这个问题更为突出。文章对洞室穿越一组、二组和三组节理的情况,作了探讨,提出相应的计算原则和具体公式。

地下水封洞库洞室轴线方向优化方法

地下水封洞库洞室轴线方向对围岩稳定性、支护费用及施工安全等具有重要影响。基于洞库工程特性,提出了洞室轴向综合优化方法和评价指标。首先,依据国内规范确定出洞室轴向可选范围;然后,基于等效连续介质模型和非连续介质模型,以围岩最大位移、塑性区体积、稳定系数及结构面最大剪位移为评价指标,确定出各模型条件下的最优洞室轴向;基于关键块体理论,以支护压力为评价指标,确定出该条件下的最优轴向;最后,全面分析各评价指标计算结果,综合确定出最优洞室轴向。结果表明:构建的数值模型应包含掌子面,以全面反映施工过程安全性;基于强度折减法确定围岩稳定系数时,使用位移-折减系数曲线的位移突变点作为临界折减系数评判方法较计算不收敛评判法更为合理。将提出的洞室轴向综合优化方法应用于山东某地下水封洞库工程,优化结果证实了该方法的可行性和可靠性,可为相关工程提供参考。

地应力张量特征对地下洞室轴线方位优化的启示

高应力是深埋洞室工程围岩变形和稳定的主控因素,初始地应力对洞室围岩的力学效应主要包括开挖释放荷载和偏应力状态两个方面;地应力与洞室轴线方位的特定组合决定了洞室开挖释放荷载的量值及围岩所承受偏压的程度。为量化既定地应力分布特征下地下洞室长轴线方位的选择区间,推导了一般条件下开挖洞壁面上的法向应力随洞室长轴线与最大主应力夹角的变化规律,并提出极大值和极小值贡献度两个指标,以度量主应力分量对法向应力的贡献。通过研究地应力张量在地下洞室特征平面上的应力椭圆特征随洞室轴线方位变化的方式,获得了围岩所承受偏压程度的变化规律;通过推导获得了地应力张量在水平面内大主应力方位角的解析公式,从理论上证明了当洞室轴线与地应力张量在水平面内的大主应力平行时,地下洞室开挖释放荷载取最小值。结合锦屏一级地下厂房对上述方法进行案例分析,结果表明:当洞室轴线与地应力张量在水平面上的大主应力平行时,开挖释放荷载取最小值;但一般情况下,很难使开挖释放荷载和偏压应力状态同时达到最优。对地下工程围岩稳定的影响而言,地应力是否有利取决于地应力张量的构成特征,因此,应注重对地应力张量空间特征的全面解析。

明流输水隧洞局部坡降变更后的水力学问题

分析了实际工程中长直明流输水隧洞在施工成型后由于测量控制、地质构造或机械操作方面的原因 ,造成的局部洞轴线偏移和底坡衔接偏差 ,总结了由此而引起的各种水力学问题 。

高地应力洞室围岩变形破坏规律研究

锦屏一级水电站右岸地下厂房地质条件复杂,地应力高,对围岩稳定造成较大不利影响。统计分析了厂区地下洞室群施工期的围岩变形破坏现象,归纳出高地应力条件下地应力方向、洞室轴线方向对围岩变形破坏的影响规律。研究表明,高应力条件下洞室群围岩破坏程度除了受最大主应力控制,还与洞室规模密切相关;而且高地应力引起的围岩破坏在时间上有滞后性,需研究实施支护的合适时机。上述结论为地下洞室后续合理施工及支护提供了理论依据,也可为高地应力区洞室轴线布置和围岩变形破坏预防提供参考。

评价中小型隧洞(道)围岩稳定性的一种方法

本文介绍了评价中小型隧洞(道)围岩稳定性的经验公式,并应用于一工程实例。结果表明,该方法适用于地质条件较好,试验工作较少的中小型隧洞围岩稳定性的评价。

浅述寨子河水库1:4斜洞开挖施工

万源寨子河水库工程中泄洪隧洞为斜洞,沿洞轴线方向坡度1:4,由于坡度较大,在开挖施工过程中采用的施工方法有别与平洞施工,本文主要记述了此泄洪隧洞开挖施工方法以及在开挖过程中遇到的特殊情况处理方法,为类似工程提供一定的参考。

张峰水库供水发电洞施工坐标系的应用

根据张峰水库的工程概况，介绍了施工坐标系的建立方法以及北京坐标系与施工坐标系的转换方法，着重阐述了施工坐标系的应用，对于减少计算量，提高放样速度，取得了较好的效果。

澜沧江水电站导流洞工程全线贯通

日前,由水电一局承建的澜沧江水电站2号导流洞工程如期顺利贯通,这是继11月24日1号导流洞顺利贯通后的又一重大施工节点。该导流洞工程包括进口明渠段、洞身段、出口明渠段施工和导流隧洞施工支洞封堵等。两条导流洞平行布置在澜沧江左岸,洞轴线中心距50m,断面尺寸均为11.5m×15m(宽×高),为中心角120°的城门洞型,1号、2号导流洞洞身长度分别为1359.674m和1484.486m,隧洞采用钢筋混凝土衬砌。

隧道超欠挖断面轮廓分形特征

对于极不规则的隧道围岩超欠挖轮廓,分形几何无疑是一个新思路。在测量数据的基础上,应用分形几何来定量描述围岩超欠挖轮廓线,表明隧道各类围岩的超欠挖曲线具有自相似性。在此基础上,进一步分析了各类围岩超欠挖曲线的分形维数与围岩类别之间的关系。研究表明,隧道围岩超欠挖曲线分形维数能较为直观地反映围岩类别,但其并不随着围岩类别的变化而呈线性变化;对于洞径一定的隧道,围岩超欠挖曲线的分形维数更能反映岩体结构和洞轴线之间的关系,这为准确预测掌子面前方围岩超欠挖情况奠定了理论基础。

自一里水电站气垫式调压室工程地质研究方法

在详细分析自一里水电站调压室区地质勘探及试验资料的基础上 ,结合挪威已建气垫式调压室的工程实践经验 ,总结了一套气垫式调压室工程地质研究的方法和评价准则 ,不仅适用于本工程气垫式调压室的位置选择、洞轴线方向选择和工程地质条件评价 。