高碾压混凝土拱坝整体稳定安全评估与工程类比研究

为分析高碾压混凝土拱坝的整体安全性,综合模拟主要断层、软弱夹层、裂隙、岩体材料分区以及坝体结构特征,建立拱坝整体稳定三维有限元模型。采用非线性有限元法分析正常运行条件下拱坝-地基的整体工作性态;在此基础上采用水容重超载法,计算拱坝的极限承载能力。结果表明,正常运行条件下,拱坝整体稳定性较好;通过对水容重安全系数进行工程类比,该拱坝具有较高的超载安全系数,处于拱坝工程的中等偏上水平。

基于工程类比的盾构下穿高速铁路路基 沉降预测及控制措施

以石家庄地铁4号线盾构隧道下穿京广高速铁路路基段为工程背景,通过选取具有相似地质条件和施工环境的石家庄地铁2号线K24+108处进行工程类比,对盾构施工引起的高速铁路路基沉降进行了预测,并在此基础上通过数值模拟计算了不同地层损失率下的路基沉降,并探讨了袖阀管注浆技术的有效性。结果表明:工程类比法能够有效预测未施工的地铁4号线下穿高速铁路段的路基沉降;建议在下穿段前方60~120 m设置试验段调整掘进参数,并将地层损失率控制在0.75%以内;施工中结合信息化施工监测和盾构主动控制技术,可将路基沉降控制在5 mm以内。本研究为类似工程提供了一种快速、经济的沉降预测和控制方法,对保证高速铁路安全运营具有重要意义。

基于工程类比的小湾拱坝安全评价

将工程类比法推广到拱坝极限承载力的研究,对于小湾拱坝等超高拱坝,由于其条件复杂,工程规模巨大,简单按照规范设计是不够的,应该以已建工程为对比对象,通过类比研究确定合理的安全标准。基于相同网格尺寸、相同材料模型以及相同计算软件,以已建工程二滩和Kolnbrein加固前后作为类比研究对象,对小湾拱坝的坝踵开裂及极限承载力进行研究。以超大规模精细有限元模型精确模拟坝体的底缝和地基的地形、断层、蚀变带加固措施以及建基面卸荷带,以全面评估地质条件对极限承载力的影响。分析结果表明:小湾拱坝极限承载能力要明显强于Kolnbrein加固前后,略逊于二滩。但正常工作条件下帷幕的安全裕度不大。

用工程类比分析法研究高拱坝坝踵开裂稳定性

本文提出高拱坝坝踵开裂稳定性分析的一种新方法———工程类比分析法 ,即选择河谷、坝高、体型条件相似的工程 ,采用同一计算程序 ,及等同的有限元网格模型进行平行计算 ,并以已建工程的运行监测资料为依据 ,对拟建工程的坝踵开裂稳定性作出评价。文中以二滩、K lnbrein拱坝作为类比计算对象 ,分析了即将兴建的小湾拱坝的坝踵开裂稳定性 ,并得出若干关于坝踵开裂安全的评价结论。

基于工程类比煤巷支护智能预测系统与应用

基于煤巷支护理论研究成果和生产一线调研,分析研究了影响工程类比法煤巷支护设计的六个主要影响因素。采用一线调查问卷和实验室实测等方式,获得52条煤巷支护典型巷道数据,并结合领域专家成果建立了煤巷支护设计典型案例知识库。应用最新的人工智能技术、计算机技术和可视化的设计方法,研发了工程类比煤巷支护智能预测系统。将工程类比、现场实测和专业理论有机结合,实现待测巷道的支护方案预测和优化,较大程度发挥了工程类比法支护设计的优势。应用系统对山西霍州煤矿进行支护方案预测,其预测结果与实际情况吻合较好。系统的研发和使用对利用信息技术发挥工程类比优势,提高煤巷实际支护效果具有一定的实用价值。

从工程地质类比的角度看锦屏一级水电站左岸深部裂缝的形成

锦屏一级水电站左岸高陡边坡内部水平向很大深度上发育了大量裂缝。合理解释这一特殊的工程地质现象成为工程地质学的新课题。从工程地质类比的角度对锦屏一级水电站坝区4个边坡工程地质条件进行了详细比较,指出了区域的地壳活动水平和构造应力场强度是普斯罗沟左岸边坡深部裂缝形成的本质原因和前提条件,但是仅仅具备这个条件并不一定在边坡内部出现深部拉裂,普斯罗沟左岸边坡的边坡坡体结构以及岩性组合是深部裂缝形成的物质基础。从力学机制上来讲,它与三滩左岸边坡的变形力学机制应该相同,只是岩性和岸坡结构导致的变形破坏形式不同。

工程类比法及其在滑坡治理工程中的应用

工程类比法是一种应用广泛的概念性设计方法,但由于其推理体系的特殊性,目前还难于给出该方法的准确操作步骤。在对工程类比法进行深入分析的基础上,采用模糊数学的方法给出了滑坡治理工程相似度的定义及计算公式,并结合数据库技术,研制了一个滑坡治理工程类比法程序。工程应用表明,该程序对于确定合理的滑坡治理方案可起到较好的辅助作用。

特高拱坝建基面岩体选择的工程类比法研究

为确定坝高超过200 m的特高拱坝建基面可利用岩体的选择标准,对国内7座特高拱坝建基岩体的利用情况进行了综合评价,通过工程类比法分析了特高拱坝建基面可利用岩体的选择因素,提出了特高拱坝建基面可利用岩体的选择标准。研究表明,特高拱坝及坝基在荷载作用下的破坏模式为压破坏和剪破坏,要求拱坝建基岩体应具有足够的承载能力、抗变形能力、抗剪切能力以及抗滑稳定性。国内特高拱坝建基面可利用岩体的选择主要是以岩体质量分级为综合评价指标,不同坝基部位可选择不同质量级别的岩体;Ⅱ级岩体是特高拱坝的优良的建基岩体,中部建基面可以有效地利用部分Ⅲ1级岩体,上部可适当利用Ⅲ2级岩体;对于特高拱坝坝基,变形模量和黏聚力略大于规范建议值;特高拱坝建基面可利用岩体选择以荷载及应力水平为基础,以拱坝稳定为前提,以变形、强度等力学参数为依据,以岩体质量级别为具体表征,按不同高度分区域进行多因素综合论证和选择。

基于理论计算和工程类比的大断面煤巷支护设计

针对煤矿大断面回采巷道的薄层状顶、底板条件和受构造及采动影响较大的情况,分别采用悬吊理论、自然平衡拱理论、组合梁理论、加固拱理论分析计算,采用工程类比法分析,明确了支护重点为巷道顶板,并得出了巷道锚杆支护参数。对支护参数的对比分析和应用实践表明,组合梁理论对巷道支护设计的指导性较差,采用其他3种支护理论和工程类比相结合的方法可以较好地指导大断面煤巷的支护设计。

工程类比法在海底隧道岩石覆盖厚度研究中的应用

海底隧道岩石覆盖层厚度是海底隧道选线中的关键因素,其确定方法目前还没有统一的标准。结合海底隧道岩石覆盖层厚度确定中的关键因素,应用隧道设计常用的工程类比方法,借鉴已有的海底隧道工程或类似工程的设计经验对隧道岩石覆盖层厚度的初步确定进行了研究,并将其应用于实际工程,得出合理的隧道岩石覆盖层厚度的范围。研究方法对同类工程的初步设计有参考价值。

模糊数学在工程地质类比中的应用

本文将模糊数学中相似优先比的原理及有关模糊性度量应用于工程地质类比中,不仅可以减少经验性、地区性等因素对工程地质类比精度的影响,而且能使工程地质类比研究从定性分析走向定量评价,进一步提高工程地质类比结果的可靠度.经初步应用,所得结论与试验结果基本吻合.

典型工程类比法在小浪底工程地下厂房设计中的应用

水电站地下厂房支护设计，大都以工程类比法为主，辅以各种理论分析。小浪底工程地下厂房设计时，在对围岩进行分类的基础上，采用直接对比法、间接类比法、Ｑ系统分类等方法进行综合分析，确定各洞室的间距及其喷锚支护参数。有限元计算验证和工程实践表明，支护型式和参数是合理的，可以确保工程的安全。

工程地质类比法在川藏铁路隧道围岩分级上的应用

川藏铁路雅康段沿线隧道工程多处于高海拔、高陡斜坡及雪线以上的无人山区,地形险峻,起伏极大,高海拔无人区交通条件差、水源匮乏,常规勘察手段实施困难甚至无法开展,在勘察设计尤其是可研阶段,有必要采用工程地质类比法应用于隧道围岩分级,进一步提高勘察精度。研究表明近场相似工程地质类比和远场相同岩性工程地质类比两种方法具有各自的适用条件,但在具体应用中应综合应用分析;实际应用中,应尽量选取类比度高的既有隧道对拟建隧道进行工程地质类比,取得较好的类比结果。

隧道锚喷支护设计的工程类比模糊经验法

本文提出一种适应于岩石隧道锚喷支护工程类比设计的模糊经济分析法，采用模糊数学及导次分析法，考虑锚喷支护的现有经济，分析了固岩稳定性分类中的不确定因素及工程以护类比设计中的不确定性，减少常规工程类比设计中的盲目性导致了编于保守或危险的设计，为隧道支护施工决策提供科学的定量依据。

基于模糊数学法的工程类比法在边坡治理中的研究与应用

工程类比法是许多岩土工作者在工作中经常应用、概念性十分广的一种设计方法,但是由于其理论数据推导的特殊性,现阶段对于工程类比法的使用范围、应用条件、可比性、可比度以及其应用时的理论依据还未广泛的深入分析掌握,很难给出固定的、准确的解决问题的操作方法步骤。在对工程类比法深入了解分析的前提下,对于工程类比法使用过程中的难点——可比度的确定及计算公式,从多个影响因素,利用模糊数学的方法进行了分析。经过验证,在一些边坡工程的分析治理过程中,工程类比法是可行的。

面板坝渗漏工程类比量化评判

面板坝的渗漏量是面板坝运行性态的综合反映,渗漏量评判是涉及工程安全的重要问题。对国内外1971~2009年完建、坝高为78~233 m的37座面板坝按面板面积均化渗漏量进行工程类比后,大致拟定出以下判据:面板均化渗漏量在12 L/(s·万m^2)以内时,表明渗漏量小;在12~24 L/(s·万m^2)之间时,表明渗漏量较小;大于24 L/(s·万m^2)时,表明渗漏量偏大。这些从代表性面板坝工程实际运行状态统计分析得出的判据,可供类似面板坝工程渗漏评判时参考。

工程地质类比法程序化设计

工程地质类比法作为一种经验迁移法,在应用过程中,人的主观意识起很大作用,故将人工神经网络与遗传算法相结合,智能化地建立不同工程之间非线性映射关系,将工程地质类比法程序化,降低了人为因素造成的差异性和不确定性,并通过边坡工程实例验证了该方法的可行性.

工程类比经验法确定水下隧道岩石覆盖层厚度

归纳了国内外常用确定最小岩石覆盖层厚度的方法———挪威经验法、国内顶水采煤经验法、隔水岩柱经验计算法和日本经验公式,利用上述四种方法对重庆两江隧道中的长江隧道最小岩石覆盖层厚度进行工程类比分析得到,长江隧道最小岩石覆盖层厚度取值为21 m^32 m。

基于工程类比的北京地铁钢轨异常波磨整治方法

为整治北京地铁钢轨的异常波磨,基于工程类比法,从轨道刚度的角度研究钢轨异常波磨的成因及整治措施.以北京地铁4号线钢轨异常波磨为研究对象,工程类比无钢轨异常波磨的北京地铁1号线和2号线,选取具有代表性的典型曲线试验段,采用轨道刚度测试仪对轨道垂向、横向刚度进行了现场测试.结果表明:轨道横向刚度低是导致曲线地段钢轨异常波磨的直接诱因,轨道垂向刚度对钢轨异常波磨的影响不大;适当增加轨道横向刚度使轨道垂横向刚度比小于3,可较好地避免钢轨异常波磨的产生.现场整治试验段表明,提高轨道横向刚度后,钢轨异常波磨得到了较好的控制.

工程类比法确定重庆朝天门两江隧道最小覆盖层厚度

隧道的成拱效应与覆盖厚度的大小有着密切关系。水下隧道的覆盖厚度对其建设的安全和造价起着重要作用。因此,对水下隧道的最小覆盖层厚度进行研究具有较大的工程意义。将重庆朝天门两江隧道与国内外一些知名海底隧道进行比较,得出其最小覆盖层厚度,对该工程的设计和施工具有重要参考价值。