巴基斯坦尼拉姆吉拉姆水電站地下廠房圍巖穩(wěn)定反演分析

向家壩水電站地下廠房洞室群圍巖穩(wěn)定分析——采用三維彈塑性損傷有限元數(shù)值分析法對向家壩地下廠房洞群圍巖穩(wěn)定性進行了分析論證。探討了圍巖力學參數(shù)以及圍巖力學模型對洞周塑性區(qū)、應力與位移的影響，通過多種方案計算和比較，論證了向家壩地下廠房大型洞室參...

主要介紹了大朝山水電站地下廠房的廠區(qū)工程地質(zhì)條件,圍巖監(jiān)測儀器的布置,提出了圍巖監(jiān)測的成果及其規(guī)律性,對地下廠房圍巖監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了圍巖穩(wěn)定性分析。通過對地下廠房系統(tǒng)觀測的綜合分析評價,說明大朝山水電站地下廠房系統(tǒng)的觀測布置是合理的,圍巖是穩(wěn)定的。中圖分類號:

木座水電站為涪江上游左岸一級支流火溪河上的第三級電站,設(shè)計水頭262.7m,設(shè)計流量43.02m3/s,引水隧洞長12km,裝機容量2×50mw。采用地下廠房方案,廠房水平埋深250m,垂直埋深185m。巖體為新鮮絹云母石英千枚巖或新鮮變粒巖。根據(jù)本工程廠房布置特點及地質(zhì)條件進行了地下廠房圍巖穩(wěn)定分析,同時對巖錨梁的應力分布進行分析,從而提出了切實可行的施工程序。

大朝山水電站地下廠房圍巖監(jiān)測及穩(wěn)定性分析——主要介紹了大朝山水電站地下廠房的廠區(qū)工程地質(zhì)條件，圍巖監(jiān)測儀器的布置，提出了圍巖監(jiān)測的成果及其規(guī)律性，對地下廠房圍巖監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了圍巖穩(wěn)定性分析。通過對地下廠房系統(tǒng)觀測的綜臺分析評價，說明大朝山水電...

采用有限元方法反演某水電站地下廠房廠區(qū)初始地應力場。采用zienkiewicz-pande的雙曲線屈服準則,對某水電站地下廠房洞室群的開挖過程進行了三維彈塑性有限元模擬。為反映錨固支護對圍巖的加固作用和評價地下廠房洞室群支護參數(shù)的合理性,提出了可以考慮抗剪作用的隱式錨桿單元和可以考慮預應力效果隱式錨索單元。計算結(jié)果表明,該洞室群在洞室布局、開挖順序和支護參數(shù)等方面是合理的,各主要洞室群的穩(wěn)定性總體較好。

本文重點介紹了小灣水電站地下廠房洞室群不同開挖程序圍巖的穩(wěn)定。爆破震動對圍巖的動力影響,不同支護方案洞室穩(wěn)定情況及圍巖支護的建議,可供小灣水電站及類同地下廠房設(shè)計、施工參考

錦屏二級水電站地下廠房是典型的大跨度、高邊墻地下洞室群,工程區(qū)地質(zhì)條件較復雜,節(jié)理發(fā)育,斷層較多,高邊墻及洞室間巖柱的穩(wěn)定性是洞室設(shè)計的關(guān)鍵。采用flac3d軟件對洞室群進行了數(shù)值開挖模擬,獲得了洞周圍巖變形特征及應力分布狀態(tài),為洞室設(shè)計提供了科學依據(jù)與技術(shù)指導。

采用三維彈塑性損傷有限元數(shù)值分析法對向家壩地下廠房洞群圍巖穩(wěn)定性進行了分析論證。探討了圍巖力學參數(shù)以及圍巖力學模型對洞周塑性區(qū)、應力與位移的影響,通過多種方案計算和比較,論證了向家壩地下廠房大型洞室參數(shù)、支護形式、支護參數(shù)的合理性。綜合分析后認為:向家壩水電站右岸地下廠房洞室群的成洞條件較好,圍巖基本是穩(wěn)定的,經(jīng)過錨噴支護后整體穩(wěn)定是有保證的。

針對彭水水電站主廠房洞室開挖過程中實際揭露出的地質(zhì)現(xiàn)象和巖體性狀,根據(jù)施工期圍巖松動圈的測試結(jié)果和補充巖體力學現(xiàn)場試驗成果,在前期數(shù)值分析的基礎(chǔ)上對地下廠房圍巖穩(wěn)定性和支護措施重新進行了分析和論證,并將計算成果與施工期監(jiān)測結(jié)果進行對比驗證;進而探討了下階段合理的施工開挖順序以及不同支護措施的加固效果,對洞室圍巖開挖變形及穩(wěn)定性作出預測和評價,為動態(tài)設(shè)計方案的確定提供了依據(jù)。

彭水水電站地下廠房具有洞室圍巖穩(wěn)定問題突出、施工技術(shù)難度高的特點。在施工過程中根據(jù)開挖揭露的地質(zhì)情況,不斷調(diào)整開挖程序和工藝,通過理論數(shù)值模擬分析和工程類比分析成果,對支護類型及參數(shù)進行實時調(diào)整,實踐了"新奧法"動態(tài)設(shè)計、施工的理念,并在巖錨梁預應力錨固、預應力錨墩結(jié)構(gòu)、高邊墻無蓋重固結(jié)灌漿等方面取得了創(chuàng)新性實踐成果。

通過地下洞室圍巖質(zhì)量分區(qū)、洞室縱軸線與巖體結(jié)構(gòu)面、地應力方位的論證,選擇了瀑布溝電站地下廠房的合理位置。根據(jù)邊坡穩(wěn)定原理,計算了地下廠房邊墻楔體的穩(wěn)定值與圍巖定性評價基本相同,楔體穩(wěn)定。

烏江構(gòu)皮灘水電站電站廠房為巖溶地區(qū)修建的特大型地下廠房,圍巖穩(wěn)定問題較突出,影響圍巖穩(wěn)定的因素主要有巖溶與不利結(jié)構(gòu)面及其組合的塊體等。從前期選址、布置到后期施工處理過程中,進行了大量工程地質(zhì)研究,并提出了合理的布置及處理方案。目前地下廠房已開挖完成,進入機組安裝階段,在整個施工過程中沒有出現(xiàn)巖溶涌水、涌泥以及規(guī)模較大的塊體失穩(wěn)現(xiàn)象,圍巖的變形經(jīng)過施工處理已基本收斂,從監(jiān)測情況來看,圍巖處理效果良好。

重慶市芙蓉江江口水電站采用引水式地下廠房,是由許多建筑物組成復雜的地下空間結(jié)構(gòu),主廠房布置于左岸山體內(nèi),因此地下洞室穩(wěn)定是整修工程建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。電站地下洞室圍巖以厚層灰?guī)r、白云巖為主,夾少量頁巖。洞室地應力以構(gòu)造應力為主,其最大主應力方向與廠房軸線方向近垂直。根據(jù)地應力及山體地形地質(zhì)條件,采用三雛彈塑性有限元分析方法進行分析,擬合回歸出計算模型所需的三維初始應力場,并模擬開挖及支護方案,計算得出洞室周邊塑性變形區(qū)、應力分布及位移。并進行了穩(wěn)定分析,采用支護措施后地下洞室塑性變形開裂范圍和位移及洞周應力均有減少,使室洞圍巖穩(wěn)定是有保證的。

龍灘水電站輸水發(fā)電系統(tǒng)洞室群是結(jié)構(gòu)復雜的巨型地下工程。洞室群圍巖為陡傾角層狀巖體,圍巖的穩(wěn)定性是工程建設(shè)的關(guān)鍵問題。針對圍巖穩(wěn)定性和支護處理,在工程勘測設(shè)計階段先后進行了大量的分析研究工作,在工程施工初期又進行了科研攻關(guān),為全面論證該巨型地下工程圍巖穩(wěn)定性提供了有力的技術(shù)保障。

龍灘水電站地下廠房洞室群圍巖穩(wěn)定性研究——龍灘水電站輸水發(fā)電系統(tǒng)洞室群是結(jié)構(gòu)復雜的巨型地下工程。洞室群圍巖為陡傾角層狀巖體，圍巖的穩(wěn)定性是工程建設(shè)的關(guān)鍵問題。針對圍巖穩(wěn)定性和支護處理，在工程勘測設(shè)計階段先后進行了大量的分析研究工作，在工程施工...

對復雜變化地質(zhì)環(huán)境下的主廠房圍巖進行各種因素作用下的綜合穩(wěn)定分析,并依據(jù)多種測試手段,對開挖后洞群交叉部位的圍巖位移、松動范圍等進行動態(tài)跟蹤監(jiān)測。研究開挖過程中主廠房頂拱圍巖的變形規(guī)律、圍巖松動范圍,并利用有限差分法對地下洞群各開挖步序的圍巖位移進行計算分析。實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和理論計算成果對比分析表明:計算結(jié)果與監(jiān)測數(shù)據(jù)較好吻合。因此研究成果對同類型大型地下洞群層狀圍巖變形破壞特征、變形規(guī)律、力學行為、松動范圍的研究具有重要的參考價值,并對一些控制性指標的界定具有理論指導意義,同時對大型地下洞群的設(shè)計和施工具有一定的指導作用。

本文采用地質(zhì)分析和穩(wěn)定性計算相結(jié)合的方法對周寧水電站地下廠房圍巖進行分析和評價,并利用施工期圍巖變形監(jiān)測資料進行圍巖穩(wěn)定性驗證。

二灘水電站地下廠房施工過程中，某些工程部位曾發(fā)生了巖石板裂、剝落、掉塊、混凝土噴層開裂及個別錨索失效等現(xiàn)象。本文依據(jù)開挖揭露出的直觀地質(zhì)現(xiàn)象，分析了巖體特征和地應力條件等因素，對地下廠房圍巖穩(wěn)定性作出分析和評價。

安全監(jiān)測是地下洞室圍巖穩(wěn)定安全評價的重要手段。烏東德水電站右岸地下廠房規(guī)模巨大,主廠房、主變洞、調(diào)壓室三大洞室平行布置。為確保施工期圍巖的安全穩(wěn)定,通過使用多點位移計、錨桿應力計、錨索測力計、錨桿測力計、測縫計等監(jiān)測儀器,對圍巖表面和深部的變形進行監(jiān)測,分析了地下廠房三大洞室第ⅰ—第ⅲ層開挖的位移特性與變形規(guī)律。監(jiān)測結(jié)果表明：開挖引起的上層圍巖變形較小,且主要集中在淺表層;三大洞室?guī)r錨梁高程以上最大變形為16.43mm,主廠房頂拱、上游側(cè)巖錨梁和尾水調(diào)壓室上游邊墻圍巖變形較大;爆破開挖擾動、開挖引起的空間效應以及較差的地質(zhì)條件是圍巖變形增長較快的主要影響因素;通過采用加強支護等措施,能有效控制圍巖變形的發(fā)展。

深埋長隧洞是水電工程設(shè)計中常見的建筑物形式,在整個工程的設(shè)計及施工中占據(jù)重要的地位,在勘察工作中,關(guān)于隧洞相關(guān)地質(zhì)參數(shù)的正確選取關(guān)系到能夠進行最優(yōu)化的設(shè)計以及施工階段順利組織施工.以巴基斯坦某水電站深埋長隧洞為例,根據(jù)室內(nèi)巖石物理力學試驗數(shù)據(jù),使用霍克—布朗準則推求巖體力學參數(shù),并結(jié)合臨近n-j水電站工程隧洞段所采用的圍巖地質(zhì)參數(shù)進行對比分析,綜合確定適用于擬建工程的圍巖地質(zhì)參數(shù).

猴子巖水電站地下廠房巖體具有地應力高、強度應力比低的特點,在施工過程中出現(xiàn)巖體片幫、錨頭內(nèi)陷、噴混凝土層開裂等變形現(xiàn)象。研究成果表明:未開挖時間段內(nèi)圍巖聲波波速和卸荷松弛深度以沒有明顯變化為主；開挖時間段內(nèi)圍巖巖體卸荷松弛深度多隨逐層開挖由表及里增加、圍巖聲波波速多隨逐層開挖由表及里衰減,表明猴子巖水電站地下廠房巖體變形以開挖后應力釋放致巖體損傷以為主。

運用滲流場有限單元法求解的固定網(wǎng)格的結(jié)點虛流量法和排水孔排水子結(jié)構(gòu)技術(shù),并定義了溢流型排水孔、逸流型排水孔和排水孔開關(guān)器,在水力等效多孔隙介質(zhì)滲流模型假定的基礎(chǔ)上,能對工程復雜滲流場問題進行精細的求解。對廣西百色水電站地下廠房洞室群圍巖區(qū)的滲流場進行了多工況的三維計算,論證和分析了各洞室圍巖區(qū)的滲流場特性,滲流場水頭和引水隧洞襯砌外水壓力分布的規(guī)律,以及防滲與排水設(shè)施滲控方案的合理性和還存在的缺點,并提出相應的改進意見