小孤山水電站地下廠房洞室圍巖穩(wěn)定分析

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(duì)向家壩地下廠房洞群圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行了分析論證。探討了圍巖力學(xué)參數(shù)以及圍巖力學(xué)模型對(duì)洞周塑性區(qū)、應(yīng)力與位移的影響，通過(guò)多種方案計(jì)算和比較，論證了向家壩地下廠房大型洞室參...

采用有限元方法反演某水電站地下廠房廠區(qū)初始地應(yīng)力場(chǎng)。采用zienkiewicz-pande的雙曲線屈服準(zhǔn)則,對(duì)某水電站地下廠房洞室群的開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行了三維彈塑性有限元模擬。為反映錨固支護(hù)對(duì)圍巖的加固作用和評(píng)價(jià)地下廠房洞室群支護(hù)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(yù)應(yīng)力效果隱式錨索單元。計(jì)算結(jié)果表明,該洞室群在洞室布局、開(kāi)挖順序和支護(hù)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。

采用三維彈塑性損傷有限元數(shù)值分析法對(duì)向家壩地下廠房洞群圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行了分析論證。探討了圍巖力學(xué)參數(shù)以及圍巖力學(xué)模型對(duì)洞周塑性區(qū)、應(yīng)力與位移的影響,通過(guò)多種方案計(jì)算和比較,論證了向家壩地下廠房大型洞室參數(shù)、支護(hù)形式、支護(hù)參數(shù)的合理性。綜合分析后認(rèn)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(guò)錨噴支護(hù)后整體穩(wěn)定是有保證的。

簡(jiǎn)要介紹了甘肅省水電站建設(shè)中第一座完全地下式廠房--小孤山水電站地下廠房洞室群的總體布置及設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

木座水電站為涪江上游左岸一級(jí)支流火溪河上的第三級(jí)電站,設(shè)計(jì)水頭262.7m,設(shè)計(jì)流量43.02m3/s,引水隧洞長(zhǎng)12km,裝機(jī)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(diǎn)及地質(zhì)條件進(jìn)行了地下廠房圍巖穩(wěn)定分析,同時(shí)對(duì)巖錨梁的應(yīng)力分布進(jìn)行分析,從而提出了切實(shí)可行的施工程序。

錦屏二級(jí)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(fù)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(jì)的關(guān)鍵。采用flac3d軟件對(duì)洞室群進(jìn)行了數(shù)值開(kāi)挖模擬,獲得了洞周圍巖變形特征及應(yīng)力分布狀態(tài),為洞室設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)。

大型地下廠房洞室群施工開(kāi)挖順序及圍巖穩(wěn)定分析

安全監(jiān)測(cè)是地下洞室圍巖穩(wěn)定安全評(píng)價(jià)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(guò)使用多點(diǎn)位移計(jì)、錨桿應(yīng)力計(jì)、錨索測(cè)力計(jì)、錨桿測(cè)力計(jì)、測(cè)縫計(jì)等監(jiān)測(cè)儀器,對(duì)圍巖表面和深部的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè),分析了地下廠房三大洞室第ⅰ—第ⅲ層開(kāi)挖的位移特性與變形規(guī)律。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：開(kāi)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(kāi)挖擾動(dòng)、開(kāi)挖引起的空間效應(yīng)以及較差的地質(zhì)條件是圍巖變形增長(zhǎng)較快的主要影響因素;通過(guò)采用加強(qiáng)支護(hù)等措施,能有效控制圍巖變形的發(fā)展。

安全監(jiān)測(cè)是地下洞室圍巖穩(wěn)定安全評(píng)價(jià)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(guò)使用多點(diǎn)位移計(jì)、錨桿應(yīng)力計(jì)、錨索測(cè)力計(jì)、錨桿測(cè)力計(jì)、測(cè)縫計(jì)等監(jiān)測(cè)儀器,對(duì)圍巖表面和深部的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè),分析了地下廠房三大洞室第ⅰ—第ⅲ層開(kāi)挖的位移特性與變形規(guī)律。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:開(kāi)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(kāi)挖擾動(dòng)、開(kāi)挖引起的空間效應(yīng)以及較差的地質(zhì)條件是圍巖變形增長(zhǎng)較快的主要影響因素;通過(guò)采用加強(qiáng)支護(hù)等措施,能有效控制圍巖變形的發(fā)展。

地下廠房工程的吊車梁多采用巖壁吊車梁(簡(jiǎn)稱巖壁梁)。巖壁梁以其斷面小、工期短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)受到國(guó)內(nèi)外建設(shè)者的青睞。小孤山水電站地下廠房巖壁梁是甘肅省第一個(gè)采用此項(xiàng)技術(shù)的吊車梁。對(duì)其開(kāi)挖施工過(guò)程中的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)提出了一些看法。

介紹了巖壁吊車梁在水電站中的應(yīng)用情況、巖壁吊車梁的特點(diǎn)、各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法及設(shè)計(jì)、施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

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(cè)儀器的布置,提出了圍巖監(jiān)測(cè)的成果及其規(guī)律性,對(duì)地下廠房圍巖監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了圍巖穩(wěn)定性分析。通過(guò)對(duì)地下廠房系統(tǒng)觀測(cè)的綜合分析評(píng)價(jià),說(shuō)明大朝山水電站地下廠房系統(tǒng)的觀測(cè)布置是合理的,圍巖是穩(wěn)定的。中圖分類號(hào):

大朝山水電站地下廠房圍巖監(jiān)測(cè)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(cè)儀器的布置，提出了圍巖監(jiān)測(cè)的成果及其規(guī)律性，對(duì)地下廠房圍巖監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了圍巖穩(wěn)定性分析。通過(guò)對(duì)地下廠房系統(tǒng)觀測(cè)的綜臺(tái)分析評(píng)價(jià)，說(shuō)明大朝山水電...

彭水水電站地下廠房具有洞室圍巖穩(wěn)定問(wèn)題突出、施工技術(shù)難度高的特點(diǎn)。在施工過(guò)程中根據(jù)開(kāi)挖揭露的地質(zhì)情況,不斷調(diào)整開(kāi)挖程序和工藝,通過(guò)理論數(shù)值模擬分析和工程類比分析成果,對(duì)支護(hù)類型及參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,實(shí)踐了"新奧法"動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、施工的理念,并在巖錨梁預(yù)應(yīng)力錨固、預(yù)應(yīng)力錨墩結(jié)構(gòu)、高邊墻無(wú)蓋重固結(jié)灌漿等方面取得了創(chuàng)新性實(shí)踐成果。

小孤山水電站發(fā)電廠房為西北第一座地下廠房,位處陡峻的山體內(nèi),其上部山體邊坡的穩(wěn)定性對(duì)地下洞室群的布置與施工是至關(guān)重要的,擬對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行分析、計(jì)算和評(píng)價(jià),為工程布置與施工處理提供有力依據(jù)。

龍灘水電站輸水發(fā)電系統(tǒng)洞室群是結(jié)構(gòu)復(fù)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(wèn)題。針對(duì)圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)處理,在工程勘測(cè)設(shè)計(jì)階段先后進(jìn)行了大量的分析研究工作,在工程施工初期又進(jìn)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(fù)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(wèn)題。針對(duì)圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)處理，在工程勘測(cè)設(shè)計(jì)階段先后進(jìn)行了大量的分析研究工作，在工程施工...

向家壩水電站地下廠房跨度33.4m、高85.2m,為國(guó)內(nèi)最大跨度與高度的地下廠房。緩傾角巖層中大跨度地下洞室群的開(kāi)挖致使頂拱圍巖穩(wěn)定問(wèn)題突出,為典型結(jié)構(gòu)面控制型地下巖體工程。采取三維離散單元法與應(yīng)力位移監(jiān)測(cè)相結(jié)合的研究對(duì)策,對(duì)圍巖穩(wěn)定進(jìn)行綜合分析,實(shí)施對(duì)穿錨索和系統(tǒng)錨桿的加固對(duì)策,并基于監(jiān)測(cè)成果說(shuō)明廠房頂拱圍巖在開(kāi)挖加固后的穩(wěn)定性。研究表明,淺至中等埋深結(jié)構(gòu)面控制型圍巖穩(wěn)定問(wèn)題必須加強(qiáng)工程地質(zhì)分析,重視巖體的非連續(xù)性和各向異性,宜采用非連續(xù)介質(zhì)力學(xué)分析方法進(jìn)行分析,以實(shí)施針對(duì)性加固措施。

烏江渡水電站擴(kuò)機(jī)工程地下廠房系統(tǒng)所在的山體存在著巨大的臨空面,廠房系統(tǒng)下游開(kāi)挖邊界與臨空面之間的巖柱較薄,地質(zhì)條件復(fù)雜,又受原樞紐大壩拱推力作用,經(jīng)過(guò)平面有限元計(jì)算分析,認(rèn)為圍巖是穩(wěn)定的,布置是可行的。

隨著水電建設(shè)中各項(xiàng)難點(diǎn)、重點(diǎn)項(xiàng)目的技術(shù)研究的深入,在深山峽谷、地質(zhì)情況復(fù)雜的條件下進(jìn)行洞群布置,將水工結(jié)構(gòu)中的引排水、交通、地下廠房、變配電和運(yùn)行控制系統(tǒng)集中建設(shè)在地下的特點(diǎn)越來(lái)越突出,水工地下洞室發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)是斷面越來(lái)越大,其不同地質(zhì)條件下的大跨度、高邊墻的邊頂拱穩(wěn)定問(wèn)題成為研究的重點(diǎn)。對(duì)目前水工隧洞穩(wěn)定分析方法,計(jì)算高度以及研究發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析、驗(yàn)討。

對(duì)復(fù)雜變化地質(zhì)環(huán)境下的主廠房圍巖進(jìn)行各種因素作用下的綜合穩(wěn)定分析,并依據(jù)多種測(cè)試手段,對(duì)開(kāi)挖后洞群交叉部位的圍巖位移、松動(dòng)范圍等進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè)。研究開(kāi)挖過(guò)程中主廠房頂拱圍巖的變形規(guī)律、圍巖松動(dòng)范圍,并利用有限差分法對(duì)地下洞群各開(kāi)挖步序的圍巖位移進(jìn)行計(jì)算分析。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和理論計(jì)算成果對(duì)比分析表明:計(jì)算結(jié)果與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)較好吻合。因此研究成果對(duì)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(xué)行為、松動(dòng)范圍的研究具有重要的參考價(jià)值,并對(duì)一些控制性指標(biāo)的界定具有理論指導(dǎo)意義,同時(shí)對(duì)大型地下洞群的設(shè)計(jì)和施工具有一定的指導(dǎo)作用。

本文采用地質(zhì)分析和穩(wěn)定性計(jì)算相結(jié)合的方法對(duì)周寧水電站地下廠房圍巖進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),并利用施工期圍巖變形監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行圍巖穩(wěn)定性驗(yàn)證。