一、二滩地下厂房围岩的变形特征(论文文献综述)
朱永生,褚卫江,万祥兵,欧阳秋平,何炜,王鹏飞[1](2022)在《白鹤滩水电站地下厂房错动带围岩稳定性控制方法研究》文中认为软弱错动带C2、C4分别加剧了白鹤滩两岸主厂房围岩的变形破坏风险和程度,为研究错动带影响机制和特点,制定针对性控制措施,依据现场破坏现象、监测数据,结合理论分析和数值反馈方法考察左厂边墙揭露C2、右厂顶拱揭露C4 2种条件下的围岩开挖力学响应特点和破坏机制,提出错动带不利影响控制措施,并评价工程措施的有效性及其相应条件下的厂房稳定条件。研究结果表明:1)由主洞+支洞联合抗剪、交叉锁口构成的组合措施,可有效控制沿C2发生的剪切变形对左岸主厂房边墙松弛变形的加剧效应; 2)错动带C4在构造运动中形成局部地层应力异常并与开挖二次应力叠加作用,导致右岸主厂房顶拱层高应力破坏风险增加; 3)强化表面支护+深部加固组合措施可对C4影响部位的浅层和深部围岩综合起到"维持"和"加固"作用。系统支护和错动带组合控制措施可有效保证主厂房整体稳定性。
樊启祥,汪志林,何炜,林鹏,王红彬,徐建荣,段杭[2](2021)在《金沙江白鹤滩水电站地下厂房玄武岩洞室群施工技术创新》文中认为白鹤滩水电站地下厂房基本对称布置在金沙江下游高山峡谷河段左右岸的玄武岩山体内,各安装8台单机1000 MW的水轮发电机组,其单机容量、总装机容量、主厂房跨度(34 m)、穹顶型尾调室直径(最大48 m)及地下洞室群规模均居世界地下厂房之首.厂房洞室群布置复杂、相互关联、挖空率高,位于以水平构造应力为主的高地应力区,围岩隐裂隙发育、坚硬性脆、起裂强度低,局部发育柱状节理玄武岩,多处围岩被长大软弱缓倾角错动带切割,洞室群开挖施工的安全稳定面临严峻挑战.针对高地应力环境下白鹤滩地下厂房脆硬玄武岩内部破裂、错动带不连续变形、洞室群围岩时空变形联动效应的响应特征和演化规律,遵循地下厂房洞室群"认识围岩、利用围岩、保护围岩、监测围岩、反馈优化"的建设思路和"开挖一层、分析一层,预测一层,验收一层"的工作程序,提出了"超前预控制、垂直薄分层、平面细分区、进尺短步长、爆破精细严、快速强支护、全程勤量测、数据快反馈、动态反演优化"的玄武岩洞室群围岩时空变形调控全过程施工技术,确保了白鹤滩地下厂房的安全优质有序建设,促进了中国水电工程建设技术进步,对同类工程具有指导意义.
李鹏飞,吴述彧,周红喜,陈鸿杰,赵建军[3](2020)在《澜沧江某地下洞室高地应力特征及围岩稳定预测研究》文中指出近年来,西南地区建成了白鹤滩、溪洛渡、锦屏一级、官地等大型水电工程,在地下工程施工中大多遇到了高地应力问题,围岩产生了片帮、剥落,甚至是岩爆等。拟建工程位于青藏高原核心部位,大量的勘察资料显示,工程区存在高地应力,在对勘探工程揭示的高地应力现象及地应力测试成果分析基础上,结合工程类比预测了地下洞室围岩破坏的主要形式为片帮、剥落掉块、弯折内鼓,大规模岩爆的可能性小。并结合数值计算分析了围岩应力调整特征及变形,认为高边墙的潜在变形是施工期重点关注的工程问题。
高飞[4](2020)在《乌东德水电站左岸地下厂房围岩稳定性分析》文中研究说明水电站地下洞室的围岩稳定分析是一个复杂的非线性力学问题,通常伴随着变形的非均匀性、非连续性和大位移等特点,影响洞室围岩稳定的因素众多,关系错综复杂。本文以乌东德水电站左岸地下厂房为例,分析了施工开挖期间及开挖支护完成一到两年内围岩的变形监测资料,并基于FLAC3D软件建立了左岸地下洞室群的三维数值模型,采用有限差分法计算地下厂房开挖支护过程中的围岩变形,分析主厂房开挖支护过程中围岩的变形、剪应力、最小主应力及最大主应力的变化规律。主要研究成果如下:(1)通过对施工开挖期间主厂房顶拱、岩锚梁及边墙部位围岩的变形监测数据分析,总结归纳了施工开挖期间不同部位围岩变形随时间的变化规律及空间分布规律,认为地下洞室围岩的变形大部分表现为随施工开挖持续或台阶状增长,小部分围岩变形没有明显增长而是稳定在一较小的值。(2)分析了地下洞室每层开挖期间及开挖支护完成一到两年内不同部位围岩的变形变化量及变形速率,认为在施工开挖期间或开挖支护结束后一到两年内主厂房围岩的变形监测数据均已收敛,围岩变形速率也在施工结束后趋近于零,主厂房围岩的稳定性良好。(3)基于FLAC3D软件建立了乌东德左岸地下洞室群的三维数值模型,采用有限差分法计算地下厂房开挖支护过程中的围岩变形与应力变化,数值计算结果与实际监测成果的对比分析表明,两者所反映的围岩变形规律是基本一致的,数值计算结果一般大于实际监测成果,且在某些部位二者的差值较大,分析认为这种较大差异的存在可能与监测数据存在一定的损失及数值模拟过程中未考虑混凝土衬砌支护有关。(4)数值计算结果表明,开挖过程中主厂房围岩的变形、剪应力、最小主应力及最大主应力均在合理范围内,最大主应力虽然出现了不利于围岩稳定的拉应力,但其量值较小,主厂房围岩的安全稳定性良好。
边兴[5](2020)在《深埋洞室高边墙爆破振动规律及放大效应研究》文中认为随着地下空间开发利用不断深入,大量具有数百米高度的竖井直立边墙和近百米高度的地下厂房高边墙相继开工建设,直立高边墙的爆破开挖施工与振动预测控制难度与日俱增。在爆破开挖过程中,更多的能量以振动波的形式在边墙表面传播,诱发围岩与衬砌的损伤破坏,进而导致边墙失稳、密闭功能失效等,极大的增加了施工安全风险和运行维护投入。因此,深埋洞室高边墙振动传播规律的预测成为技术难题。本文以世界级水电站白鹤滩地下主厂房爆破开挖为背景,运用综合分析法从理论模型、现场试验和数值模拟三个方面研究了地下洞室高边墙爆破PPV传播衰减规律及其放大效应。在理论模型方面,以简支板和简支梁力学分析模型为基础,分析了地下洞室边墙围岩的振动响应机制并求得考虑“边界约束”因素的PPV无量纲量,结合量纲分析法获得了地下洞室边墙围岩的PPV预测公式。在现场试验方面,以桃花嘴地下洞室边墙爆破试验为基础,分析了边墙爆破PPV衰减规律及放大效应分布特征,证实了由简支板模型及其PPV预测公式在一定条件下具有较高的预测精度。在数值模拟方面,利用Ls-Dyna动力有限元软件以桃花嘴地下洞室为原型建模,通过分析边墙长高比、地应力大小及侧压力系数对地下洞室爆破PPV的影响展开研究,揭示了地下洞室爆破PPV衰减规律和放大效应的分布特征。最终通过白鹤滩实测爆破数据证实了在一定范围内本文模型及PPV预测公式可以较好的描述深埋洞室高边墙振动传播规律。主要结论如下:(1)三个方向的爆破振动速度随高程差增加均呈整体递减趋势;垂直于边墙表面方向的质点峰值振速最大,大于其它两个方向的峰值振速。(2)深埋地下洞室高边墙存在振动放大效应,且放大系数呈现出“中心放大”的分布现象。分析其原因是爆炸应力波传至地下洞室边墙时会发生反射,反射回来的应力波与入射应力波叠加,会加剧边墙的振动效应。(3)地下洞室边墙爆破PPV随着边墙长高比、围岩地应力的增加相应的增大,但增加的趋势并不明显;洞室边墙爆破PPV基本不受侧压力系数的影响。
樊启祥,林鹏,蒋树,魏鹏程,李果[6](2020)在《金沙江下游大型水电站岩石力学与工程综述》文中研究说明中国西南地区金沙江下游已建和在建的4座梯级水电站工程规模巨大,地质环境复杂,构造活动强烈,面临诸多岩石力学与工程建设难题。该文结合4座电站建设中的成功经验,对枢纽工程布置、坝基勘察分析及处理、巨型地下洞室群关键岩石力学问题及开挖支护、高边坡稳定以及精细爆破技术等方面进行总结,对建设过程中遇到的问题和处理方法形成的关键技术进行了论述。4座水电工程的坝基、地厂开挖等关键单元顺利建设得益于"认识岩体、利用岩体、保护岩体、监测反馈"的岩石力学与工程的指导思想及严格贯彻实施"开挖一层,分析一层,验收一层,预测一层"的程序,成功经验对类似的大型岩石工程建设具有借鉴意义。
刘宁,陈平志,陈浩,陈建林,徐剑[7](2020)在《白鹤滩水电站巨型地下厂房主要岩石力学问题与防治对策》文中进行了进一步梳理白鹤滩水电站工程区域地质条件复杂且地应力水平较高,地下厂房洞室群工程规模宏大,在地下厂房施工过程中,广泛揭示了软弱层间错动带的张剪变形破坏、脆性玄武岩的应力型破坏等主要岩石力学问题。针对层间带交切厂房顶拱影响洞段采用预应力锚杆、锚索深层支护和超前锚固洞预锚固措施,高边墙影响区域采用预先置换洞、锁口锚筋和上盘深锚等联合支护措施是有效的防治措施。针对脆性玄武岩高应力破裂与防治,综合考虑优化布置地下厂房洞室群轴线方向和优选洞室体形等战略层面措施,采用主洞室轴线与最大主应力方向小角度相交的布置方案,体形上选择双向成拱的圆筒形,保证洞室顶拱曲率与应力拱相适应等措施,系列主动防治措施有效降低了高应力造成的围岩高应力破坏风险。工程实践表明,这些主动和被动联合防治措施合理、有效。
庄端阳[8](2019)在《开挖作用下大型地下水封石油洞库的渗流通道识别与稳定性研究》文中研究说明大型地下水封石油洞库兼具大储量、高安全性、强应急能力、低造价、节约土地资源等优点,是目前国际上石油(气)等能源储存的主要方式之一。由于地下水封石油洞库通过在地下水位以下一定深度开挖大型洞室,采用天然地下水和人工水幕系统的水封作用将油品封存在洞室内,所以洞库围岩渗流和稳定性是其建设过程中面临的基础科学问题。在强卸荷开挖作用下,洞库围岩易发生地下水渗漏和围岩失稳等问题,这些问题本质上是呈级序分布的不同尺度破坏相互耦合作用,并在洞库围岩上的串级显现的结果。本文从大型地下水封石油洞库围岩变形破坏的多尺度特性出发,集成洞库围岩节理数字摄影测量、RFPA(Rock Failure Process Analysis)数值试验和工程数值仿真的优势,提出一种大型地下水封石油洞库多尺度等效力学分析方法。同时,基于地下水封石油洞库微震监测,研究开挖过程中的洞库围岩微破裂时空分布特征,圈定和识别开挖作用下洞库围岩优势渗流通道,揭示开挖作用下洞库围岩失稳机理及其前兆规律,为地下水封石油洞库渗漏和失稳灾害的分析预警提供理论依据和技术支撑。本文主要完成内容有如下几个方面:(1)借助数字摄影测量和节理网络模拟技术,确定锦州某地下水封石油洞库围岩节理产状的分布概型及其概率分布特征参数,建立洞库围岩三维随机节理网络。采用RFPA数值试验方法,反分析洞库围岩细观力学参数。在此基础上,结合宏观节理网络模型,开展不同尺寸节理岩体数值试验,研究节理岩体力学参数的尺寸效应,获取节理岩体REV及其等效力学参数。基于岩体宏一细观等效原理,考虑岩石细观非均匀和宏观节理随机分布特征,提出了一种洞库围岩多尺度等效力学分析方法,实现对洞库围岩力学响应的多尺度等效数值仿真分析。(2)依托锦州某地下水封石油洞库工程,采用期望误差估计与主动触发测试相结合的方法优化微震传感器空间阵列。在此基础上成功构建了国内首套地下水封石油洞库施工微震监测系统,所构建的微震系统平均定位精度达到7.5 m,实现了对强卸荷开挖作用下的洞库围岩微破裂信息进行24小时连续监测。揭示了开挖过程中洞库围岩微破裂的时空分布规律,建立了围岩微震活动性与开挖施工之间的响应关系,确定了锦州某地下水封洞库储油洞室爆破开挖影响区范围达到120m,与经验公式法确定的爆破影响区范围基本一致。(3)突破传统以水位、水量等表观信息为依据进行洞库地下水渗漏分析的思路,着眼于围岩微破裂的连通特性及其扩展趋势,提出了基于微震监测的地下水封石油洞库围岩优势渗流通道三维实时识别方法。采用新生破裂面矩张量分析方法,获取开挖作用下围岩新生微破裂产状,基于图论模型和图的优先遍历方法,根据洞库渗流场数值模拟得到的围岩孔隙水压力的高低设置优势渗流通道的搜索优先级,查明开挖作用下围岩新生微破裂的空间连通性,圈定和识别了研究区域内的5条优势渗流通道,并通过水幕孔供水数据及现场踏勘验证了优势渗流通道方法的有效性。(4)基于岩石破坏过程中的能量耗散原理,讨论了开挖卸荷作用下大型地下水封石油洞库围岩能量转化形式及其演化规律,揭示了开挖卸荷作用下洞库围岩的能量积聚、释放和转移现象(3E现象),论证了采用微震能量分析洞库围岩能量演化及其稳定性的可行性。根据微震能量密度的演化特征,追踪开挖过程中围岩的3E现象,圈定洞库围岩的危险区域,并结合基于多尺度等效力学方法的围岩应力和变形分析,探究了洞库围岩的开挖稳定性,指出了累积视体积快速增长且微震能量密度显着增加的现象是洞室围岩失稳的前兆特征,为建立大型地下水封石油洞库稳定性的监测预警体系奠定基础。
茹荣[9](2019)在《长距离引水隧洞地下泵站洞室稳定性分析及安全评价》文中提出长距离引水工程大型地下泵站厂房多位于靠近江河湖岸的复杂岩体介质中,节理裂隙发育,地下水赋存,因厂房规模大,工程范围地质体内一般有断层分布。岩体开挖扰动引起围岩松动和应力重分布,导致洞室围岩大变形甚至局部坍塌。本文依托山西省中部长距离引黄调水工程深部地下泵站洞室,采用理论分析、数值计算和现场原位监测的综合分析方法对大型地下泵站洞室开挖过程中围岩的变形演化机理及其破坏过程,锚索支护效应进行了研究。研究成果对提高地下洞室开挖过程中的安全稳定性,减少工程地质灾害具有重要的工程实践意义和理论价值。(1)基于岩体和结构面变形的理论研究,分析了大型地下泵站厂房围岩及软弱结构面的力学和变形性质,讨论了不同规模和等级的软弱结构面对岩体破坏程度的影响,并对结构面破坏形式和锚索支护计算方法进行了系统阐述。(2)采用有限元软件ABAQUS6.14对地下泵站厂房开挖和支护过程进行了仿真计算分析,给出了大型地下泵站厂房围岩时空演化规律,并对锚索预应力损失和长期时效特征进行了仿真计算分析。(3)进一步结合多点位移和锚索拉力原位监测数据,对围岩位移和锚索拉力计算结果进行了验证,证明了计算方法的正确性和支护措施的合理性,并对大型地下泵站洞室围岩稳定性进行了评价。(4)研究了有限元软件ABAQUS6.14版本中接触面的计算分析方法,建立了反映结构面几何参数和力学特性的三维数值计算模型,对软弱结构面的影响效应进行了分析。(5)基于数值计算结果和原位监测数据,在理论分析的基础上,对开挖支护参数进行了优化,并对大型地下洞室开挖程序、支护技术措施提出了合理化的建议。
董源[10](2019)在《特大型地下洞室分层开挖围岩变形响应机理及支护措施研究 ——以白鹤滩水电站左岸主厂房为例》文中研究说明洞室分层开挖导致围岩应力不断调整,围岩的变形破坏问题显着。其具体表现为:顶拱围岩片帮破坏现象严重;受C2层间错动带影响,围岩变形明显从而导致块体失稳破坏;洞室开挖到第七层,洞室上部围岩位移量持续快速增长,致使部分顶拱对穿锚索、边墙中上部预应力锚索超载失效。围岩破坏其本质是围岩位移量过大,因此以多点位移计监测数据为基础,结合岩石力学试验、全孔成像技术、声波监测等手段分析洞室分层开挖围岩变形响应机理;采用有限元数值模拟软件,预测洞室开挖围岩后续位移量,根据预测结果进行预应力锚索参数优化,进行数值模拟计算评价,全文得到以下主要认识如下:1)岩体质量差异导致厂房S侧围岩变形量大于厂房N侧;受到地质构造的影响,厂房左0+228处、左0-10处围岩位移量大。随着分层开挖的进行,顶拱围岩完整性较好的区域表现出先向上回弹后少量沉降的弹性变形特征,宏观表现为围岩的变形不明显;碎裂化岩体区域则表现出持续较大沉降的塑性变形特征;上、下游边墙变形差异较小,高程较高的上部边墙普遍比高程较低的下部边墙位移量更大。2)顶拱围岩变形量大的区域其应力随开挖快速增长,出现较大的超载甚至失效;边墙围岩处于松弛状态时,上游边墙的锚杆应力损失率高于下游边墙;处于拉紧状态则相反;随着开挖,上部边墙锚索有较大的超荷载现象,而下部锚索应力增长率较小,甚至有少量的松弛。3)采用岩石力学试验所得参数,应用位移反分析法反复迭代试算,选定洞室第四层开挖所使用的围岩力学参数。分层开挖围岩变形响应通过有限元数值模拟得出虽然最终位移量最大的位置在边墙中,但高程越高的边墙位移释放率越小,后续位移量更大;边墙越早被开挖揭露,其后期位移量越大,开挖前后围岩位移量之比约为3568%;围岩位移量随着围岩深度增加缓慢减小,收敛速度较慢。4)分层开挖围岩的应力响应伴随着围岩产生不同类型的破坏。前四层开挖,顶拱、开挖底面压应力持续升高,局部围岩产生片帮破坏;第三层开挖,仅在上游边墙产生拉应力,围岩产生局部破裂;第四层开挖,拉应力增大区域更加显着,与结构面组合产生块体失稳等破坏。5)顶拱稳定型围岩支护应该提高预应力锁定值;顶拱非稳定型围岩支护方案与边墙锚索的加固方案类似,最主要的是控制浅层围岩的塑性变形,增加岩体的整体性,应该以增大锚固深度和增加锚索截面积、减小预应力锁定值为主;对围岩稳定性较好的区域可以适当滞后锚固时间。6)支护措施优化后通过数值模拟计算出位移释放率,洞室顶拱、边墙中上部的围岩位移释放率相对未优化前有所提高,证明围岩的后续位移量小,使预应力锚索拉伸量不至于过大,使其不至于超载拉伸失效破坏;边墙中下部的围岩位移释放率减小,后续位移量有所提高,有利于预应力锚索充分拉伸,发挥其应有的支护效果。
二、二滩地下厂房围岩的变形特征(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、二滩地下厂房围岩的变形特征(论文提纲范文)
(1)白鹤滩水电站地下厂房错动带围岩稳定性控制方法研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 厂房区基本条件 |
2 围岩破坏现象与错动带影响 |
2.1 应力型破坏 |
2.2 应力型松弛破坏 |
2.3 错动带影响 |
2.4 工程意义 |
3 工程措施 |
3.1 错动带C2不连续变形组合控制 |
3.2 错动带C4高应力破坏组合控制 |
4 左岸厂房稳定性综合评价 |
5 结论与讨论 |
(2)金沙江白鹤滩水电站地下厂房玄武岩洞室群施工技术创新(论文提纲范文)
1 引言 |
2 工程概况与特点 |
2.1 白鹤滩水电站工程及地下厂房洞室群 |
2.2 工程地质条件 |
2.2.1 脆硬玄武岩 |
2.2.2 柱状节理玄武岩 |
2.2.3 层间错动带 |
2.2.4 地应力及围岩分类 |
2.3 围岩变形特征与控制要求 |
2.3.1 脆硬玄武岩变形特性 |
2.3.2 层间错动带变形特性 |
2.3.3 洞室群围岩变形联动关系 |
2.3.4 白鹤滩洞室群围岩变形控制相关要求 |
3 洞室群围岩变形时空调控技术 |
3.1 超前预控制 |
3.2 垂直薄分层 |
3.3 平面细分区 |
3.4 进尺短步长 |
3.5 爆破精细严 |
3.6 快速强支护 |
3.7 全程勤量测 |
3.8 数据快反馈 |
3.9 动态反演优化 |
4 洞室围岩变形调控案例 |
4.1 主厂房顶拱变形控制 |
4.1.1 顶拱锚固观测洞 |
4.1.2 顶拱分层分区分步开挖支护 |
4.1.3 主厂房下挖过程中围岩变形控制 |
4.2 高边墙层间错动带变形控制 |
4.2.1 置换主支洞联合抗剪系统 |
4.2.2 超前深层锚固及锁口加固系统 |
4.2.3 层间错动带C2处理效果 |
5 结论 |
(3)澜沧江某地下洞室高地应力特征及围岩稳定预测研究(论文提纲范文)
1 拟建工程地质概况 |
1.1 工程概况 |
1.2 地下厂房区地质条件 |
2 地应力特征及影响分析 |
2.1 地应力特征 |
2.2 高地应力对地下厂房区工程影响对比研究 |
3 地下厂房围岩稳定预测研究 |
4 结论 |
(4)乌东德水电站左岸地下厂房围岩稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 地下洞室围岩稳定分析方法及研究现状 |
1.2.1 定性分析方法 |
1.2.2 定量分析方法 |
1.3 安全监测技术在围岩稳定分析的应用现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 地下洞室围岩稳定分析理论 |
2.1 地下洞室围岩的破坏形式及破坏机理 |
2.2 影响地下洞室围岩稳定的因素 |
2.3 地下洞室围岩失稳的判据 |
第三章 乌东德左岸地下厂房围岩变形监测成果分析 |
3.1 工程概况 |
3.1.1 工程简介 |
3.1.2 工程地质情况 |
3.1.3 施工支护方案 |
3.2 监测仪器布置情况 |
3.3 主厂房监测成果分析 |
3.3.1 主厂房围岩整体变形规律 |
3.3.2 顶拱 |
3.3.3 岩锚梁 |
3.3.4 边墙 |
3.3.5 主厂房围岩变形机理分析 |
3.4 小结 |
第四章 乌东德左岸地下厂房数值模拟分析 |
4.1 计算条件 |
4.1.1 计算范围及模型建立 |
4.1.2 计算参数 |
4.1.3 位移监测点布置 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 地下厂房围岩变形分析 |
4.2.2 地下厂房围岩应力分布规律 |
4.3 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的成果 |
致谢 |
(5)深埋洞室高边墙爆破振动规律及放大效应研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 爆破振动高程放大效应研究现状 |
1.2.2 地下工程爆破振速衰减规律研究现状 |
1.3 目前研究中存在的问题与不足 |
1.4 主要研究方法与内容 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 技术路线 |
1.6 创新点 |
第二章 爆破振动传播机理 |
2.1 岩体爆破理论 |
2.1.1 岩体爆破破坏理论 |
2.1.2 爆炸荷载在岩石中的作用范围 |
2.1.3 爆炸荷载的计算 |
2.2 爆破振动安全判据 |
2.2.1 岩石爆破振动安全判据 |
2.2.2 地下洞室围岩爆破振动安全判据 |
2.3 基于力学模型进行振动响应特性分析 |
2.3.1 力学模型的合理性 |
2.3.2 简支板力学模型振动响应特性分析 |
2.3.3 简支梁力学模型振动响应特性分析 |
2.3.4 悬臂梁力学模型振动响应特性分析 |
2.4 考虑空间约束作用的振动PPV量纲分析 |
2.4.1 量纲分析方法 |
2.4.2 考虑四边约束作用的地下洞室边墙PPV量纲分析 |
2.4.3 考虑两端约束的调压竖井井壁质点PPV量纲分析 |
2.4.4 考虑底部约束的出线竖井井壁质点PPV量纲分析 |
2.5 公式的统一形式及适用性讨论 |
2.5.1 公式的统一形式 |
2.5.2 适用性讨论 |
2.6 本章小结 |
第三章 地下洞室边墙爆破振动试验研究 |
3.1 试验选址 |
3.2 试验设计 |
3.2.1 测试系统介绍 |
3.2.2 爆破方案与测点布置方案 |
3.3 试验结果分析及 PPV 放大效应特征研究 |
3.3.1 测试结果汇总 |
3.3.2 测试结果分析 |
3.4 针对 PPV 放大效应特征探究本文预测公式的适用性 |
3.5 本章小结 |
第四章 地下洞室边墙爆破振动数值模拟研究 |
4.1 数值计算基础 |
4.1.1 地应力的确定 |
4.1.2 流固耦合算法 |
4.1.3 等效爆炸荷载算法 |
4.1.4 塑性随动强化材料模型 |
4.1.5 子模型技术 |
4.2 桃花嘴现场试验数值模拟 |
4.2.1 子模型数值模拟 |
4.2.2 全局模型数值模拟 |
4.2.3 爆破前后主应力云图对比 |
4.2.4 数值模拟与实测对比分析 |
4.3 地下洞室爆破开挖数值模拟 |
4.3.1 边墙长高比对爆破振动速度的影响 |
4.3.2 地应力大小对爆破振动速度的影响 |
4.3.3 侧压系数对爆破振动速度的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 白鹤滩地下厂房高边墙爆破振动规律 |
5.1 工程简介 |
5.1.1 工程概况 |
5.1.2 地质条件 |
5.2 爆破方案及测点布置 |
5.3 爆破试验数据汇总 |
5.4 常用PPV预测公式拟合效果对比分析 |
5.4.1 常用PPV预测公式拟合值误差分析 |
5.4.2 拟合效果较好的公式进行对比 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表的学术论文及参与的科研项目 |
(6)金沙江下游大型水电站岩石力学与工程综述(论文提纲范文)
1 大型水电工程岩石力学工作方法 |
2 坝基勘察及处理 |
2.1 坝基岩体工程地质精准勘察方法 |
2.2 坝线选择 |
2.3 防渗抗滑处理与坝基变形控制 |
2.4 建基面优化及置换处理 |
2.5 坝基固结灌浆 |
2.6 复杂坝基开挖保护 |
3 巨型地下洞室群开挖支护关键技术 |
3.1 天然地应力场反演 |
3.2 地下洞室群布置 |
3.3 洞室群围岩稳定与处理 |
3.4 时空开挖变形协调控制 |
3.5 开挖设备与通风技术 |
4 坝肩高边坡开挖与加固稳定 |
4.1 高位自然边坡稳定问题 |
4.2 高边坡开挖与防治 |
4.3 监测预警系统 |
5 精细爆破技术 |
5.1 拱坝建基面精细化开挖技术 |
5.2 地下厂房岩锚梁精细化施工 |
5.3 高地应力脆硬岩地下洞室精细爆破技术 |
5.4 数字化爆破 |
6 总 结 |
7 展 望 |
8 结 语 |
(7)白鹤滩水电站巨型地下厂房主要岩石力学问题与防治对策(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 主要岩石力学问题 |
2.1 层间错动带控制性问题 |
2.2 脆性玄武岩高应力破裂问题 |
3 层间错动带影响与防治 |
3.1 层间错动带切割顶拱影响与防治 |
3.1.1 层间带对顶拱变形的影响 |
3.1.2 洞室顶拱防治措施 |
3.2 层间带切割边墙错动变形与防治 |
3.2.1 层间带对边墙变形的影响 |
3.2.2 高边墙的防治措施 |
4 脆性玄武岩高应力问题与防治 |
4.1 玄武岩高应力问题与破裂特征 |
4.2 脆性岩体破裂的主动防治 |
4.3 脆性岩体破裂支护实施时机 |
5 结论 |
(8)开挖作用下大型地下水封石油洞库的渗流通道识别与稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 工程岩体多尺度力学研究 |
1.2.2 地下水封洞库围岩渗流特性与稳定性研究 |
1.2.3 地下洞室微震监测研究 |
1.3 本文主要研究内容与研究路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究路线 |
2 洞库围岩节理测量、统计与模拟 |
2.1 引言 |
2.2 工程背景 |
2.2.1 锦州某地下水封石油洞库工程概况 |
2.2.2 工程地质和水文地质条件 |
2.3 基于数字摄影测量的洞库围岩节理信息统计 |
2.3.1 数字摄影测量系统 |
2.3.2 洞库围岩节理测量和分组 |
2.3.3 洞库围岩节理参数概率分布规律 |
2.4 洞库围岩节理网络模拟 |
2.4.1 统计均质区划分及模拟区域 |
2.4.2 节理网络模拟参数 |
2.4.3 节理网络生成 |
2.4.4 节理网络模拟效果检验 |
2.5 本章小结 |
3 洞库围岩表征单元体及多尺度等效力学分析方法 |
3.1 引言 |
3.2 围岩细观力学参数反分析 |
3.2.1 RFPA基本原理 |
3.2.2 细观力学参数 |
3.3 洞库围岩尺寸效应及表征单元体 |
3.3.1 数值分析模型 |
3.3.2 尺寸效应分析 |
3.3.3 REV及其等效力学参数 |
3.3.4 等效力学参数的验证 |
3.4 洞库围岩多尺度等效力学分析方法 |
3.4.1 多尺度等效力学分析方法 |
3.4.2 案例分析 |
3.5 本章小结 |
4 地下水封石油洞库开挖过程微震活动特征研究 |
4.1 引言 |
4.2 洞库施工概况 |
4.3 洞库微震监测系统构建与测试 |
4.3.1 微震监测原理 |
4.3.2 微震监测系统构建 |
4.3.3 定位精度测试与波速优化 |
4.3.4 波形识别和噪声滤除 |
4.4 储油洞室开挖过程微震活动特征 |
4.4.1 定量微震学理论 |
4.4.2 微震时空分布规律 |
4.4.3 微震活动特征与开挖施工的响应关系 |
4.5 本章小结 |
5 开挖过程中的围岩优势渗流通道识别研究 |
5.1 引言 |
5.2 洞库施工期的围岩渗流规律 |
5.2.1 RFPA~(2D)-flow基本原理 |
5.2.2 典型洞库结构渗流规律分析 |
5.2.3 岩脉影响区渗流规律分析 |
5.3 新生微破裂的矩张量分析方法 |
5.3.1 矩张量理论 |
5.3.2 矩张量分析方法 |
5.3.3 计算案例 |
5.4 洞库围岩优势渗流通道识别 |
5.4.1 洞库围岩新生微破裂的空间分布 |
5.4.2 洞库围岩新生微破裂的连通性 |
5.4.3 围岩优势渗流通道识别 |
5.5 本章小结 |
6 开挖卸荷作用下洞库围岩能量演化规律与稳定性研究 |
6.1 引言 |
6.2 开挖卸荷作用下的洞库围岩能量演化规律 |
6.2.1 开挖卸荷作用下岩体能量种类 |
6.2.2 开挖卸荷作用下的岩体能量转化和3E现象 |
6.2.3 开挖过程中洞库围岩能量演化特征 |
6.3 基于多尺度等效力学分析的围岩稳定性 |
6.4 洞库围岩失稳的微震前兆 |
6.4.1 围岩失稳前兆分析方法 |
6.4.2 围岩失稳的微震前兆特征 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 第2章中K-S单样本检验量临界值表 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(9)长距离引水隧洞地下泵站洞室稳定性分析及安全评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 围岩稳定分析方法 |
1.2.2 结构面对地下洞室围岩稳定性的影响 |
1.2.3 地下洞室监测反馈分析 |
1.3 本文研究目的与内容 |
第二章 岩体计算理论和结构面变形分析方法 |
2.1 岩体的本构关系 |
2.2 屈服准则 |
2.3 强度准则 |
2.3.1 Mohr-Coulomb强度准则 |
2.3.2 Hoek-Brown屈服准则 |
2.4 软弱结构面特征 |
2.4.1 软弱结构面的规模和分级 |
2.4.2 软弱结构面的力学性质 |
2.5 岩体结构面变形破坏形式 |
2.5.1 地下洞室围岩破坏机理 |
2.5.2 地下洞室围岩破坏特性 |
2.6 锚索支护计算方法 |
2.7 小结 |
第三章 地下泵站洞室群仿真计算分析 |
3.1 工程地质条件 |
3.2 地下泵站厂房工程概况 |
3.2.1 泵站厂房轴线选取 |
3.2.2 泵站厂房组成 |
3.3 泵站开挖方案 |
3.4 支护技术措施 |
3.5 数值模型 |
3.5.1 模型尺寸 |
3.5.2 边界条件及模型参数 |
3.5.3 网格划分 |
3.5.4 特征点选取 |
3.6 数值模拟结果分析 |
3.6.1 洞壁围岩变形分析 |
3.6.2 应力分析 |
3.6.3 锚索应力分析 |
3.7 小结 |
第四章 地下泵站监测成果分析及安全评价 |
4.1 地下泵站监测方案 |
4.2 现场监测及成果分析 |
4.2.1 拱顶位移监测分析 |
4.2.2 拱顶锚索监测分析 |
4.3 厂房围岩安全评价 |
4.4 小结 |
第五章 含软弱结构面的地下洞室稳定性数值分析 |
5.1 数值模型的建立 |
5.1.1 模型尺寸 |
5.1.2 边界条件及模型参数 |
5.1.3 网格划分及开挖方案 |
5.1.4 接触面的模拟 |
5.1.5 分析步骤 |
5.2 数值模拟结果分析 |
5.2.1 洞壁围岩变形分析 |
5.2.2 应力分析 |
5.2.3 锚索应力及位移分析 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
学位论文数据集 |
(10)特大型地下洞室分层开挖围岩变形响应机理及支护措施研究 ——以白鹤滩水电站左岸主厂房为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 洞室开挖围岩稳定性研究现状 |
1.2.2 支护措施研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 白鹤滩水电站地下洞室工程地质环境条件 |
2.1 工程概况及工程地质条件 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 坝址区工程地质条件 |
2.2 洞室岩体工程地质调查 |
2.2.1 层间错动带调查 |
2.2.2 小型断层、长大节理调查 |
2.2.3 基体裂隙调查 |
2.2.4 岩体结构及质量分级 |
2.3 岩石力学性质试验分析 |
第3章 大型地下洞室分层开挖围岩变形破坏规律 |
3.1 主厂房分层开挖施工监测方案 |
3.1.1 施工方案 |
3.1.2 监测方案 |
3.2 围岩变形监测分析 |
3.2.1 顶拱围岩变形监测 |
3.2.2 边墙围岩变形监测 |
3.3 锚杆应力监测分析 |
3.3.1 顶拱锚杆应力监测 |
3.3.2 边墙锚杆应力监测 |
3.4 围岩破坏模式分析 |
3.4.1 应力控制型破坏模式 |
3.4.2 结构面控制型破坏模式 |
3.4.3 应力-结构面复合控制型破坏模式 |
3.5 小结 |
第4章 大型地下洞室分层开挖数值模拟分析 |
4.1 有限元计算模型 |
4.1.1 几何模型设置 |
4.1.2 初始应力及边界条件设置 |
4.1.3 岩石参数选取 |
4.2 分层开挖围岩应力响应特征 |
4.2.1 分层开挖围岩应力分布特征 |
4.2.2 分层开挖洞壁切向应力分布特征 |
4.3 分层开挖围岩变形响应特征 |
4.3.1 分层开挖围岩变形特征 |
4.3.2 分层开挖洞壁围岩变形特征 |
4.3.3 分层开挖不同深度围岩变形特征 |
4.4 小结 |
第5章 预应力锚索支护措施研究 |
5.1 左岸主厂支护结构体系 |
5.2 预应力锚索失效统计 |
5.3 支护参数理论研究 |
5.3.1 支护强度研究 |
5.3.2 支护时机研究 |
5.3.3 荷载传递机理研究 |
5.4 预应力锚索支护措施研究 |
5.4.1 设计原则 |
5.4.2 方案设计 |
5.5 预应力锚索支护效果评价 |
5.6 小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
四、二滩地下厂房围岩的变形特征(论文参考文献)
- [1]白鹤滩水电站地下厂房错动带围岩稳定性控制方法研究[J]. 朱永生,褚卫江,万祥兵,欧阳秋平,何炜,王鹏飞. 隧道建设(中英文), 2022(01)
- [2]金沙江白鹤滩水电站地下厂房玄武岩洞室群施工技术创新[J]. 樊启祥,汪志林,何炜,林鹏,王红彬,徐建荣,段杭. 中国科学:技术科学, 2021(09)
- [3]澜沧江某地下洞室高地应力特征及围岩稳定预测研究[J]. 李鹏飞,吴述彧,周红喜,陈鸿杰,赵建军. 水利与建筑工程学报, 2020(03)
- [4]乌东德水电站左岸地下厂房围岩稳定性分析[D]. 高飞. 长江科学院, 2020(01)
- [5]深埋洞室高边墙爆破振动规律及放大效应研究[D]. 边兴. 武汉理工大学, 2020(08)
- [6]金沙江下游大型水电站岩石力学与工程综述[J]. 樊启祥,林鹏,蒋树,魏鹏程,李果. 清华大学学报(自然科学版), 2020(07)
- [7]白鹤滩水电站巨型地下厂房主要岩石力学问题与防治对策[J]. 刘宁,陈平志,陈浩,陈建林,徐剑. 水电与抽水蓄能, 2020(01)
- [8]开挖作用下大型地下水封石油洞库的渗流通道识别与稳定性研究[D]. 庄端阳. 大连理工大学, 2019(06)
- [9]长距离引水隧洞地下泵站洞室稳定性分析及安全评价[D]. 茹荣. 浙江工业大学, 2019(05)
- [10]特大型地下洞室分层开挖围岩变形响应机理及支护措施研究 ——以白鹤滩水电站左岸主厂房为例[D]. 董源. 成都理工大学, 2019(02)