检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石力学与工程学报 2011年第9期30卷 1729-1737页

作者：刘宁张春生陈祥荣侯靖褚卫江中国水电工程顾问集团华东勘测设计研究院浙江杭州310014

由于TBM掘进不同于钻爆法,其对围岩的损伤程度较轻,不会破坏预埋的空心包体应力计,因此可以在现场预先设计位置埋设空心包体应力计,监测TBM掘进过程中围岩的应力变化。首先利用数值方法计算隧洞开挖后的二次应力分布,分析掌子面效应以... 详细信息

由于TBM掘进不同于钻爆法,其对围岩的损伤程度较轻,不会破坏预埋的空心包体应力计,因此可以在现场预先设计位置埋设空心包体应力计,监测TBM掘进过程中围岩的应力变化。首先利用数值方法计算隧洞开挖后的二次应力分布,分析掌子面效应以及围岩的起裂强度,初步确定围岩的松弛区和损伤区范围,在此基础上确定空心包体应力计的埋设位置和开始监测的时间。然后通过试验洞向TBM掘进隧洞钻孔的方法在松弛区和损伤区分别预埋空心包体应力计,并监测从应力开始变化到最后趋于稳定的整个过程。监测结果证明掌子面效应的存在,应力变化开始于掌子面前大约1倍的开挖洞径,掌子面后0.5倍洞径范围内是应力调整最剧烈的区域,并利用空心包体应力计针对裂纹扩展的敏感性分析围岩损伤区范围,最后根据应力计的监测成果验证此处围岩的起裂强度,监测成果和数值计算结果比较吻合。本文的研究成果可以为现场确定损伤区范围和岩体的起裂强度提供参考,为支护设计和支护时机的选择提供科学依据。

关键词：岩石力学深埋隧洞现场监测空心包体应力计应力演化起裂强度

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深埋大理岩破裂扩展时间效应的颗粒流模拟

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岩石力学与工程学报 2011年第10期30卷 1989-1996页

作者：刘宁张春生褚卫江中国水电工程顾问集团华东勘测设计研究院浙江杭州310014

由于颗粒流程序(PFC)对岩石基本力学特性的描述是从颗粒间接触状态及其变化特征入手,因此PFC能够克服由于岩石本身细观特性所造成的描述上的困难,实现在岩石模型中对细观结构的模拟,而这些都是传统断裂力学理论无法解决的。针对锦屏深... 详细信息

由于颗粒流程序(PFC)对岩石基本力学特性的描述是从颗粒间接触状态及其变化特征入手,因此PFC能够克服由于岩石本身细观特性所造成的描述上的困难,实现在岩石模型中对细观结构的模拟,而这些都是传统断裂力学理论无法解决的。针对锦屏深埋大理岩在破裂过程中表现出的时间效应,通过在平行黏结模型中引入损伤速率概念形成平行黏结应力腐蚀模型(PSC),结合室内大理岩静态疲劳破坏试验,确定PSC模型中的相关细观力学参数。利用PSC模型对锦屏深埋大理岩破裂扩展的时间效应的模拟,分析在不同驱动应力比作用下大理岩的变形特征、裂纹特征和破裂特征。研究结果表明,利用PFC能够展现出与岩石破裂过程相符的细观特征,而这些细观表现有利于更好地理解脆性岩石强度的时间效应。

关键词：岩石力学大理岩时间效应颗粒流程序平行黏结应力腐蚀模型静态疲劳破坏

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锦屏深埋大理岩破裂特征与损伤演化规律

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岩石力学与工程学报 2012年第8期31卷 1606-1613页

作者：刘宁张春生褚卫江中国水电工程顾问集团华东勘测设计研究院浙江杭州310014

锦屏二级引水隧洞最大主应力超过70 MPa,在如此高应力条件下,必然存在岩体强度和地应力之间的尖锐矛盾。深入认识大理岩的破裂特征,把握围岩的损伤演化规律,对于支护优化设计和评价围岩稳定性具有重要意义。在已有关于脆性岩石破裂问题... 详细信息

锦屏二级引水隧洞最大主应力超过70 MPa,在如此高应力条件下,必然存在岩体强度和地应力之间的尖锐矛盾。深入认识大理岩的破裂特征,把握围岩的损伤演化规律,对于支护优化设计和评价围岩稳定性具有重要意义。在已有关于脆性岩石破裂问题研究成果的基础上,借助于裂纹体积应变拐点和大理岩体积应变拐点配合声发射测试,确定不同围压条件下大理岩的特征强度,并将特征强度在主应力空间中进行表达,形成现场可用的强度包线。利用起裂强度曲线分析损伤区的应力状态,并根据计算成果确定不同损伤区分区的范围,描述监测断面随掌子面推进过程中损伤区的演化过程。为进一步分析损伤区的演化规律,在监测断面布置声波和声发射测试,声波检测获得的松弛圈深度主要与损伤区中的破坏区相对应,而声发射测试可以获得完整的损伤区分布特征,更有利于了解围岩的损伤特征,可为支护优化设计和支护时机的选择提供更加科学的依据。

关键词：岩石力学大理岩起裂强度破裂损伤声波声发射

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金沙江白鹤滩水电站柱状节理玄武岩岩体变形特性研究

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岩石力学与工程学报 2008年第10期27卷 2079-2086页

作者：石安池唐鸣发周其健中国水电工程顾问集团公司华东勘测设计研究院浙江杭州310014

金沙江白鹤滩水电站坝址区柱状节理玄武岩与一般柱状节理玄武岩相比,特点明显,其柱状节理起伏、不规则,柱体断面不规则且切割不完全,柱体内微裂隙发育,岩体内缓倾角构造结构面也较发育,岩体完整性较差,但呈断续镶嵌结构。在柱状节理玄... 详细信息

金沙江白鹤滩水电站坝址区柱状节理玄武岩与一般柱状节理玄武岩相比,特点明显,其柱状节理起伏、不规则,柱体断面不规则且切割不完全,柱体内微裂隙发育,岩体内缓倾角构造结构面也较发育,岩体完整性较差,但呈断续镶嵌结构。在柱状节理玄武岩工程地质调查、岩体弹性波测试、多种现场岩体变形试验等工作基础上,系统分析了白鹤滩柱状节理玄武岩的基本力学特性和不同试验加载条件下的岩体变形机制。白鹤滩柱状节理玄武岩中发育的柱状节理、微裂隙及缓倾角结构面是导致岩体变形模量较低的主要因素;柱状节理玄武岩水平向变形模量明显大于铅直向变形模量,是由结构面发育特征和岩体应力状态决定的;新鲜柱状节理玄武岩中的柱状节理和微裂隙为硬性结构面,围压状态下呈闭合状,解除围压后易张开、松弛,保持围岩状态下柱状节理玄武岩仍具有较高的变形模量。

关键词：岩石力学柱状节理玄武岩接触应力变形模量松弛

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西龙池抽水蓄能电站内加强月牙肋岔管围岩分担内水压力设计

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水力发电学报 2006年第6期25卷 61-66页

作者：王志国陈永兴中国水电工程顾问集团公司北京勘测设计研究院北京100024

埋藏式岔管国内外基本按明管设计,围岩分担内水压力仅作为一种安全储备。西龙池抽水蓄能电站岔管HD值远超过国内已建工程规模,在国内首次采用考虑围岩分担内水压力设计。本文重点介绍西龙池岔管考虑围岩分担内水压力设计成果。首先通过... 详细信息

埋藏式岔管国内外基本按明管设计,围岩分担内水压力仅作为一种安全储备。西龙池抽水蓄能电站岔管HD值远超过国内已建工程规模,在国内首次采用考虑围岩分担内水压力设计。本文重点介绍西龙池岔管考虑围岩分担内水压力设计成果。首先通过三维有限元结构分析,较系统研究岔管围岩分担内水压力的规律,并初步提出埋藏式岔管的设计原则;通过1∶2.5比尺的现场结构模型试验,最终确定埋藏式岔管设计参数和验证有限元计算成果。

关键词：水工结构内加强月牙肋岔管围岩分担内水压力设计抽水蓄能电站西龙池

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西南水电高陡岩石边坡工程关键技术研究

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岩石力学与工程学报 2011年第1期30卷 1-22页

作者：宋胜武冯学敏向柏宇邢万波曾勇中国水电工程顾问集团成都勘测设计研究院四川成都610072

我国西南地区山高谷深,水力资源丰富,高坝大库工程较多。由于特定的地形地质条件,高陡边坡稳定问题突出,成为制约水电资源开发和工程建设的关键技术问题之一。立足于西南水电岩石边坡工程实践,结合边坡工程科研成果,总结分析边坡工程的... 详细信息

我国西南地区山高谷深,水力资源丰富,高坝大库工程较多。由于特定的地形地质条件,高陡边坡稳定问题突出,成为制约水电资源开发和工程建设的关键技术问题之一。立足于西南水电岩石边坡工程实践,结合边坡工程科研成果,总结分析边坡工程的主要技术特点和关键技术问题,提出边坡工程研究思路和研究内容;在此基础上,从边坡地质条件、设计理论与方法、实施过程控制等方面,对边坡深裂缝成因、坡体结构、参数取值、安全控制标准、加固设计方法、反馈分析等若干关键技术问题,进行一些探索,提出一些新的认识。研究成果在水电工程边坡设计和建设过程中得以成功应用,特别是由深卸荷松弛岩体组成的锦屏一级特高边坡(530 m)和大岗山特高边坡(420 m)实施效果良好,对边坡工程勘察设计和岩石力学理论研究具有借鉴意义。

关键词：水电工程高陡边坡深卸荷坡体结构稳定分析安全标准加固设计反馈分析

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汶川大地震紫坪铺混凝土面板堆石坝震害现象与变形监测分析

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岩石力学与工程学报 2009年第4期28卷 840-849页

作者：宋胜武蔡德文中国水电工程顾问集团成都勘测设计研究院四川成都610072

2008年5月12日四川汶川发生8.0级大地震,震中烈度XI度,造成地面建筑物严重破坏。紫坪铺面板堆石坝坝高156m,距汶川地震震中17km,是地震灾区距地震震中最近、工程规模最大的一个高坝水库工程。紫坪铺大坝受地震影响,产生了一定的变形破坏... 详细信息

2008年5月12日四川汶川发生8.0级大地震,震中烈度XI度,造成地面建筑物严重破坏。紫坪铺面板堆石坝坝高156m,距汶川地震震中17km,是地震灾区距地震震中最近、工程规模最大的一个高坝水库工程。紫坪铺大坝受地震影响,产生了一定的变形破坏,引起学术界和工程界广泛关注。依据大坝地震后宏观变形现象和变形监测资料,对大坝堆筑体和混凝土面板的变形破坏现象进行详尽的描述和分析;在此基础上综合分析认为,大坝变形特征以沉降为主,水平位移相对较小,大坝整体处于收缩压密状态,最大沉降发生在大坝顶部,量值为900～1000mm,沉降与坝高之比约为0.6%,大坝坝体和下游坝坡没有产生显著破坏,大坝结构功能受地震影响较小。

关键词：水利工程混凝土面板堆石坝震害现象变形监测沉降影响因素汶川大地震

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大型地下洞室锚索系统支护工程实践

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岩石力学与工程学报 2012年第5期31卷 963-972页

作者：侯东奇冯梅廖成刚幸享林臧海燕中国水电工程顾问集团公司成都勘测设计研究院四川成都610072

锚索支护系统是地下洞室围岩支护的主要类型之一,对于确保围岩稳定有着十分重要的意义。基于锦屏一级水电站地下厂房锚索支护工程实例,介绍洞室群的锚索支护设计和锚索负荷超限现象及统计成果,分析锚索超限的成因和降载措施。同时,给出... 详细信息

锚索支护系统是地下洞室围岩支护的主要类型之一,对于确保围岩稳定有着十分重要的意义。基于锦屏一级水电站地下厂房锚索支护工程实例,介绍洞室群的锚索支护设计和锚索负荷超限现象及统计成果,分析锚索超限的成因和降载措施。同时,给出锚索锁定吨位优化和变形控制复核的计算公式,推导出多锚头无黏结压力分散型锚索的应力计算公式。利用该计算方法,复核地下厂房锚索设计方案,并对超限锚索的安全性进行评价。

关键词：地下工程地下洞室锚索支护锚索承载力安全评价

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锦屏二级水电站隧洞群施工期地下水运移、影响及控制研究

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岩石力学与工程学报 2009年第A01期28卷 2891-2897页

作者：任旭华束加庆单治钢刘勇河海大学水利水电工程学院江苏南京210098 中国水电工程顾问集团华东勘测设计研究院浙江杭州310014

富水区修建深埋长隧洞必然会破坏原有地下水系的平衡,进而对施工和周边水文地质环境产生不利影响。隧洞群开挖过程中,地下水的运移、影响及隧洞涌水量等研究是一个受多种因素影响的复杂的三维问题,依托锦屏二级水电站引水隧洞群工程,研... 详细信息

富水区修建深埋长隧洞必然会破坏原有地下水系的平衡,进而对施工和周边水文地质环境产生不利影响。隧洞群开挖过程中,地下水的运移、影响及隧洞涌水量等研究是一个受多种因素影响的复杂的三维问题,依托锦屏二级水电站引水隧洞群工程,研究隧洞施工过程中山体内部地下水的运移情况,将目前进度下的分析结果和实际监测到的结果进行对比,验证了分析方法和结果的可靠性,在此基础上预测隧洞群贯通后地下水的分布状态,并分析其对工程区内的两大泉(磨房沟和老庄子泉)及当地居民生活用水的影响,进而研究并提出锦屏隧洞施工涌水的控制措施和控制标准,为设计、施工提供参考依据。

关键词：水文地质地下水运移涌水控制数值模拟地质预报

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深埋大理岩脆性破裂细观特征分析

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岩石力学与工程学报 2012年第A02期31卷 3557-3565页

作者：刘宁张春生褚卫江吴旭敏中国水电工程顾问集团华东勘测设计研究院浙江杭州310014

脆性材料的破裂过程与裂纹的扩展密切相关,其细观结构特征直接决定宏观力学行为表现,但目前受限于试验仪器,还无法完全把握脆性破裂的细观机制,必须将试验方法和数值方法有机结合。首先利用MTS完成大理岩的单轴和三轴压缩试验,并在试验... 详细信息

脆性材料的破裂过程与裂纹的扩展密切相关,其细观结构特征直接决定宏观力学行为表现,但目前受限于试验仪器,还无法完全把握脆性破裂的细观机制,必须将试验方法和数值方法有机结合。首先利用MTS完成大理岩的单轴和三轴压缩试验,并在试验过程中对声发射信号进行全程监测,利用获得的试验数据详细分析深埋大理岩破裂特征,明确内部裂纹的发展演化规律以及对大理岩宏观力学特性的影响。通过引入颗粒流程序(PFC),借助于已经完成的单轴和三轴试验成果获得PFC计算中的颗粒参数和颗粒胶结面参数,利用BPM模型模拟脆性岩石的破坏。结果表明,PFC能够从细观尺度准确地再现深埋大理岩试验过程中的裂纹扩展和破裂特征,并且能够展现在实际试验过程中无法监测和获得的有价值的细观破坏特征,为描述脆性岩石的破裂特征和复杂力学行为提供可以依赖的描述方法。

关键词：岩石力学大理岩破裂细观颗粒流程序(PFC)

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