地下水封洞库围岩块体稳定性与支护可靠性分析

结构面的几何参数和力学参数随机分布导致岩体工程的稳定性具有高度不确定性.以我国某地下水封石油储备库项目为背景，把结构面倾向、倾角、黏聚力及内摩擦角作为随机变量，运用可靠度理论，在数值模拟的基础上，研究了围岩块体稳定性和支护系统可靠性，并对支护参数进行检验与优化.结果表明：Ⅰ～Ⅳ级围岩块体稳定性可靠度指标分别为4.23,1.68,0.65和-0.07;对Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级围岩块体采取支护措施后，可靠度指标分别为3.3,3.0和2.0;并对其支护间排距进行优化，推荐值分别为2.8,2.0和1.6 m.     

基于3DEC的边坡块体稳定性分析

为了解决节理化岩质边坡块体稳定性问题,利用3DEC在运动特征和变形分析方面的优势,探讨岩质边坡块体失稳动态过程,分析块体之间的相互关系,确定关键块体,然后利用块体理论评价其稳定性,为治理设计提供依据.实例应用表明:该方法可直观地模拟块体变形和运动特点,找出关键块体及其边界条件,正确地评价块体稳定性,也为边坡块体间稳定性相互影响问题的研究提供了一种新的更有效的方法,为制定合理的边坡支护措施及验证支护效果提供支撑.     

锦屏水电站左岸坝头边坡变形拉裂岩体稳定性评价

锦屏水电站左岸坝头斜坡内发育一较大规模的变形拉裂岩体,预测其在施工期的稳定性对于开挖方案选择及初步确定支护方案至关重要.基于块体理论,采用整块模型和分块模型,对该变形拉裂岩体在两种开挖方案下的稳定性进行了系统分析.结果表明,大开挖方案的主要作用为卸载效应,利于块体稳定;地下水对块体稳定性影响显著,应加强对地下水分布状况及排水方案的研究.     

块体单元法在龙滩边坡开挖与加固分析中应用

龙滩工程右岸坝肩边坡高近300 m,且地质条件复杂.针对边坡中特定岩石块体的稳定性分析表明,在开挖过程中,边坡局部部位,特别是小块体和中块体所在部位,稳定安全系数不足.利用弹粘塑性块体单元法,对龙滩右岸坝肩边坡的开挖和加固进行了分析,所建立的块体单元计算模型对边坡复杂的开挖过程和加固措施进行了有效的模拟.计算结果显示各开挖步位移变化趋势和典型结构面屈服区分布合理;支护措施控制边坡变形效果明显,同时,相对于无支护情况下,各特定块体在各计算工况下稳定安全系数均有所提高.研究表明弹粘塑性块体单元法应用于岩石工程具有有效、适用和方便的优点.     

基于岩体三维裂隙网络模型的随机块体稳定分析

利用蒙特卡洛模拟方法和三维地质建模技术建立多边形离散裂隙网络与工程岩体的耦合模型,并对随机块体进行了识别分析,提出了一种新的随机岩石块体支护分析方法.根据空间坐标和地质属性对耦合模型进行分区,统计各个区域内块体的埋深、体积和密集度,研究随机块体的空间分布规律;在自重和地震两种情况下分别计算各区域的块体失稳概率和支护强度.通过以上参数的计算和分析,为锚杆间距、长度和锚杆支护力提供参数化指导,同时也可对支护方案进行检验.最后将该方法应用于某取水隧洞岩体支护分析中.     

深埋圆形毛洞隧道围岩压力拱范围研究

为揭示深埋圆形毛洞隧道围岩压力拱范围,基于复变理论及经典弹塑性理论,结合M-C屈服准则,提出了一种准确预测围岩压力拱内、外边界的方法,并通过数值计算验证了预测方法的正确性.在验证预测结果正确的基础上,研究了隧道埋深、侧压力系数和围岩条件3个主要因素对围岩压力拱范围的敏感性.研究结果表明:1)软弱松散岩体中深埋圆形毛洞隧道上半部分是施工的关键,施工时应考虑对隧道拱顶120°范围内采取适当的超前支护手段,以确保隧道施工安全;2)围岩条件较差时,隧道施工促使周边围岩松动区贯通,必要时建议采取全断面超前注浆加固措施,以防止围岩松动区进一步发展.研究理论为判定毛洞隧道周围松动区是否贯通和确定隧道超前支护的位置及范围提供参考.     

基于块体理论矢量法的岩质边坡稳定性分析

为判别开挖岩质边坡的稳定性,结合重庆市永川区拉法基瑞安参天水泥生产线的边坡开挖工程,运用块体理论矢量运算法,分析结构面间的空间位置关系,判别可动块体、块体滑动方向及关键块体。结果表明,块体理论矢量运算法计算结果准确,可为岩质边坡支护的合理设计提供依据。     

基于基体裂隙密度的边坡随机块体分布

基体裂隙空间发育的随机性和不均匀性,导致由基体裂隙构成的随机块体其空间分布位置未知,增加了边坡工程中支护的难度。结合西南某大型水电站拱肩槽内侧边坡稳定性研究,借助赤平投影和SASW软件确定槽内边坡随机块体的组合模式和边界条件,利用Suffer软件绘制构成随机块体边界的优势结构面的线密度等值线图,并合理地将其分为高密度区、中密度区和低密度区。在密度分区的基础上确定随机块体的空间分布位置,较好地预测了施工过程中可能出现的块体不稳定区,为工程施工中及时地进行喷锚支护、混凝土衬砌等支护措施提供预报。     

九华山隧道穿越段明城墙沉降的三维数值分析

为减小穿越引起的明城墙不均匀沉降甚至城墙开裂,采取了城墙基础加固和超前支护等控制措施.采用三维数值方法,选取典型城墙基础断面,计算了未采取控制措施与采取控制措施后明城墙的沉降,并与部分实测数据对比.分析结果表明:采取控制措施后沉降量可以减少38%;隧道在通过城墙下部时,沉降量增加较快,应加强变形监测;计算值与实测值吻合较好.工程成功穿越明城墙证明,采取有效的超前支护和加固措施对地表建筑物变形控制具有重要的作用.     

砂卵石富水地层浅埋暗挖隧道施工技术

结合工程实例,从辅助施工技术的选用、开挖方式、超前支护形式、带水作业施工等方面介绍了暗挖隧道在砂卵石富水地层中施工时应采取的综合技术措施。