两河口地下厂房洞室群围岩稳定性三维有限元分析

在岩体结构模型概化的基础上,采用三维有限元方法,系统地研究了两河口地下厂房围岩变形特征、围岩应力状态以及破坏区分布及塑性体积变化特点.重点计算、比较了支护前后及考虑渗透情况下地下洞室群围岩应力、变形和破坏区分布及塑性体积特征和变化规律,为洞室群稳定性评价和工程施工设计提供了参考依据.     

深埋大型地下洞室群围岩稳定性三维数值模拟

深埋大型地下洞室群开挖引起围岩应力重分布,评价各个阶段(初始和开挖状态)洞室围岩应力及位移分布特征具有较大的工程意义。以GS水电站右岸深埋大型地下厂房洞室群为工程背景,基于FLAC3D平台建立了三维地质模型,研究了深埋大型地下厂房的初始应力特征以及在施工开挖过程中洞室围岩的应力及变形特征,并对深埋大型洞室围岩的稳定性进行了综合评价。     

地下厂房围岩稳定分析探讨

在实测资料的基础上,用三维有限元和边界荷载调整法大致模拟工程区的初始地应力;在获得了模拟的初始地应力资料以后,建立了地下厂房的概化三维模型,用非线性有限元对厂房开挖后围岩内的地应力重分布和塑性开展区分布作了分析,评价了厂房的围岩稳定性,其结果与实际开挖情况基本吻合。     

云南某水电站地下厂房区地应力场模拟分析

结合水电站大型地下厂房区工程地质条件,建立三维有限元地质模型,利用钻孔中实测的三维地应力数据与有限元(ABAQUS)相结合,对地应力场进行多元线性回归分析,求得回归系数并建立多元线性回归方程。建立模型中各节点应力分量与坐标的函数关系,利用ABAQUS用户子程序反演模拟出地应力场,利用地应力场云图及矢量图分析判断地应力场发育规律,分析判断地下厂房区地应力大小与方向,结果表明,地下厂房区为中等地应力区,地下厂房在开挖过程中有发生轻微岩爆的可能。     

双江口水电站地下厂房洞室群稳定性分析

结合双江口水电站大型地下厂房洞室群工程,在厂区地质勘察资料的基础上,建立了厂区大型三维地质概化模型,采用FLAC-3D有限元软件模拟了高地应力条件下地下厂房主要洞室开挖与支护过程中围岩应力和稳定状况,结果表明:开挖后,洞周位移总体量值不大,主厂房、主变室和尾水调压室3大洞室围岩塑性区没有出现贯通,洞周围岩松动区范围完全在锚索、锚杆的设计长度控制范围之内.     

三维地质建模在亚碧罗水电站地下洞室群围岩稳定分析中的应用

针对大型地下洞室群围岩稳定分析问题,通过建立工程场区的三维地质模型,较好地模拟了工程场区的复杂地质条件,采用三维有限元分析软件FLAC3D,对亚碧罗水电站地下洞室群围岩稳定进行了三维计算分析,获得了洞周围岩变形与应力特征和塑性区分布,计算结果表明:洞室围岩总体稳定性较好。     

卡里巴水电站地下厂房区应力场回归分析及评价

为了对卡里巴水电站地下厂房区地应力场特征及其围岩稳定性进行评价,采用基于三维有限元模拟的多元回归分析方法,对地应力实测资料进行了回归拟合,获得了工程区应力场的分布规律。其中,计算值与实测值能较好地拟合,回归效果良好。根据回归分析结果可知:地下厂房区以水平向构造应力场为主,属于低应力区,其应力分布主要受地形地貌、地层岩性和断裂构造的影响;最大水平主应力与拟订地下厂房的长轴线近于平行,有利于厂房围岩的稳定。     

基于ModFlow对地下水资源量的计算

文章通过对勘探区水文地质条件进行概化,用Visual ModFlow建地下水流模型,应用所建立的地下水流模型,进行地下水资源量的计算。     

扶壁柱式岩壁吊车梁受力特性研究

岩壁吊车梁是水电站地下厂房常用的结构形式之一。在地下厂房围岩条件较差的情况下,一般通过增设扶壁柱方式来控制吊车梁产生过大的变形。基于有限变形理论,建立III类围岩条件下带扶壁柱的岩壁吊车梁数值计算模型,探讨了吊车梁施工完成后地下厂房下层后续开挖对吊车梁应力和变形分布的影响,分析了吊车梁在吊车运行载荷条件下的应力变形特性,获得了扶壁柱高度大小对吊车梁变形及应力分布的影响规律,提出了带扶壁柱吊车梁设计应注意的应力集中问题,研究结论可为工程设计参考。     

杨房沟水电站厂房开挖围岩破坏效应研究

杨房沟水电站地下厂房开挖区工程地质条件复杂,围岩破坏效应控制是施工组织设计的关键。通过现场观察与测试,统计和分析了地下厂房应力分布特征、围岩破坏类型及破坏程度,建立了开挖区地应力与围岩破坏响应的联系,并用3DEC模拟了中导洞开挖过程中围岩变形、塑性区分布及主应力的分布特征,为围岩开挖稳定提供了科学依据与技术指导。     

振动球磨机介质充填率计算方法探讨

介绍振动球磨机介质面充填率的计算方法,提出在计算介质面充填率困难的情况下根据介质球的质量计算介质充填率的方法,由此建立振动球磨机内介质球的排列模型,从而推导出根据介质球的质量计算介质充填率的计算式。     

对荷载作用下一维渗流规律的新认识

按照Biot建立三维固结方程的基本思路,考虑到介质的渗透系数不是常量,而是孔隙率的函数,建立起多孔介质流固耦合渗流的基本方程对一维稳定渗流时的数学模型进行理论解答,探讨分析了耦合作用下多孔介质内流体压力的分布规律;对耦合作用下流体在多孔介质内的渗流规律提出了一点新的认识。     

三板溪水电站地下厂房开挖爆破震动控制

三板溪水电站地下厂房开挖施工中,通过对支护、混凝土两个不同介质的质点振动速率对比、换算,得到了以支护为垂直距离计算爆破区药量分布的几何中心至观测点(锚杆)的距离,以此作为地下厂房相应区域爆破时需控制的爆破单响药量。同时,结合观测综合数据分析进而合理地找到了除地下厂房Ⅱ、Ⅲ层以外及以下各层的开挖爆破方法,以最小爆破震动减少对厂房高边墙的危害。     

基于吸附薄膜理论的正冻土水分驱动力模型探讨

土中水分迁移的动力势问题是探讨水分迁移成冰机理以及研究冻胀、冻土内应力等冻土工程问题的关键所在。论文基于吸附薄膜理论,根据饱和冻土体内各相成分之间水、热、力耦合产生的变形在体积含量上的变化,利用质量守恒原理建立起各相成分的变形协调条件,推导出饱和冻土体的连续性方程,建立了高围压下的新的冻土的水分驱动力模型。     

地下洞室围岩喷钢纤维混凝土抗弯细观机理的三维离散元分析

喷混凝土的抗弯性能是其支护地下洞室围岩强度的重要反映。针对丰宁抽水蓄能电站地下厂房洞室群的钢纤维混凝土喷层,采用三维离散元分析了其抗弯细观机理。在数值分析过程中,提出了基于Voronoi随机多边形的三角分割建模方法;引入了Monte-Carlo法,建立了钢纤维随机分布模型。数值模拟采用了库伦摩擦节理本构模型来表征混凝土材料介质之间的粘结-开裂效应,采用Cable单元来模拟钢纤维作用。结果表明:数值模拟曲线与室内试验曲线基本一致;钢纤维混凝土的弯曲破坏由拉破裂主导,拉破裂路径总体铅直向上,但会受钢纤维作用的影响;在钢纤维混凝土弯曲破坏过程中,钢纤维的屈服大多是由于其与混凝土之间的粘结力达到屈服值,这与室内试验中有较多钢纤维被拔出的现象结论一致。研究结果为丰宁抽水蓄能地下厂房支护结构稳定性提供了重要理论支撑,同时也是室内试验的重要补充内容。     

基于连续蚁群算法和小波支持向量机的位移反分析

提出一种基于连续蚁群算法和小波支持向量机的位移反分析模型。一方面利用具有良好时域、频域分辨能力和非线性学习功能的小波支持向量机建立反演参数和位移之间的非线性关系,避免了大量的数值计算,提高了预测精度;另一方面利用全局优化的连续蚁群算法代替传统的优化算法,避免优化过程中目标函数陷入局部最优,提高了反演的精度。应用该模型对三峡工程永久船闸高边坡4种介质弹性模量进行位移反分析,并利用反演所得参数进行监测点位移预测,计算值与监测值吻合较好,表明该方法适合解决具有非线性和不确定特性的岩土工程问题,在位移反分析中具有良好的实际应用价值。     

ANSYS软件在土坝渗流稳定计算中的应用

根据基本方程及定解条件的比较分析，将ANSYS软件的温度场分析功能应用于渗流场的分析，并采用死活单元技术，通过迭代算法计算自由水面位置(浸润线)，解决了土坝渗流稳定问题的求解。该方法可以解决复杂边界、多种介质的渗流问题，为工程应用提供极大的便利。     

多变量情况下的水文频率分析方法及其应用

本文探讨了以Gumbel分布为边际分布的二维联合分布模型,给出了其经验频率和理论频率的计算方法,建立并探讨了联合重现期和条件重现期分布模型的实用功能。由此,可以计算不同程度降雨和入境水遭遇组合的频率,也可以在一定的降雨量条件下计算不同年入境水的发生频率,或特定的年入境水条件下计算不同降雨量的发生频率,还可以给出某一重现期对应的某一安全指标下的风险区间,方便于解决与风险有关的多因素影响下的水文计算问题。以天津市北三河系的降雨和入境水为例,分析了该模型的实用性,结果表明,采用Clayton作为联结函数来描述水文随机变量的联合分布是有效的。     

国外城市供水管道最佳更换时间预测的经验与借鉴

采用合理且经济的管网修复和更新策略,减少爆管事故的发生率,提高供水系统安全性,是目前管网运行中亟待解决的问题.通过借鉴美国城市供水管道更换时间预测的相关方法,将爆管发生率预测模型和极限爆管率模型相结合,建立换管时间预测模型,得出了确定最佳换管时间的方法.     

Groundwater Vulnerability Assessment and Feasibility Mapping Under Reclaimed Water Irrigation by a Modified DRASTIC Model

Increasing water shortages promote reclaimed water irrigation (RWI), which potentially causes additional contaminants in groundwater. The DRASTIC model has become an important tool to assess specific groundwater vulnerability. In this study, five parameters of the model were kept to calculated intrinsic vulnerability index (IVI). Aquifer media rating is calculated using the weighted average of ratings for all mediums instead of using the major medium rating, and the rating of the impact of vadose zone is adjusted for the clayey soils on the basis of their thickness. Subsequently, a single parameter sensitivity analysis is used to compute the effective weights of those five parameters. The Pearson’s correlation coefficient between IVI and Nemerow’s synthetical pollution Index (NI) of groundwater quality is significantly improved from 0.185 to 0.775 after four steps of revision. The RWI factor, R_rr, is introduced to assess specific vulnerability index (SVI) under RWI. The SVI decreases from east to west with the increases in depth to water, clayey soil thickness, and other factors. To manage contamination risk, the study area is divided into preferential zones, feasible zones and unfeasible zones for RWI planning and operation with suggested engineering measures.