岩锚吊车梁破坏机制的计算模拟分析

采用非线性有限元方法研究了钢筋混凝土岩锚吊车梁和围岩的力学特性。结合某水电站三期扩建工程实践，假定地下厂房围岩和混凝土材料满足Drucke-Prager弹塑性本构关系，采用三维有限元方法计算模拟了岩锚吊车梁的破坏机制，并进行了相应的稳定性分析。数值模拟结果表明，地下厂房围岩与岩锚吊车梁交界面的粘聚力和摩擦系数大小对岩锚吊车梁的稳定性有着重要的影响。随着围岩与混凝土岩锚吊车梁粘聚力的降低，岩锚吊车梁的抗滑安全系数减小。而当围岩与岩锚梁交界面出现破坏时，岩锚吊车梁的安全系数为3．7。地下厂房的继续开挖对于吊车梁系统锚杆和周围岩体的应力分布有较大影响。有效控制地下厂房爆破开挖对围岩的损伤，对于改善岩锚吊车梁的受力状态和提高吊车梁的稳定性具有实际意义。     

地下厂房岩锚吊车梁长锚杆作用机制研究及数值模拟分析

 地下厂房岩锚吊车梁部位倾斜布置的长锚杆是吊车梁与岩体相互传力的重要纽带。根据长锚杆周围介质的差异将单根锚杆分为梁体段、围岩段2个部分,基于中性点理论及锚杆拉拔作用特性,研究了长锚杆、梁体混凝土和围岩三者在梁体自重荷载、岩体开挖释放荷载以及吊车轮压荷载下的联合受力机制,并建立了包含沥青介质在内的锚固体力学模型,提出了一种适用于岩锚梁稳定分析的长锚杆受力计算方法。最后采用三维弹塑性非线性有限元法,结合锚杆受力算法,以某水电站地下厂房为背景,对吊车梁施工与运行期全过程进行了数值模拟分析。工程实例计算结果能够较为合理地反映长锚杆的受力特性,锚杆受力数值结果与监测值有较好的吻合度。     

岩锚吊车梁承载机理模型试验研究

水电站地下厂房岩锚吊车梁是一种先进的结构形式,已在我国水电工程建设中发挥了重要作用,并且还将会发挥越来越重要的作用.通过对现有岩锚吊车梁设计方法分析,指出其存在问题,并结合某大型水电站地下厂房岩锚吊车梁仿真材料模型试验研究成果,分析了设计和施工中值得注意的地方.     

岩锚吊车梁承载机理模型试验研究

水电站地下厂房岩锚吊车梁是一种先进的结构形式，已在我国水电工程建设中发挥了重要作用，并且还将会发挥越来越重要的作用。通过对现有岩锚吊车梁设计方法分析，指出其存在问题，并结合某大型水电站地下厂房岩锚吊车梁仿真材料模型试验研究成果，分析了设计和施工中值得注意的地方。     

惠州抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁施工期与运行期受力分析

选取地下厂房区域的典型地质剖面作为研究断面,采用有限差分法模拟了地下厂房的开挖与支护、岩壁吊车梁的建造及运行状态,重点分析了主厂房开挖过程中及运行条件下岩壁吊车梁与围岩的受力和变形状态.在此基础上,对洞室围岩及岩壁吊车梁的稳定性进行了评价.     

水电站地下厂房岩锚梁开挖技术

岩锚梁(岩锚悬臂吊车梁)是近年来广泛应用于水电站地下厂房的结构设计方式。溪洛渡电站左岸地下主厂房岩体地质结构复杂,采用分序开挖、光面爆破的施工方法,保证了岩面成型质量。     

地下厂房岩壁吊车梁施工与运行期全过程数值仿真分析

以佛子岭抽水蓄能电站地下主厂房为背景,采用数值仿真分析软件Phase2对地下厂房岩壁吊车梁建造与运行期全过程进行数值仿真分析,探讨轮压荷载施加时机、地应力场、围岩力学特性对地下厂房与岩壁吊车梁受力特征的影响。分析结果表明:(1)吊车梁结构合理,支护参数可行,只要围岩自身的稳定性得到保证,则岩壁吊车梁是稳定的;(2)厂房开挖过程中,施加轮压荷载可以使岩壁吊车梁提前进入运行期,加快施工进度;(3)构造应力对吊车梁内锚杆应力影响显著,使锚杆应力大大增加,但是考虑构造应力可以适当减小吊车梁内最大拉应力量值;(4)吊车梁变形及其锚杆应力主要受围岩性质的影响。     

岩壁吊车梁有限元分析的关键技术问题研究

 目前,岩壁吊车梁设计所采用的刚体极限平衡设计方法还不能确切反映岩锚吊车梁的实际受力状态。有限元法是分析研究岩壁吊车梁较为有效而应用广泛的一种方法,围绕岩壁吊车梁有限元法中的关键技术问题开展系列研究工作。根据岩壁吊车梁的受力机制,建立相应的力学模型、安全度计算公式,研究吊车梁网格尺度、模型范围、初始应力场、锚杆套筒长度以及围岩类别等因素对有限元结果的影响,同时还研究开挖释放应力和运行期轮压作用对岩壁吊车梁的双重效应。主要研究成果已被《地下厂房岩壁吊车梁设计规范》(送审稿)及条文说明所采用。     

岩锚吊车梁仿真材料模型试验研究

水电站地下厂房岩锚吊车梁是一种先进的结构形式,已在我国水电工程建设中发挥了重要作用,并且还将会发挥越来越重要的作用.通过某大型水电站地下厂房中大吨位岩锚吊车梁的仿真材料模型试验研究,指出了设计和施工中值得注意的几个问题.     

地下厂房岩锚梁裂缝成因分析

针对水电站地下厂房开挖过程中出现的岩锚梁与围岩结合部位的纵向裂缝,结合地质资料、监测成果和施工过程,对岩锚梁裂缝产生的原因进行较为详细的分析,认为裂缝形成的时间在2006年10月底至11月初,即地下厂房进行第Ⅴ层开挖施工期间;裂缝段围岩的差异变形是裂缝产生的主要原因;导致围岩差异变形的地质原因是存在岩脉断层,施工原因是支护措施不能有效地节制围岩变形.因此,考虑岩体的非连续性,加强施工期地质工作,及时预测侧墙可能出现的差异变形,并采取有力的支护措施对确保岩锚梁安全十分重要.