均质围岩灌浆锚杆应力的近似解析解

灌浆锚杆与岩体介质的耦合机理和支护效果的解析评估，目前尚处于研究进展阶段。本文对全长处于均质围岩塑性屈服区的弹性锚杆，按围岩弹-脆-塑性应力应变关系和Mohr-Coulomb屈服准则，给出了锚杆的应力、位移和介质交界面屈服长度的解析表达式。这一解析模型考虑了锚杆切应力 对围岩的剪切抑制作用。把它应用于Kielder试验洞，计算和实测结果吻合尚好。对Kielder洞探讨了加大杆长的效益，计算表明，加大杆长的效益并不显著，该洞采用1.8 m的杆长是合适的。所提出的解析模型可用于非轴对称地下洞室，是一个较简明的解答，有利于工程初步设计阶段的参数识别，支护荷载及其效果的评估。     

水布垭枢纽地下厂房围岩稳定及锚固分析

本文采用一种特殊的岩体灌浆锚杆有限元数值模拟方法，并结合水布垭枢纽工程，对其地下厂房2#机组剖面进行了二维非线性有限元分析，主要研究了主厂房洞室开挖过程中及开挖完成后围岩的应力状态、位移值以及塑性区分布范围，重点分析了喷锚支护措施的加固效果。     

高地应力下拉西瓦水电站地下洞室群稳定性分析

针对黄河流域装机容量最大的拉西瓦水电站地下洞室群高地应力、大跨度和硬岩特点,结合描述硬岩弹脆性破损的岩体劣化模型(RDM)和评价围岩脆性破坏倾向性的局部能量释放率指标(LERR),通过三维有限差分数值方法模拟了地下洞室群开挖全过程,从整体上揭示了拉西瓦水电站地下洞室群分期开挖时围岩变形场、应力场、塑性区、能量释放率的时间演化过程与空间分布特征.另外,通过洞室开挖过程中局部部位出现的几种典型围岩变形破坏模式的跟踪分析表明,厂区高地应力和洞室开挖后重分布应力场的动态调整是围岩发生不同形式变形与破坏的内在机理.其研究结论和认识可为同类高地应力环境下地下工程开挖支护提供有益参考.     

不同应力环境中软弱夹层对洞室围岩稳定性影响研究

不同应力环境中,软弱夹层表现出不同的力学行为,对地下洞室围岩稳定性与支护结构受力的影响差别明显,本文利用奥地利大型岩土工程分析系统FINAL,系统分析不同类别代表性围岩、不同侧压力条件下软弱夹层对隧洞围岩位移场、应力场、塑性区分布以及喷层受力的影响.由于夹层分布在边墙部位时影响最为明显,本文着重研究夹层分布在边墙部位的情况.通过大量的有限元分析,系统地讨论不同侧压力系数下夹层对隧洞围岩位移场、应力场、塑性区分布与喷层变形与应力的影响,总结洞室关键点位移、围岩应力、围岩塑性区以及喷层应力随侧压力系数的变化关系,得到软弱夹层对围岩位移、支护结构内力一些无量纲的量化指标,提出不同应力条件下软弱夹层对围岩稳定性、支护结构安全性影响的一般规律.     

岩体力学参数敏感性分析在工程中的应用

采用非线性有限元法,模拟洞室的施工开挖步序,对某工程地下洞室群进行了计算分析,根据围岩的位移、应力、锚杆（索）的应力及围岩的拉损破坏区情况对围岩稳定性的影响进行了敏感性分析,可以看出不同参数对洞室围岩稳定性的影响.     

映秀湾水电站大型地下洞室群三维非线性损伤地震响应数值分析

基于深埋大型地下洞室群围岩损伤机理,对映秀湾水电站洞室群在三向地震荷载耦合作用下的动力响应进行了三维非线性数值模拟,分析了在有、无支护条件下洞室周边围岩关键部位的加速度、位移及应力的时程变化及分布规律,得出了地震荷载作用下围岩损伤分布特征.计算结果表明,在地震荷载作用下,除了因尾水洞体型及断层影响厂房底板及尾水洞交口处受力状态较差外,在锚固条件下整个洞室的围岩损伤、洞周位移、应力分布和锚杆受力都较为合理,说明支扩系统基本保证了洞室的抗震稳定性,但上、下游边墙及吊车梁相对位移达到了10cm左右,导致吊车无法正常运行.     

高应力大型地下厂房岩壁吊车梁原型观测与变形机理分析

高地应力区大型地下厂房建设过程中,岩壁吊车梁作为重要结构物,其受力特征与安全稳定倍受关注。通过对高应力区锦屏一级水电站地下厂房岩壁吊车梁施工开挖期间和开挖完成后的安全监控,分析受到洞室开挖卸荷作用下,吊车梁锚杆受力特征、吊车梁与围岩间结合情况,对吊车梁进行安全评价。分析表明,高应力岩体卸荷调整引起岩体较大的变形和深部松弛,吊车梁锚杆应力水平较高,变化持续时间长,开挖期间快速增长,开挖全部完成后1年才逐步趋于稳定,应力值没有超过锚杆设计强度;基岩测缝计最大开合度为9.9mm,绝大部小于5mm。总体上,吊车梁处于正常工作状态。     

地下洞室三维弹塑性动力显式有限元锚杆模拟

锚杆的数值模拟方法是分析地震灾变中锚杆的作用机理及锚杆支护对地下洞室围岩抗震的加固效果的关键。基于地震动荷载作用下锚杆围岩联合受力机理,在对FLAC3D锚杆模拟算法进行一定改进的基础上,提出了一种适用于抗震分析的全长粘结式锚杆模拟方法,并将该方法应用到自主开发的地下洞室三维显式动力有限元程序中,取得较好效果。该方法继承了FLAC3D中对锚杆、锚杆与砂浆接触面、锚固砂浆、砂浆与围岩接触面及围岩本身共5种结构材料的受力破坏情况的详细模拟,但不再进行相邻锚杆计算段之间的受力平衡迭代,而是将各锚杆计算段的受力转移到单元结点上,将锚杆求解与单元求解相统一,从而降低动力求解中锚杆的计算耗时。同时,详细推导了锚杆各结构材料的屈服极限表达式,缩短了锚杆结构材料屈服判断及应力修正耗时。该锚杆模型与FLAC3D中的模型假定不同,认为锚杆变形由围岩变形引起,各锚杆计算段间受力相对独立,受力并不连续,与地震中围岩锚杆的受力情况较吻合。采用该方法对某地下厂房洞室群进行地震动力时程分析,表明该模拟方法提高了求解速度,充分反映了锚杆对围岩的支护效果。     

李家峡水电站地下洞室围岩稳定探讨

通过对李家峡水电站地下洞室轴线与岩体构造组合关系、影响洞室围岩稳定的因素的探讨，提出工程实践中应详细掌握岩体构造、地应力和地下水分布的特点，及时调整洞室衬砌和支护方案，是保证洞室安全、施工安全、施工进度的关键。     

锦屏一级水电站地下厂房下游拱围岩变形开裂破坏成因分析与加固措施研究

地下厂房洞室群围岩稳定问题是锦屏一级水电站工程关键技术难题之一。本文介绍地下厂房下游拱部围岩变形开裂破坏现象的发生和发展过程,以及厂区的工程地质条件,从地质特性和数值计算等角度对其成因进行分析,提出针对性工程加固措施,借助安全监测成果,评价加固措施的支护效果。目前洞室群的开挖支护施工已接近尾声,实践表明,对于上述现象的分析是合理的,加固措施有力地确保了洞室群的围岩稳定和工程安全。     

西龙池蓄能电站地下厂房围岩监测成果分析反馈

本文介绍西龙池抽水蓄能电站地下厂房工程地质条件和开挖中的主要工程地质问题,主要对位移、锚杆应力监测成果进行汇总和分析.阐述围岩变形、锚杆应力分布规律,对监测成果与三维有限元分析成果进行比较,概括监测成果地质条件、设计意图的对应性,归纳监测成果在工程中的应用和反馈.     

特高压直流输电线路岩石锚杆群锚基础试验

针对山区特高压直流输电线路荷载大、杆塔基础全方位铁塔长短腿和高低主柱基础配合方案的工程实际需求,提出了一种新型的山区特高压直流输电线路承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础型式,并在现场完成了不同锚杆埋深和承台嵌岩深度的3个2×2承台式群锚基础的抗拔试验、3个3×3承台式（8根锚杆布置）群锚基础的上拔与水平力组合荷载工况试验。试验结果表明：水平力明显降低了承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础的抗拔承载性能,适当增加锚杆长度及承台嵌岩深度可有效提高承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础的抗拔承载性能。     

Research on Robotized Advance Support and Supporting Time for Deep Fully Mechanized Excavation Roadway

To keep coal workers away from the hazardous area with frequent accidents such as the roof fall and rib spalling in an underground coalmine, we put forward the solution with robotized self-moving anchor-supporting unit. The existing research shows that the surrounding rock of the roadway has self-stability, and the early or late support is not conducive to the safe and reliable support of the roadway, so there is a problem of support opportunity. In order to study the supporting effect and the optimal supporting time of the above solution, we established the mechanical coupling model of surrounding rock and advance support, and investigated the surrounding rock deformation and advance support pressure distribution under different reserved roof subsidence by using the numerical simulation software FLAC3D. The results show that the deformation of surrounding rock increases and finally tends to a stable level with the increase of pre settlement of roadway roof, and when the pre settlement of roof is between 8-15mm, the vertical pressure of the top beam of advance support reaches the minimum value, about 0.58MPa. Based on the above research, we put forward the optimum supporting time in roadway excavation, and summarized the evaluation method based on the mechanical coupling model of surrounding rock-advance support.     

特约文章：复杂隧道围岩结构稳定性及其控制

作为隧道设计的核心问题，隧道围岩稳定性一直是隧道工程界研究的热点问题之一，能否对其准确评价是隧道穿越复杂地质条件安全施工的重要前提。针对该问题，首先通过模型试验对隧道围岩渐进破坏特征进行研究，指出围岩失稳破坏的阶段性特点，并通过对围岩失稳机理的分析，建立了隧道围岩失稳力学模型，提出了围岩失稳范围的确定方法。基于围岩失稳模式，将隧道围岩按其稳定性特点划分为浅层围岩和深层围岩，建立了复合隧道围岩结构模型，揭示了隧道围岩失稳的阶段性本质上是由深层围岩的分组运动所致，并就其结构稳定性特点进行了分析。考虑到地层条件的复杂多变，进一步对不同地层条件下复合围岩结构的表现形式进行了系统研究，提出了砂性围岩的“复合拱”效应和层状围岩的“梁式拱”结构型式以及“多层拱”效应，指出了各自的稳定性特点。最后，提出了复杂隧道围岩稳定性控制原理，研究成果可为隧道安全施工和支护设计提供理论依据。     

软基上大型泵站及基础抗震关键技术研究

基于南水北调东线睢宁二站工程,针对强震区软基上大型泵站特点,研究建立了地基-泵站结构的整体三维有限元抗震分析模型,通过计算分析、方案对比,提出整体式结构布置、灌注桩加锚杆的连续墙基础加固方案,提出施工过程中张拉锚杆预应力以保证深基坑稳定性,完建后释放锚杆预应力,使整个泵站、检修间、控制室、地连墙构成一个类似半埋式的地下结构,全面解决了睢宁二站软基上泵站抗震的关键技术问题。研究方法和研究成果可供睢宁二站及同类软基上大型泵站抗震设计参考。     

K9A56E材料螺栓失效机理分析

通过对某电厂中压外缸两根螺栓进行断面扫描、常温下性能试验、化学成分分析、冲击试验、常温金相组织分析、断面能谱分析,并结合螺栓现场使用的实际情况,得出螺栓补焊区的存在,加剧了螺栓组织的均匀性,同时也改变了螺栓性能的各向同性,为裂纹的产生创造了条件;组织偏析、制造残余缺陷等因素也改变了螺栓性能的各向同性,减弱了螺栓的局部的性能,是螺栓失效的主要原因;还有汽缸由于设计等原因在使用过程中发生变形,出现了外张口,改变了螺栓的受压状况,是螺栓失效的外在原因。     

高压螺栓超声波探伤方法

目前,国产200MW机组汽轮机高压缸结合面螺栓由于结构上的原因,用常规的探伤方法很难满足要求。采用中心孔探伤、结合常规的探伤方法,能够有效地解决带有中心孔螺栓的超声波探伤问题。