高陡边坡深部卸荷张拉裂缝的成因机制探讨

在高地应力地区,一些特定的高陡边坡,其内部发育有大量的深部张拉裂缝,水平深度可达200 ~300 m,甚至更深,超出了工程经验中对卸荷改造规律的认识,合理解释这一特殊的工程地质现象成为工程地质学的新课题。通过对前人研究成果的分析和总结,从边坡岩体的赋存环境、岩体结构和地质构造等方面,对深部张拉裂缝的成因机制进行了进一步的探讨。从现阶段的研究结果看,这种深部卸荷张拉裂缝对边坡稳定性只是产生局部的影响,但这些深部裂缝在内动力作用或充水的条件下,裂缝可能会进一步扩大发展,对边坡的稳定性起到控制作用。     

空心包体在隧道地应力测量中的应用

详细介绍了空心包体地应力测量方法,并对某隧道地应力进行了两组实际测量。结果表明1号测点和2号测点的各个主应力均为压应力,且地应力场分布较为均匀,最大主应力值分别为16.7 MPa和14.3 MPa,从绝对值量值上反映了隧道区测量段具有较高的地应力。测量结果对该隧道设计和施工具有重要的指导意义。     

某抽水蓄能电站地下厂房围岩劈裂破坏范围预测

对于处在高地应力脆性围岩中的地下洞室群,开挖时洞室围岩容易出现纵向的劈裂裂缝.采用滑移裂纹组模型模拟岩石在轴向压力作用下的劈裂破坏,以分析裂纹之间的相互作用.通过分别计算释放的弹性应变能,裂纹扩展耗散的能量,裂纹滑移耗散的能量,得到了高地应力下脆性岩体的劈裂破坏判据,并将该判据应用到某抽水蓄能电站的开挖计算分析过程中,为高地应力条件下地下工程开挖引起的劈裂破坏提供更加科学合理的预测判据.     

岩体初始地应力场边界模拟方式探讨

针对某水电站地下厂房地下洞室群的地形地质条件,在边界上施加分布位移与分布面力两类不同边界条件下,采用7种方案模拟构造应力场,对其初始地应力进行了多元回归计算,并对回归结果进行了比较分析.结果表明:相对于在边界上施加位移的方案,在边界上施加分布面力的方案对x、y向面力分布形式的变化较敏感;在边界上施加均布位移的方案操作简单,模拟效果较好比较适合于区域性地层较平缓、岩体状况较好的工程条件.     

高地应力地区地下厂房贯穿开挖支护技术措施

锦屏一级水电站地下厂房处于高地应力地区,地质结构复杂、断层分布广,主厂房下部洞室纵横分布、挖空率高,开挖期间对围岩的稳定和施工安全提出了很高要求。通过对主厂房下部洞室群的开挖支护施工的总结和探讨,介绍高地应力下其开挖成型的技术控制措施,为以后高地应力区域工程设计与施工提供参考。     

地应力条件下的凿岩爆破数值模拟

为了研究地应力对凿岩爆破的影响,采用DDA方法模拟爆炸应力波作用下考虑地应力条件时的单孔和多孔凿岩爆破破岩过程。模拟发现,随着初始地应力水平的增加,裂纹扩展半径和破岩区域面积减小,裂纹发育主方向趋于地应力的最大主应力方向,初始地应力对裂纹的抑制和引导作用明显;初始地应力水平的增加,对拉伸裂纹的抑制作用更为显著,从而降低了拉伸破坏对爆破破岩的贡献。模拟也表明,在初始地应力存在的条件下,通过对爆破载荷和炮孔布置进行针对性的优化,可以克服地应力带来的影响,并取得预期的爆破效果。本研究对地应力条件下的凿岩爆破工程具有理论和参考意义。     

主动围压下岩石爆炸动态响应数值模拟

针对深部岩石在爆破作用下的失效机理和破坏过程,基于ANSYS/LSDYNA软件,在水平方向和竖直方向进行围压约束来模拟岩石受到的地应力作用。选取单向围压、等值双向围压和非等值双向围压对中心孔爆破下岩石动态响应进行研究。将数值模拟结果与模型实验结果对比,分析爆炸应力波的传播过程,并讨论了不同围压约束对爆炸后裂纹扩展的影响。结果表明,初始围压作用对爆炸应力波的传播影响较小;初始围压会抑制爆破裂纹扩张;竖直方向围压主要抑制水平方向裂纹扩张,水平方向围压主要抑制竖直方向裂纹扩张。     

中条山深埋隧洞地应力及岩爆防治措施

介绍了中条山引水隧洞工程概况,为查明中条山引水深埋隧洞段初始地应力场,在钻孔内进行了水压致裂法地应力测量,根据地应力、岩性特征等分析评价隧洞围岩地应力及产生岩爆的可能性,建议本段隧洞在施工过程中采取应力释放钻孔、超前导洞、围岩加固等防治措施。     

岩体质量多因素综合评分方法效果分析

岩体质量是评价岩体稳定性的关键。简述了水利水电围岩工程地质分类法、岩体RMR系统分类法、Barton系统分类法等岩体质量多因素评分方法,并以某水电站右岸坝基某一开挖面为例,在综合考虑岩体强度、地下水、地应力、结构面参数、工程地质性状、风化卸荷,以及钻孔资料等的基础上,探讨了不同岩体质量多因素综合评分方法在岩体质量分级中的一致性和精确性。结果表明:以花岗岩为主的坝基开挖面,岩体质量分级采用岩体RMR系统分类法、Barton系统分类法较准确,且具有良好相关性。     

广东省六个电站地下厂房区地应力测试成果整理分析及应用

电站地下厂房洞室群大多埋藏较深、开挖面积较大,在工程地质勘察过程中,各洞室群的布置与轴线设计是否科学合理,成为设计的关键。该文根据广东地区6个地下厂房及其洞室群的现场地应力测试成果,经整理分析,从高程和埋深分析原始应力的变化规律、应力场组成情况,提出符合实际的应力建议值和适用范围。通过分析不同工程部位的差异系数A值,探讨应力场与岩性、构造间的关系,供今后资料分析、工程类比和应用研究参考。