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高地应力下地下厂房围岩破坏特征及地质力学机制

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中南大学学报（自然科学版） 2017年第6期48卷 1568-1576页

作者：李志鹏徐光黎董家兴储汉东王金生陈春文中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

结合前期地质勘查、施工期地质编录及其他施工信息,分析四川猴子岩水电站地下厂房围岩及支护结构变形开裂特征,对围岩变形破坏的地质力学机制进行研究,并对后续开挖支护提出相应的工程应对措施。研究结果表明:主厂房围岩破坏以应力驱动... 详细信息

结合前期地质勘查、施工期地质编录及其他施工信息,分析四川猴子岩水电站地下厂房围岩及支护结构变形开裂特征,对围岩变形破坏的地质力学机制进行研究,并对后续开挖支护提出相应的工程应对措施。研究结果表明:主厂房围岩破坏以应力驱动型为主,本质上是高地应力和低强度应力比造成的;厂区地应力及其方向使得主厂房上下游侧岩锚梁-拱肩之间边墙部位的切向应力加载效应明显,围岩易于压致劈裂;利用应力莫尔圆解释了该地区围岩易于出现破坏的原因。

关键词：高地应力岩石力学围岩劈裂地质力学机制猴子岩水电站

锦屏二级深埋隧洞构造型岩爆诱发机制与案例解析

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岩石力学与工程学报 2015年第11期34卷 2242-2250页

作者：张春生刘宁褚卫江倪绍虎中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310014 浙江省抽水蓄能工程技术研究中心浙江杭州310014

全长超过16 km的锦屏二级深埋隧洞沿线经过不同的地质单元。在开挖过程中,岩爆的诱发受控于地质构造条件以及由其所导致的局部地应力场,其中与地质构造直接关联的构造型岩爆影响最为突出。系统总结国内外深部工程中岩爆研究的前沿成果,... 详细信息

全长超过16 km的锦屏二级深埋隧洞沿线经过不同的地质单元。在开挖过程中,岩爆的诱发受控于地质构造条件以及由其所导致的局部地应力场,其中与地质构造直接关联的构造型岩爆影响最为突出。系统总结国内外深部工程中岩爆研究的前沿成果,结合锦屏二级水电站深埋隧洞工程中大量岩爆案例所揭示的客观规律,将构造型岩爆进一步细分为端部构造型、滑移构造型和应变构造型岩爆。采用离散元程序和相关的岩爆风险评价指标,开展深入地岩爆案例反演和机制解译,揭示深埋隧洞工程不同类型构造型岩爆的发生机制,并分析该类工程环境下关键岩爆控制因素及各因素的控制机制。最后,针对不同类型的构造型岩爆,提出相应的防治方案,可以为类似工程提供借鉴。

关键词：隧道工程锦屏二级深埋隧洞构造型岩爆诱发机制

光纤涂敷层对光纤裂缝传感器分布式监测能力的影响

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光学技术 2007年第2期33卷 236-238页

作者：吴永红蔡海文河海大学水利水电学院教育部水电工程安全研究中心南京210098 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学试验室上海201800

基于混凝土模型试验,对涂敷层的传感光纤的裂缝复用能力进行了定量分析,得到了传感光纤和工程结构裂缝夹角在30°,45°,60°时的复用能力与裂缝宽度的关系曲线。对由软性材料构成的光纤涂敷层来说,光纤的复用能力随涂敷层厚度的增加而增... 详细信息

基于混凝土模型试验,对涂敷层的传感光纤的裂缝复用能力进行了定量分析,得到了传感光纤和工程结构裂缝夹角在30°,45°,60°时的复用能力与裂缝宽度的关系曲线。对由软性材料构成的光纤涂敷层来说,光纤的复用能力随涂敷层厚度的增加而增大,在与裂缝夹角成45°时,二次涂敷粗光纤的复用能力约为细光纤的5倍,表明光纤敷层对光纤裂缝监测的复用能力具有较大影响。对这种影响的机理进行了理论分析和试验研究,发现当混凝土开裂时,光纤沿混凝土界面的滑移是光纤涂敷层影响光纤裂缝复用能力的主要原因,在光纤与裂缝夹角成45°时,这一影响占60%以上。

关键词：纤维光学瑞利散射裂缝传感涂敷层复用能力大型工程

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地下洞室围岩EDZ判别方法及标准

中南大学学报（自然科学版） 2017年第2期48卷 418-426页

作者：徐光黎李志鹏宋胜武陈卫东张世殊董家兴中国地质大学岩土钻掘与防护教育部工程研究中心湖北武汉430074 中国电建成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500

在引入EDZ概念的基础上,推荐采用声波、多点位移计、钻孔电视和声发射4种监测、检测技术方法来确定强、弱EDZ的深度。基于声波测试,通过分析波速-深度曲线特征和计算损伤因子D可以判别围岩EDZ;利用多点位移计和钻孔电视的监测检测成果,... 详细信息

在引入EDZ概念的基础上,推荐采用声波、多点位移计、钻孔电视和声发射4种监测、检测技术方法来确定强、弱EDZ的深度。基于声波测试,通过分析波速-深度曲线特征和计算损伤因子D可以判别围岩EDZ;利用多点位移计和钻孔电视的监测检测成果,通过计算位移(张开量)-深度曲线和各区段的应变量,可以判别围岩EDZ;通过分析AE事件数及其频率的变化规律亦可以确定围岩EDZ深度。与单一指标的定性划分相比,提出的EDZ综合判别方法和判别标准具有客观、综合的特点,可以定性、定量地综合判别EDZ深度。

关键词：开挖损伤区声波多点位移计钻孔电视声发射

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大坝裂缝方位对光纤裂缝传感器灵敏性的影响

压电与声光 2007年第3期29卷 258-260页

作者：吴永红高培伟蔡海文河海大学水利水电工程学院江苏南京210098 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学研究室上海201800

基于混凝土模型试验,对大坝裂缝方位的随机性对基于瑞利散射的光纤裂缝传感灵敏性的影响进行了定量分析,得到了传感光纤在大坝安全监控缝宽控制范围内,与裂缝夹角为20°、30°、45°、60°时的光纤灵敏性与裂缝宽度关系曲线。实验发现... 详细信息

基于混凝土模型试验,对大坝裂缝方位的随机性对基于瑞利散射的光纤裂缝传感灵敏性的影响进行了定量分析,得到了传感光纤在大坝安全监控缝宽控制范围内,与裂缝夹角为20°、30°、45°、60°时的光纤灵敏性与裂缝宽度关系曲线。实验发现裂缝与光纤的方位角每增加15°,则光纤的灵敏性降低一半以上,这表明工程裂缝方位的随机性对光纤裂缝传感的灵敏性具有较大影响。对此影响的力学机理进行了分析,并提出相应的工程对策。

关键词：光纤传感裂缝监测瑞利散射大坝裂缝方位随机性灵敏性

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声波测试法在判别地下厂房EDZ中的应用

地球科学（中国地质大学学报） 2014年第11期39卷 1599-1606页

作者：徐光黎董家兴李志鹏宋胜武张世殊王金生中国地质大学岩土钻掘与防护教育部工程研究中心湖北武汉430074 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 中国电力建设集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

洞室开挖不可避免地会损伤岩体,对于规模巨大、布置异常复杂的水电地下厂房围岩尤甚,合理地确定开控损伤区(EDZ)分布成为地下洞室的信息化设计、施工和安全运营的关键性问题.在引入EDZ概念及强EDZ、弱EDZ和基本未损区分区的基础上,提出... 详细信息

洞室开挖不可避免地会损伤岩体,对于规模巨大、布置异常复杂的水电地下厂房围岩尤甚,合理地确定开控损伤区(EDZ)分布成为地下洞室的信息化设计、施工和安全运营的关键性问题.在引入EDZ概念及强EDZ、弱EDZ和基本未损区分区的基础上,提出采用声波测试方法来确定强EDZ和弱EDZ的分布.将声波波速-深度曲线划分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型等3种曲线类型,根据曲线特征点,对EDZ进行定性、半定量的初判.根据波速计算得出的损伤因子D,对强、弱EDZ和基本未损区进行定量的判别.首次提出的基于声波测试法,定性、半定量和定量相结合的综合研判法具有创新性,为客观评价地下洞室EDZ提供了科学的方法.

关键词：地下洞室开控损伤区(EDZ) 声波测试声波曲线特征损伤因子地质工程

GIS支持下基于遗传优化神经网络的溃坝生命损失评估

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武汉大学学报（信息科学版） 2010年第1期35卷 64-68页

作者：王志军顾冲时张治军河南理工大学安全科学与工程学院河海大学水利水电工程学院南京市西康路1号210098

针对溃坝生命损失评估涉及众多地理空间对象且影响因素多而复杂的特点,提出了GIS支持下基于遗传优化神经网络的溃坝生命损失评估方法。引入GIS与空间信息格网,提出了基于GIS空间信息格网模型的溃坝生命损失评估计算模型。分析了溃坝生... 详细信息

针对溃坝生命损失评估涉及众多地理空间对象且影响因素多而复杂的特点,提出了GIS支持下基于遗传优化神经网络的溃坝生命损失评估方法。引入GIS与空间信息格网,提出了基于GIS空间信息格网模型的溃坝生命损失评估计算模型。分析了溃坝生命损失的影响因素,通过灰色关联度模型评判,建立了评估指标体系。开发了GIS支持下的溃坝生命损失快速评估系统,分析了系统的集成方案以及GIS空间信息格网模型的实现方法。应用表明,该评估方法精度较高,效果较好。

关键词：生命损失评估遗传算法神经网络 GIS

基于突变理论的有限元强度折减法边坡失稳判据探讨

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2008年第3期40卷 361-367页

作者：娄一青顾冲时李君河海大学水利水电工程学院河海大学土木工程学院江苏南京210098

采用有限元强度折减法进行边坡稳定分析,建立边坡内最大水平方向位移与折减系数尖点突变模型,并以此作为边坡是否失稳的判断标准.算例分析表明,采用该模型作为失稳判据能体现边坡失稳过程的突变性,物理意义明确;计算结果与传统极限平衡S... 详细信息

采用有限元强度折减法进行边坡稳定分析,建立边坡内最大水平方向位移与折减系数尖点突变模型,并以此作为边坡是否失稳的判断标准.算例分析表明,采用该模型作为失稳判据能体现边坡失稳过程的突变性,物理意义明确;计算结果与传统极限平衡Spencer法计算结果相当接近.同时,将失稳判据量化到一个确定的值,通过比较该值与零的关系来判断边坡是否失稳,概念明确,界定清晰.

关键词：边坡稳定有限元强度折减失稳判据突变理论尖点突变模型

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大坝监测资料的时变Kalman预测模型

武汉大学学报（信息科学版） 2010年第8期35卷 991-995页

作者：李子阳郭丽顾冲时南京水利科学研究院南京市广州路223号210029 南京体育学院附校部南京市灵谷寺路8号210014 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京市西康路1号210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心南京市西康路1号210098

基于对大坝监测资料预测模型时变性的要求,在模型LS参数求解过程中引入遗忘因子,提出了能够实现模型参数实时更新的IWRLS算法。在此基础上,为使预测模型体现物理含义的同时实现滤波操作,在Kalman滤波方程组中融入统计模型、ARMA等多种方... 详细信息

基于对大坝监测资料预测模型时变性的要求,在模型LS参数求解过程中引入遗忘因子,提出了能够实现模型参数实时更新的IWRLS算法。在此基础上,为使预测模型体现物理含义的同时实现滤波操作,在Kalman滤波方程组中融入统计模型、ARMA等多种方法,由此建立了考虑白色观测噪声的时变Kalman预测模型。实例分析表明,时变Kalman模型拟合及预测精度均优于传统统计模型,为大坝监测资料的预测分析提供了新思路。

关键词：监测资料时变Kalman滤波预测