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地下厂房洞室群开挖施工关键技术及质量控制研究

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第6期 0149-0152页

作者：罗新云中国水利水电第三工程局有限公司陕西西安710000

地下厂房洞室群开挖施工涉及众多复杂技术挑战,尤以开挖质量控制与洞室稳定性保障为重。本研究针对某地下厂房洞室群开挖项目,提出了一套综合性关键技术及质量控制策略。这套策略涵盖了开挖顺序与方法的选择、支护结构的设计与施工要点... 详细信息

地下厂房洞室群开挖施工涉及众多复杂技术挑战,尤以开挖质量控制与洞室稳定性保障为重。本研究针对某地下厂房洞室群开挖项目,提出了一套综合性关键技术及质量控制策略。这套策略涵盖了开挖顺序与方法的选择、支护结构的设计与施工要点、洞室稳定性评估与风险管控等关键环节。施工中采用了多步法分阶段开挖技术,并强化了支护结构以确保洞室稳定。同时,建立了严格的施工质量控制体系,对施工参数进行精细设定,并对各环节实施全面质量检查。通过这一系列措施,有效提升了地下厂房洞室群开挖施工的质量与安全性。通过对某工程的应用和反馈来调整优化这套工作流程,从而更加有效地保证了洞室的开挖质量和安全稳定。这套策略和方法的提出,为地下厂房洞室群的开挖施工提供新的实践经验和理论指导,具有广泛的工程实用性和指导意义。

关键词：地下厂房洞室群开挖质量控制稳定性评估支护结构设计风险管控

地下厂房洞室群围岩三维非线性粘弹塑性流变分析

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水电能源科学 2016年第10期34卷 100-105页

作者：丁浩肖明陈俊涛武汉大学水利水电学院

地下洞室围岩在软岩地质条件下会产生流变效应,考虑"围岩—喷锚支护"系统的整体力学效应,在西源模型的基础上,提出了以塑性屈服函数及应力水平和长期强度大小关系为两个控制参数的双开关西源模型,建立包含流变时间、应力水平和塑性屈服... 详细信息

地下洞室围岩在软岩地质条件下会产生流变效应,考虑"围岩—喷锚支护"系统的整体力学效应,在西源模型的基础上,提出了以塑性屈服函数及应力水平和长期强度大小关系为两个控制参数的双开关西源模型,建立包含流变时间、应力水平和塑性屈服函数等在内的粘弹性应变增量和粘塑性应变增量表达式;岩石未进入塑性屈服状态只考虑粘弹性应变增量,进入屈服状态后就应考虑粘塑性应变增量。将建立的非线性粘弹塑性流变模型编入三维弹塑性有限元程序,利用初应变法将应变增量转化为该应力水平下单元虚拟节点荷载,考虑锚杆、锚索的加固效应和喷层提供的支护抗力,最终求解围岩塑性区范围及其应力、应变和位移。以某抽水蓄能电站地下厂房洞室群为例,分析其"围岩—喷锚支护"系统30d流变过程中围岩塑性区、变形位移及锚杆应力变化规律,结果表明所建非线性粘弹塑性模型能较好地分析地下洞室的流变效应,可为工程设计施工提供合理建议。

关键词：地下厂房洞室群围岩三维非线性粘弹塑性流变分析

地下厂房洞室群施工期围岩变形及破坏特征分析

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地下空间与工程学报 2015年第S2期11卷 719-725页

作者：黄志鹏邓建华董艳君廖年春长江科学院工程质量检测中心武汉430010 中国水电工程顾问集团公司中南勘测设计研究院长沙410014

简要介绍了锦屏一级水电站地下厂房洞室群的工程地质条件、施工期安全监测方法。对围岩变形监测成果进行了统计分析,对围岩变形规律及特点进行了研究。结合施工开挖及地质条件,对围岩变形过程、时效行进行了探讨。经过分析认为厂房地下... 详细信息

简要介绍了锦屏一级水电站地下厂房洞室群的工程地质条件、施工期安全监测方法。对围岩变形监测成果进行了统计分析,对围岩变形规律及特点进行了研究。结合施工开挖及地质条件,对围岩变形过程、时效行进行了探讨。经过分析认为厂房地下洞室群围岩变形破坏机理复杂,与岩体强度、应力场分布、岩体工程地质特性、洞室群规模和形状、开挖方式、支护时机和强度等多种因素有关,其中地应力高的大理岩岩体强度相对较低是施工期围岩变形破坏的主要原因。提出了增加开挖层数、减少开挖层高、相邻洞室错层开挖、增加对穿锚索及降低锚索锁定初值等建议措施。

关键词：地下厂房洞室群围岩变形破坏特征锦屏一级水电站

高地应力地下厂房洞室群开挖卸荷围岩力学响应与稳定性分析

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Journal of Central South University 2020年第10期27卷 2971-2984页

作者：李彪丁泉富徐奴文雷艺繁许媛朱忠平刘金飞 School of Geoscience and Technology Southwest Petroleum UniversityChengdu 610500China State Key Laboratory of Hydraulics and Mountain River Engineering College of Water Resource and HydropowerSichuan UniversityChengdu 610065China Department of Engineering Science University of OxfordOX51PFUnited Kingdom Sichuan Dadu River Shuangjiangkou Hydropower Development Co. Ltd.Maerkang 624099China Power China Chengdu Engineering Co. Ltd.Chengdu 610072China

为了研究中国西南地区双江口水电站高地应力地下厂房洞室群开挖卸荷围岩力学响应与稳定性,构建高精度微震监测系统,并采用离散元法开展数值模拟。分析了开挖卸荷引起的围岩时空损伤特征,研究了高地应力与结构面共同控制下围岩塌方形成... 详细信息

为了研究中国西南地区双江口水电站高地应力地下厂房洞室群开挖卸荷围岩力学响应与稳定性,构建高精度微震监测系统,并采用离散元法开展数值模拟。分析了开挖卸荷引起的围岩时空损伤特征,研究了高地应力与结构面共同控制下围岩塌方形成过程微震震源参数演化规律。建立了地下厂房洞室群三维离散元数值模型,揭示了开挖卸荷引起的围岩变形特征。研究结果表明,高地应力地下厂房洞室群开挖卸荷引起的微震事件活动频繁,主厂房大桩号顶拱区域围岩损伤严重;在塌方发生前,微震事件数量和累积能量释放快速增长,视应力陡增之后出现下降,剪切以及混合型式的微破裂数量和占比显著增加;地下洞室最大位移基本位于拱肩区域。微震监测数据和数值模拟结果显示出较好的一致性,可为高地应力地下厂房洞室群围岩损伤评估和灾害预警提供重要参考。

关键词：高地应力地下厂房洞室群微震监测离散元模拟稳定性分析

水电站地下厂房洞室群施工期围岩变形特征与稳定性

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中南大学学报（自然科学版） 2017年第4期48卷 1096-1103页

作者：王辉陈卫忠郑朋强文志杰李楠王清标山东科技大学资源与土木工程系山东泰安271019 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

根据施工过程岩层揭露情况,结合围岩变形监测数据,分析围岩变形状况。根据施工期岩层探测结果,建立地下厂房洞室群大型有限元模型,利用变形监测数据,对地下厂房洞室群的围岩力学参数进行反演分析;结合数值仿真结果,分析围岩变形规律。... 详细信息

根据施工过程岩层揭露情况,结合围岩变形监测数据,分析围岩变形状况。根据施工期岩层探测结果,建立地下厂房洞室群大型有限元模型,利用变形监测数据,对地下厂房洞室群的围岩力学参数进行反演分析;结合数值仿真结果,分析围岩变形规律。研究结果表明:主厂房第一层开挖穿越Ⅲ_1,Ⅲ_2和Ⅳ类围岩,围岩变形受岩层性质影响较明显,在Ⅳ类围岩穿越的副厂房位置,围岩变形较大;厂横0+153.81断面的变形明显比其他断面的大,在后续开挖过程中应加强对Ⅳ类围岩变形的监控量测。

关键词：地下厂房洞室群变形特征稳定性

猴子岩水电站地下厂房洞室群施工期围岩变形与破坏特征

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岩石力学与工程学报 2014年第11期33卷 2291-2300页

作者：李志鹏徐光黎董家兴李志刚王金生陈春文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 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

猴子岩水电站地下厂房洞室群具有高地应力、低强度应力比的特点,在施工过程中出现严重的变形破坏现象。结合地质、监测、检测及施工资料对施工期围岩的变形与破坏特征进行分析,分析结果表明：主厂房、主变室及尾调室围岩位移大于50 mm... 详细信息

猴子岩水电站地下厂房洞室群具有高地应力、低强度应力比的特点,在施工过程中出现严重的变形破坏现象。结合地质、监测、检测及施工资料对施工期围岩的变形与破坏特征进行分析,分析结果表明：主厂房、主变室及尾调室围岩位移大于50 mm的测点分别占17.2%,27.3%和9.4%,三大洞室围岩变形处于较大水平,远超其他电站同期水平。最大位移出现在III1类围岩处,表明高地应力条件下,较完整硬岩产生的卸荷回弹变形较大,岩石本身破坏产生的变形所占比重增加。围岩变形深度为5-15 m,最大可达23 m,相对较大;围岩变形与开挖卸荷关系密切,呈＂阶跃式＂发展。围岩变形破坏以应力重分布起主导作用的应力驱动型为主,由结构面不利组合控制的重力驱动型不再占主导地位。研究猴子岩地下厂房洞室群围岩变形破坏机制对其施工及运营安全具有重要的工程意义。

关键词：地下工程地下厂房洞室群高地应力低强度应力比变形特征破坏特征猴子岩水电站

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地下厂房洞室群开挖安全控制探讨

水力发电 2008年第9期34卷 37-39页

作者：白万伟史殿华中国葛洲坝集团股份有限公司湖北宜昌443002

分析了地下洞室群开挖施工特点,列出了地下洞室群开挖过程中将会遇到的主要安全问题,分析了影响围岩稳定的诸多因素,并提出了洞室群开挖安全控制的思路,可以为有关工程提供参考。

关键词：地下厂房洞室群安全控制围岩稳定支护地质预报安全监测

青海某抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定性及支护效果研究

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大坝与安全 2024年第2期 57-63页

作者：丁宝晶孙俊明华东勘测设计院(福建)有限公司福建福州350003

青海某抽水蓄能电站地下厂房属典型深埋大型地下厂房洞室群,具有埋深大、跨度大、边墙高的特点,且受厂区内小断层发育等地质条件限制,其围岩稳定性问题复杂且重要。通过现场实测结合数值模拟计算的方法,对地下厂房洞室群围岩稳定性及支... 详细信息

青海某抽水蓄能电站地下厂房属典型深埋大型地下厂房洞室群,具有埋深大、跨度大、边墙高的特点,且受厂区内小断层发育等地质条件限制,其围岩稳定性问题复杂且重要。通过现场实测结合数值模拟计算的方法,对地下厂房洞室群围岩稳定性及支护效果进行了研究。研究表明,地下洞室以降低围岩受开挖扰动的程度和维持围压水平的方式进行支护,支护后围岩塑性区深度、变形均改善,支护结构受力情况较好,说明洞室间距合理,围岩整体稳定,具备成洞条件。本研究对类似地下洞室群的设计和施工具有参考意义。

关键词：抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定性支护效果

丰宁抽水蓄能电站地下厂房施工期洞室群围岩变形机理研究

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华北科技学院学报 2022年第5期19卷 42-54页

作者：王波黄子康王兰普马雨峰孔张宇吕风英华北科技学院应急技术与管理学院北京东燕郊065201 河北丰宁抽水蓄能有限公司河北丰宁068350

丰宁抽水蓄能电站地下厂房洞室群开挖规模大,在施工过程中,围岩变形量大,开挖后变形缓慢增长,收敛较慢,给支护造成了极大的困难,针对上述问题,本文以河北丰宁抽水蓄能电站一期地下厂房洞室群开挖为工程背景,结合施工地质条件,总结了一... 详细信息

丰宁抽水蓄能电站地下厂房洞室群开挖规模大,在施工过程中,围岩变形量大,开挖后变形缓慢增长,收敛较慢,给支护造成了极大的困难,针对上述问题,本文以河北丰宁抽水蓄能电站一期地下厂房洞室群开挖为工程背景,结合施工地质条件,总结了一期地下厂房施工期洞室群围岩变形监测结果,分析了地质条件对围岩变形的影响,采用块体理论对不利结构面组合切割形成的定位块体进行识别和稳定性分析,最终阐明了导致围岩变形的量值特征、分布规律和时效特征的主要原因,研究成果能够为保障丰宁抽水蓄能电站地下厂房的长期稳定提供依据。

关键词：抽水蓄能电站地下厂房洞室群监测数据分析围岩变形机制