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多点变位计在紧水滩拱坝坝肩基岩变形观测中的应用

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大坝与安全 1991年第1期6卷 63-75页

作者：张金水紧水滩水电厂

本文简要介绍了DWG-40型多点变位计的工作原理与仪器构造,着重介绍了在紧水滩水电站施工安装、观测分析的经验。

关键词：多点变位计紧水滩拱坝基岩变形观测

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DWG—40型钻孔多点变位计在万家寨引黄总干国际Ⅰ标地下厂房中的应用

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水电工程技术 2000年第1期 27-31页

作者：袁洋韩卫

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试论杆式多点变位计测杆的位移传递精度

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水利水电技术 1995年第10期26卷 32-37页

作者：陶记崑佟立夫马洪亮中国水利水电科学研究院仪器研究所

多点变位计按其原理可分两类：一类将位移传感器安设于钻孔内部，直接测量被测部分；另一类传感器置于孔口，间接测量被测部分．但后者的缺点是增加了位移传递误差．精度测试设备由尾座、约束墙、测头三部分组成，分5方面考察测杆位移... 详细信息

多点变位计按其原理可分两类：一类将位移传感器安设于钻孔内部，直接测量被测部分；另一类传感器置于孔口，间接测量被测部分．但后者的缺点是增加了位移传递误差．精度测试设备由尾座、约束墙、测头三部分组成，分5方面考察测杆位移传递精度：（1）迟滞（死区）非线性；（2）迟滞；（3）单向线性；（4）小位移特性；（5）重复误差．此外，摩擦、杆件断面尺寸、材料、长度及张力等参量对精度具有一定影响．

关键词：多点变位计测杆位移传递精度岩石力学

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超大型地下洞室拱圈围岩变形、破坏特性研究

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岩土工程学报 2018年第7期40卷 1257-1267页

作者：刘健朱赵辉蔡浩上官瑾李秀文中国水利水电科学研究院北京100048 北京中水科工程总公司北京100048 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310014 中国长江三峡集团公司北京100038

白鹤滩左岸地下厂房南端墙至^#3机组洞段受层内错动带发育影响,拱圈围岩破坏现象突出。结合地质、物探、监测、施工资料对拱圈围岩的变形破坏模式、空间分布特征、演化机制进行分析,结果表明：变形＂负增长＂表征了洞周环向剪切变形的... 详细信息

白鹤滩左岸地下厂房南端墙至^#3机组洞段受层内错动带发育影响,拱圈围岩破坏现象突出。结合地质、物探、监测、施工资料对拱圈围岩的变形破坏模式、空间分布特征、演化机制进行分析,结果表明：变形＂负增长＂表征了洞周环向剪切变形的破坏模式,围岩＂弯曲折断＂、＂鼓出塌落＂破坏现象主要发生于剪切变形加速阶段;＂台阶状＂锚杆应力变化与相应部位＂应力控制型＂围岩变形步调一致,且沿孔深逐渐衰减。＂一拉一压＂型锚杆应力主要受结构面的局部控制作用,＂荷载陡降＂型锚杆应力变化伴随锚固系统介质界面间的非协调变形出现。研究成果可为工程后续加固设计提供重要支撑。

关键词：错动带地下厂房多点变位计锚杆应力白鹤滩水电站

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超大型地下洞室围岩变形特性及监控模型研究

超大型地下洞室围岩变形特性及监控模型研究

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作者：刘健中国水利水电科学研究院

学位级别：硕士

我国西南地区水能资源丰富,这一区域已建和在建的大型水电工程大多采用深埋地下引水发电系统,其中地下厂房结构多具有“大跨度、高边墙”的特点。近年来,更是新建了一批跨度大于30m,高度超过70m的超大型地下洞室。赋存于岩性不均、地应... 详细信息

我国西南地区水能资源丰富,这一区域已建和在建的大型水电工程大多采用深埋地下引水发电系统,其中地下厂房结构多具有“大跨度、高边墙”的特点。近年来,更是新建了一批跨度大于30m,高度超过70m的超大型地下洞室。赋存于岩性不均、地应力场复杂、地质构造发育的深埋山体里,围岩的稳定性是工程施工期关注的重点。白鹤滩水电站左岸地下厂房拥有世界级罕见的跨度(34m),厂区断层错动带发育,且初始第一主应力与洞轴线大角度相交。拱圈围岩破坏现象突出,边墙下部C2层间错动带剪切变形明显。本文结合地质、物探、施工、监测资料,通过岩石力学理论、FLAC3D数值模拟、岩石蠕变理论、中性点理论等对拱圈及高边墙的变形破坏模式、空间分布特征、演化机制进行分析。基于围岩演化发展规律及相关性分析,合理构造影响因子,采用非线性回归建模的方法,建立地下洞室围岩监控模型。取得以下主要认识:(1)建立了上游侧拱肩变形监测值“负增长”与围岩“弯曲折断”、“外鼓塌落”破坏现象的联系,并归于围岩“沿环向受剪”。提出用图示法,结合多点变位计的孔深-位移曲线和弹塑性理论推求松动圈半径R与“裂隙位移”。(2)发掘并总结开挖掌子面的距离效应,掌子面与测点垂直距离he在10m范围内围岩卸荷强烈,该阶段围岩变形约占总变形量的50%～55%。在同等开挖条件下,围岩性质越差,其卸荷响应越强烈。随开挖高程的降低,卸荷响应趋弱,用最小二乘拟合法得到了衰减函数λ(x)。在洞轴方向上,开挖影响集中在测点前后2倍洞跨的范围内,该区域内位移增量约占总卸荷位移量的97%。(3)探究了高边墙浅层围岩应力状态变化,并划分为四个阶段,即应变能聚集、应力释放、下挖应力调整和应力趋稳阶段。由于软弱夹层的柔塑性,围压解除后错动带的应变能释放是一个缓慢逐渐的过程,时效特征明显。交叉洞口浅层围岩体存在两个方向的临空面,围岩变形对于施工响应灵敏,且变幅较大。(4)剖析了支护结构的工作性态,将锚杆应力变化型式分为“台阶状”、“一拉一压”、“荷载陡降”以及“局部突变”四类,前三者可分别归于“拉拔模型”、“拉剪模型”、“拉崩模型”,“局部突变”型锚杆应力受砂浆和围岩的约束作用,局部应力存在陡增陡降,不同测点间的应力表现出相互独立的特征。无粘结锚索荷载在张拉锁定后的50～80天内,预应力损失约2%～7%,衰减规律符合Richards函数。其后,锚索荷载应力与围岩变形的正相关关系符合Logistic回归方程。(5)可视初始地应力、岩流层产状及软弱夹层的性质为地质构造变形产生的先决条件,是为“内因”。而施工及其他外荷载因素则为诱发软弱夹层变形的“外因”。“内因”决定着变形产生的“门槛”和型式,“外因”决定着变形产生的幅度和大小。(6)在定性研究围岩变形的演化分布规律、影响因素、力学机制的基础上,总结同类工程经验,采用FLAC3D数值模拟、组合流变模型等分析手段在建立围岩变形监控模型方面做了探索性的尝试和研究。提出以卸荷回弹、振动荷载、时效(蠕变)因子建模,计算实例证明,对于变形向临空面发展的测点,模型具有较好的拟合精度和外延性。

关键词：白鹤滩水电站地下工程围岩变形多点变位计锚杆监控模型

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