输水隧洞衬砌减薄范围的结构安全性影响数值模拟研究

衬砌厚度不足是输水隧洞衬砌施工中的常见问题,同时也是诱发输水隧洞病害,影响输水隧洞施工和运行安全的重要因素。文章以某工程的输水隧洞为例构建扩展有限元软件计算模型,开展衬砌减薄范围对输水隧洞结构安全性影响的研究,结论对输水隧洞施工设计和安全性判断具有重要的理论支撑作用。     

基于围岩稳定性的输水隧洞二次衬砌混凝土参数优化

在地下洞室工程的二次衬砌参数设计中,不仅要考虑工程的安全性和稳定性,同时还应该兼顾工程的经济性。以某新建输水隧洞为例,构建三维有限元计算模型,利用数值模拟的方法对二次衬砌参数进行优化研究。根据研究结论,建议输水隧洞二次衬砌选用厚度40cm的C25混凝土。     

爆破振动对临近隧洞衬砌结构的影响和施工建议

在小间距地下洞室工程施工中,必须要考虑爆破振动对临近隧洞衬砌结构的影响.本文以辽宁省清河水库右岸新建泄洪洞为例,探讨了爆破开挖振动对原有泄洪洞衬砌结构的影响.根据计算结果,建议在工程设计中隧洞净距不小于35 m;装药量可以增加至原方案的1.2倍.     

外界压力作用下引水隧洞围岩稳定性研究

以水库引水工程隧洞工程为研究对象,利用有限元软件建立三维数值模型,分析了内、外水压力作用下引水隧洞的受力变形及螺栓损坏对隧洞衬砌的影响.研究表明,外水压力作用于引水隧洞时,衬砌管片呈现出向内收缩的变形趋势.衬砌管片内部环向压力大于外部环向压力,拱底处衬砌接头表现出应力集中的现象.拱底处衬砌内侧的管片接头位置,衬砌管片压...     

复杂地下洞室群施工通风散烟费用初步分析

水电工程地下洞室施工通风散烟费用一般是按照原电力工业部颁《水力发电建筑工程概算定额》的有关规定进行计算，但此规定只适用于单条洞室的情况，对于复杂地下洞室群并不适用。为了合理反映工程投资，进行大型地下洞室群施工通风散烟费用分析很有必要。红水河龙滩水电站为典型地下引水发电系统，因此。以此为例根据工程施工中实际采用的通风机械布置，按照“实物量分析法”的思路，对地下洞室群施工通风散烟费用进行了初步分析，证明此种计算方法在理论上可行。     

小型水库放水涵洞衬砌保温层设置数值模拟研究

衬砌保温层设计是防止隧洞工程冬季冻胀破坏的重要工程措施,对其进行科学、合理的设计具有重要意义.本文以荣兴水库放水洞加固工程为例,利用数值模拟的方法探讨了衬砌保温层设置问题.综合考虑计算结果和工程的经济性,建议在工程设计中采用厚度为4 cm的岩棉保温层.     

苯板在严寒地区渠道工程中的选用

通过对苯板在严寒地区渠道衬砌中的使用分析,得到采用不同厚度的苯板材料对渠道衬砌下渠基土的地温、冻深及冻胀量的影响,为渠道衬砌工程中材料的选用提供了参考依据。     

公路隧道工程造价差异变化研究——基于支护参数的敏感性分析

近年来，随着我国公路建设深入山区，桥隧比大幅增加，隧道造价占总投资的比例也越来越大，合理控制隧道工程投资成为控制项目整体投资规模的一个重要环节。文章结合工程实例对比分析了公路隧道不同衬砌类型的造价差异，并进一步研究了各种支护参数对隧道造价的敏感性。研究结果表明：即使在相同围岩等级条件下，不同衬砌类型间隧道的造价水平也相差较多，且围岩等级越高，延米单价的差异越大；在衬砌结构支护参数中，调整纵向间距对整体造价的影响最大，其次为二次衬砌厚度、初期支护喷射混凝土厚度和钢架型号，调整系统锚杆长度对整体造价的影响最小；在超前支护参数中，纵向排距对延米单价的敏感度更高。研究结果可为在设计及施工阶段优化支护参数，有效控制隧道工程投资提供参考。     

再生混凝土衬砌输水隧洞结构动力响应数值分析

再生混凝土的应用具有降低施工成本、保护环境等方面的诸多优势。文章以某水利工程的施工支洞为工程背景,利用数值模拟的方法研究了再生混凝土衬砌结构的动力响应特征。计算结果显示,再生混凝土可用于背景工程衬砌施工,且最佳衬砌厚度为500mm。     

潮喷法喷射混凝土在大广坝水电站地下洞室中的应用

大广坝水电站地下洞室为锚喷支护,喷混凝土采用潮喷法工艺。从工程实践来看,改进加水方式后的潮喷法具有粉尘浓度低,回弹量相对较少,强度稳定,施工工艺较简单等特点。本文主要介绍潮喷法工艺及其在大广坝水电站地下洞室中的应用。     

穿越活动逆断层节段式衬砌隧道节段长度优化研究 ——以敦格铁路阔克萨隧道为例

为了探求增加穿越活动性断层隧道地下结构刚度和围岩强度的有效方法,以敦格铁路阔克萨隧道为例,利用岩土数值分析软件FLAC3D建立三维数值计算模型,模拟逆断层错动时围岩及支护结构的受力、变形特征,提出了"衬砌节段+剪切缝"的节段式结构设计方案,并对活动性断层隧道节段式衬砌的节段长度进行了优化研究。结果表明:1)节段式衬砌结构在发生位移错动后,最大拉应力主要集中在隧道衬砌墙腰、墙脚处;最大压应力及最大剪应力出现在与断层面相交的节段处;2)在逆断层错动20 cm时,与断层面相交的节段出现竖向位移与刚体旋转相结合的变形特征;3)经过冗余量设计,在敦格铁路活动性断层隧道衬砌断面采用具有预留修复空间的马蹄形扩大断面;4)不同截面厚度的衬砌变形特征基本一致,呈现截面厚度越大,最小主应力与最大剪应力越大的规律,但最大主应力隧截面尺寸变化的规律不明显;5)基于衬砌结构弯矩纵向分布的节段长度要求节段长度需小于最大弯矩间距(18.5 m),结合工程实际,节段式衬砌最优节段长度可设定为18 m。研究结果对于保障隧道施工安全、设计结构稳定具有重要参考价值。     

探地雷达在工程质量监督检测中的应用

笔者通过实例说明了探地雷达无损检测技术具有高效、准确的特点,能较好地测定混凝土浇筑、洞室衬砌、钢筋分布、地基处理等工程实体质量,为质量监督提供了有效的数据支撑,提高了监督的权威性。     

约束锚固管新型初支技术在深埋软岩输水隧洞中的应用

水利工程建设中地下洞室工程施工会受到工程地质问题的影响,选择合理的施工方法极为重要。为了解决某大型跨流域输水工程深埋软岩输水隧洞洞段开挖施工过程中的大变形破坏问题,针对原设计方案的不足提出约束锚固管加固初支方案。数值模拟和现场监测结果显示,与原设计方案相比新型约束锚固管加固初支方案可以有效控制围岩应力、变形和塑性区范围,可以有效解决开挖施工中的大变形问题,保证背景工程的安全、顺利是施工。     

渠道衬砌结构保温板施工缺陷对抗冻胀性能影响的试验研究

北方寒区输水渠道往往面临严重的冻胀破坏,铺设聚苯乙烯保温板是预防冻胀破坏的重要工程技术手段.文章通过研究室内模拟实验的方式,探讨了保温板缺陷对抗冻胀功能的影响.建议在工程施工和维护过程中,重点关注靠近渠坡底部的保温板缺陷,对减薄厚度超过保温板的一半,减薄区直径超过25mm的缺陷要采取修补措施.     

有压输水隧洞溶蚀塌陷的影响分析及处理措施

柴河水库供水工程隧洞施工后造成地面塌陷，导致现有房屋及道路产生沉降、裂缝和局部塌陷。通过对地面塌陷状况及影响进行评估，采取了输水隧洞衬砌结构加强，洞内涌水部位封堵，衬砌固结灌浆，涌水点洞室围岩固结及阻水灌浆；居民区地面塌陷点及岩溶点充填灌浆，地下水位和民房变形观测；居民房屋地面塌陷坑加固处理等措施。以上方案的实施有效消除全部危险隐患，治理措施可为隧洞溶蚀塌陷治理提供参考。     

宁夏沙坡头北干渠下段扩建改造隧洞工程砂岩段洞室开挖支护问题的探讨

根据宁夏沙坡头水利枢纽北干渠下段扩建改造工程隧洞工程的施工中反映出的问题，反思工程中隧洞洞室开挖和初期支护施工的经验教训，分析地下水对洞室开挖和初期支护的影响，为相关工程人员提供参考，完善隧洞设计施工思路。     

绩溪抽蓄施工期通风设备选型优化及费用分析

抽蓄工程地下洞室群庞大且复杂,良好的施工期通风效果对保障工程实施进度和人员身体健康极其重要.本文依托绩溪抽水蓄能电站施工期通风研究科技项目,对传统的通风设备选型进行优化,采用变频高压轴流风机和高强度柔性风管进行"一站式"供风.通过实物法计算通风设备采购和运行能耗费用,测算抽蓄项目合理的施工期通风费用专项投入,可为后续工...     

高地下水位灌区渠道渗漏数值研究

为研究衬砌布置形式对某高地下水位灌区渠道渗漏的影响,文章以Geo-studio软件为基础进行数值计算,分别对采用无衬砌、河道全衬砌、渠坡底端衬砌、渠底中间衬砌、渠底两端衬砌五种衬砌布置形式下的渠道进行入渗量、渗漏量、节水率、孔隙水压力等方面进行分析。得出结论:无衬砌时渠坡浸润线最低、下降0. 485m;全衬砌渠道节水率最高达到100%;从节水率、渗漏量、安全、材料成本等角度考虑本工程采用渠底中间衬砌为最佳布置形式。本研究可为该地区衬砌设计施工提供参考。     

保温板施工缺陷对寒区渠道衬砌结构抗冻胀性能影响

冻胀破坏是我国北方寒区灌溉渠道的主要破坏形式,采取工程技术控制措施具有重要的经济和生态意义.文章以具体工程为依托,利用室内试验的方式分析了保温板施工缺陷对渠道衬砌结构抗冻胀性能影响,建议重点关注距离渠底1/3部位的缺陷,对大于10cm的缺陷进行工程修补.研究方法和结论对工程设计和相关研究具有重要的指导和借鉴意义.     

某水电站泄洪洞和引水隧洞并行段最小净距研究

随着水利工程自身以及地质环境日渐复杂,地下洞室工程小间距并行的情况日渐增多,施工中的相互影响亦不容忽视。文章以某水电站左岸的泄洪洞和引水隧洞并行段为例,利用数值模拟的方法对并行水工隧洞最小净距问题进行研究,获得不同净距工况下的围岩位移、应力和塑性区变化规律。综合研究成果,认为泄洪洞和引水洞的最小净距应以6m为宜。