坝基岩体开挖卸荷松弛特征分析及加固措施——以锦屏一级拱坝为例

结合高地应力环境下锦屏一级坝基岩体开挖卸荷松弛特征,分析了坝基岩体开挖不同锚固措施的加固效果,并根据工程现场坝基岩体开挖锚固措施的试验成果,对高地应力环境下坝基岩体不同开挖加固方案进行了对比分析,提出了锦屏一级坝基岩体的开挖实施方案,有效地降低了开挖卸荷松弛对坝基岩体质量的二次损伤。建议在河床高地应力部位实行先锚后挖的施工程序,保护层开挖滞后时间为2~3个月。     

The inception cavitating flows over an axisymmetric body with a blunt head-form

The inception cavitating flows around a blunt body are studied based on flow visualizations and velocity field measurements. The main purpose of the present work is to study the incipient cavity evolution and the interplay between the inception cavitation and the local turbulent flows. A high-speed video camera is used to visualize the cavitating flow structures, and the particle image velocimetry(PIV) technique is used to measure the velocity field, the vorticity, and the Reynolds stresses under non-cavitating and inception cavitating flow conditions. It is found that the appearance of visible cavities is preceded by the formation of a cluster of micro-bubbles not attached to the body surface and in a hairpin-shaped vortex structure. During its evolution, the cavity moves downstream with a lower speed. The effect of the incipient cavity is significant on the local vortical structures but slight on the timeaveraged velocity distribution. The mean Reynolds stress distributions in the turbulent shear flow can be substantially altered by the incipient cavities. The presence of the incipient cavities can lead to the production of turbulent fluctuations.     

锦屏二级水电站引水隧洞围岩岩爆特性研究

为了解锦屏二级水电站引水隧洞围岩岩爆特性,对该工程区典型岩爆岩样系统地开展了岩石力学特性试验研究。试验结果表明岩样较完整坚硬、抗压强度高,主要以脆性破坏形式为主;典型地层试样的岩爆倾向性指数平均值W_et均大于2.0,当地处高应力区时,岩爆特征明显;岩样卸围压破坏过程中变形特征规律为初始卸载围压越大,岩石的扩容效应越显著,与常规三轴压缩试验相比,岩样卸荷破坏的峰后应力跌落时的轴向应变变化较小,初始围压越大脆性破坏特征越明显;CT扫描断面与图像重组手段分析表明,试样在卸荷试验过程中,首先经历压密阶段,然后进入扩容状态直至破坏,破坏后存在“密度回弹”现象。卸围压试验中,试样瞬间发生破坏,多数伴有破裂响声,多数产生“双剪”破坏;利用岩体基本质量指标来描述岩石坚硬程度和岩体完整程度,提出了一种新的岩爆判据形式与分级标准,利用试验成果对提出的岩爆判据与分级进行了验证,结论与锦屏二级水电站辅助洞岩爆实际情况相符。     

一般质量围岩隧道锚杆的功效性探讨

目前工程类比法被广泛应用于公路隧道支护参数的设计当中,基于此设计的支护体系是否能够最大限度的发挥其应有的支护功能或作用,到目前为止还缺乏足够的实测数据支持。为了深入了解高速公路隧道一般质量围岩锚杆的实际功效,在邢汾高速邢台段贺坪峡隧道与黄岩子隧道内选择四个监测断面安设测力锚杆对其受力特性进行监测。监测结果显示部分测力锚杆内部测点承受压力,该结果与锚杆受拉才起到支护作用相背离;其余受拉测点最大值仅占规范设计最大受拉值的10%,表明锚杆在实际当中发挥的功效非常有限,几乎起不到应有的支护作用。基于此可认为,在今后实际工程实践当中对于类似工程与类似的一般质量围岩,可以考虑将系统锚杆进行必要的优化。更多还原     

堆石料的模量阻尼试验研究

为了研究堆石料的模量阻尼特性,采用大连理工大学研制的微机控制电液伺服式粗粒土静动力剪切仪,对古水水电站灰岩堆石料进行模量阻尼试验研究,研究了不同围压、不同剪应变对堆石料模量阻尼特性的影响。试验结果表明,在剪应变增加的情况下,堆石料的动力剪切模量会减小,阻尼比随剪应变变化的规律则与之相反;围压的增加引起堆石料的最大动剪切模量的增加;围压的增大会引起动力剪切模量随之而增大,而阻尼比则随之减小;堆石料的动力应变关系可以用等效线性模型描述。更多还原     

边坡堆积体锚索钻孔工艺探讨

在堆积体及破碎的岩体边坡锚索施工中较容易出现卡钻、埋钻、洗孔困难等现象,而且施工安全、质量、进度、成本得不到很好的控制。采用跟管钻进工艺钻至一定深度后,换用φ138直钎继续钻进至终孔,并在钻进过程中进行必要的固壁灌浆,以利于非跟管段的孔壁稳定,避免卡钻、埋钻等现象的发生,有利于减少事故、提高功效;此方法可用于各种特殊地质情况,钻进方法更加稳妥,钻进速度更快,施工质量更好,投资更省。     

基于主控结构面锁固段模型的危岩稳定性计算

基于危岩体主控结构面地质结构特征,探讨了危岩体主控结构面模型中“规范法”和“贯通率法”在等效抗剪强度参数取值上的不足,提出了包含主控结构面贯通段和锁固段的危岩主控结构面计算模型。建立了基于主控结构面锁固段的三类危岩体稳定性计算的物理模型和力学模型,提出了三类危岩体危岩稳定系数计算方法。以重庆万州首立山5个典型危岩体为例开展了算例验证。分析结果表明,利用提出的计算方法得到的结果与原始勘探资料及2009~2013年现场观测资料相符合,弥补了重庆市地方标准在危岩体稳定性计算方面的不足,为规范的进一步修订提供了理论依据。     

硅藻土对上海潮土和黄泥土耕作性能改良的试验研究

采用硅藻土对上海两种农业土进行改良试验研究,分析了不同硅藻土体积比对上海潮土和黄泥土稠度指标、水稳定性大团聚体含量和击实性能的影响。试验表明:塑、液限值与硅藻土含量相关系数为0.981*、0.971*,并且硅藻土对塑、液限的影响与土的粘性聚合体含量成反比;硅藻土可以明显增加两种土中粒径大于0.25 mm的大团聚体的含量;硅藻土可以显著提高两种土的最优含水率并降低最大干密度,且相关性系数分别为0.993*、-0.999**。由此说明,硅藻土可以提高上海农业土的疏松度和保水性能。     

锦屏二级水电站地下洞室开挖围岩卸荷效应分析及工程应用

根据工程地质条件,基于卸荷岩体理论对锦屏二级水电站地下洞室进行开挖数值模拟计算,以桩号厂右0+000.0剖面为主要研究对象,结合变形监测资料进行卸荷区的划分,分析围岩在开挖、卸荷、加固各工况下的塑性区演化过程。数值计算结果表明,监测点的监测位移与计算位移吻合情况较好。以主厂房第二步开挖全过程为例,可知开挖工况下围岩强卸荷区出现的塑性区在卸荷工况下进一步扩大,而在锚索加固完成后,塑性区基本消失。这说明强弱卸荷区的划分较为合理,建立的模型适当,设计锚固方案有效可行。     

岩土体开挖变形的分步模拟方法及其工程应用

本文提出了一种岩土体开挖变形的分步模拟方法;该方法以岩土体弹塑性参数和现场变形监测数据为基础,以开挖、施加支护等工程措施的实施为时间节点,以弹塑性荷载分步释放来表征岩土体荷载逐步释放的过程,模拟了岩土体开挖和支护前、后的变形效果,并近似地模拟出锚固、衬砌等措施的应力、变形状态,将岩土体复杂的粘弾塑性问题转化为了较简单的弹塑性问题。运用该方法模拟了涔天河水利枢纽右岸进口段密集洞室群的施工开挖和支护全过程,获取了施工过程中围岩的应力、变形及稳定特征,同时结合数值模拟的成果给出了相应的工程施工建议,可为工程的快速化施工提供参考。