双断层地下洞室稳定性快速分析方法研究

针对当前商业软件分析速度难以满足信息化施工时效性的这一关键难题,结合课题组多年的研究成果,提出了一种全新的解决思路。首先概化出对隧洞稳定性影响较大的4大类15个参数,并拟定系统的数值试验方案;然后建立数值分析结果和各影响因素的关系数据库,并以此为样本借助BP神经网络技术构建双断层洞室稳定性快速分析系统;最后用该系统对拉西瓦水电站厂房稳定性进行了分析。洞周变形误差小于20%,满足工程要求,表明该系统具有较好的可靠性。     

布仑口水电站高温引水发电隧洞受力特性研究

新疆布仑口-公格尔水电站位于西昆仑山腹地,在强烈的新老地质构造运动作用下引水发电隧洞前段存在高地温现象(实测温度105℃),严重影响隧洞施工和支护结构的耐久性。采用解析方法研究了该隧洞围岩和支护结构的温度分布规律和受力特性。首先采用瞬态和稳态两种方法研究温度分布规律,在此基础上研究了温度和应力耦合作用下围岩和支护结构的受力特性,最后初步设计了衬砌伸缩缝间距。研究表明低温冷水对围岩和支护结构的温度场影响显著,过水瞬时围岩内壁温度发生骤降(ΔT=60℃);运行期支护结构应力近似呈线性分布,而围岩应力却表现出明显的非线性特性。     

海南省陀兴水库浆砌石重力坝改扩建方案研究

陀兴水库建于20世纪六七十年代,由于当时设计和施工条件有限,经过多年运行后年久失修,需将浆砌石重力坝加高培厚。根据坝址区地质勘探资料及坝体钻孔揭露情况,拟定了三种改扩建方案。为了确保工程扩建后的正常运行,从渗透稳定性、结构安全性、抗滑稳定性和工程投资等多个方面进行了对比论证,以便为工程的顺利实施提供参考。     

富水土质隧洞危险洞段处理措施及变形分析

基于库尉输水隧洞的现场监测资料并结合其施工情况,分析了涌水洞段变形突增、掌子面塌方及地下水浸泡时相应洞段的加固措施和变形特征,提出对富水土质隧洞特别是渗水量较大的洞段应加强现场监控量测,对潜在或已存在的危险洞段及时妥善进行加固处理,并结合现场变形监测数据检验加固措施是否有效,保证隧洞围岩的稳定和施工安全。     

基于“黄土 ＋”视角下的城市地下空间工程专业毕业设计教学改革初探

鉴于城市地下空间工程专业毕业生就业的方向涵盖了市政基础设施建设、交通基础设施建设 以及地下人防工程、能源矿建工程等行业和领域，且本专业所涉及的专业知识点多、应用范围广、行业特 色显著，结合黄土地区独有的工程地质、水文地质条件等具体岩土工程背景，以及现行工程设计施工体 系的逐步拓展和重大工程项目的推进，使得就业单位对毕业生综合素养的要求逐步变高。随着黄土地 区城市地下空间的进一步建设和发展的需要，具体工程问题所面临的专业挑战也越来越复杂。本文在 分析总结城市地下空间工程专业特点和地域特色的基础上，建议在传统工程设计类和施工管理类毕业 论文基础上，进一步结合黄土这一特色鲜明的特殊地质条件，通过对选题立项、开题答辩、过程管控和答 辩环节进行梳理和重建，从而培养出熟悉掌握勘查设计、施工管理和具有良好科学研究素养的毕业生。 经过近几年的实践，本专业人才培养的质量显著提高。     

陀兴水库扩建后土坝坝基防渗方案研究

陀兴水库建于二十世纪六七十年代,工程分为两期,目前正在进行二期改扩建工程(正常蓄水位由53.23 m抬升到60 m)。根据水库现状条件和工程地质勘探成果拟定了两套防渗方案,并从渗流稳定、坝坡抗滑稳定以及工程投资等方面开展了对比研究。研究表明无论从渗透稳定、抗滑稳定还是工程投资方面方案2均优于方案1。研究成果可为工程的设计和施工提供参考。     

多年冻土区露天矿边坡开挖的关键参数研究

针对多年冻土区冻融循环作用下露天矿边坡开挖关键参数(开挖时间、开挖速度、开挖深度和开挖坡角等)的确定,以保证边坡安全、延长边坡使用年限为目标,基于木里露天矿边坡理想模型,采用含相变三场耦合简化算法,借助局部损伤度的分析方法,结合边坡开挖变形等系统地研究了边坡开挖的几个关键参数。结果表明:冻岩土体边坡主要为局部破坏且每年5—7月为危险月份;虽暖季开挖安全性略低但利于施工;同时一定程度上减缓开挖速度也有利于边坡后期的安全性;边坡开挖深度达到多年冻土下限时,局部损伤破坏最严重,可作为损伤和变形模式的转折点,而当开挖深度超过该限值后其破坏将与普通边坡相似,且坡高每加10 m开挖15年后变形平均增加170 mm;坡角增大虽变形有所增加但损伤度减小,则可适当地提高坡角来减少采剥比。研究结果对认识冻融循环作用下多年冻岩土区边坡安全、经济、有效开挖具有一定的参考意义。     

及时支护隧洞变形规律研究及稳定性评价

针对软岩及土质隧洞围岩强度低、稳定性差及现有隧洞围岩稳定性评价方法对及时支护隧洞的不适用性,通过数学模型试验系统研究了弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角、埋深、洞径和侧压力系数等与需及时支护隧洞拱顶围岩变形和喷层受力的相互关系,并据此探讨了以支护结构安全性为标准的隧洞围岩稳定性评价新理念。该理论在新疆库尉输水工程的成功应用表明其具有较好的可靠性。数值试验结果显示各因素对拱顶围岩变形和喷层应力影响显著,且对大主应力的影响尤为明显,随变形的发展喷层拱顶处应力主轴对调,大、小主应力名称互换。喷层大主应力随弹性参数的增大而增大,随强度参数的增大而减小。该研究成果能为软岩隧洞工程的设计和施工提供理论指导。