大型洞室群三维模型实验离散化多主应力面加载及监控系统的研究

本文介绍了大型地质力学模型试验中所采用的离散化多主应力面加载及监测系统。该系统是在大型地下厂房洞室群施工稳定性模型试验研究中，国内外首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统，该系统可将复杂变化的地应力分布场，离散为有限多个微小的单元应力场，然后在每个单元的主应力面上，按照实测和经回归分析确定的单元主应力值进行加载，从而完成整个试验域的原始地应力场的模拟，另外还设计了监测控制系统，以便保持加载系统在整个开挖模拟过程应相对稳定，该试验系统已成功地应用于某大型水电站地下厂房洞室群的三维地质力学及施工仿真模型试验，取得有价值的成果。     

微型多点位移计新型位移传递模式研究和误差分析

在某超大型地下厂房三维地质力学模型试验研究中，为了在洞室开挖过程中对洞周围岩变形进行内部位移量测，在试验中采用了合作设计研制的微型高精度多点位移计量测系统，取得了良好的试验效果。但通过试验也发现了该系统的一些不足，例如有时会因位移传递距离过长造成模型制作困难、影响量测精度等。本文针对此进行了进一步的研究，设计了两种新型位移传递模式并进行了实际测试，在此基础上进行了系统误差分析，并推导出位移传递张力附加变形计算公式进行误差修正。     

蓄能电站地下厂房岩体现场变形试验成果分析

蓄能电站地下厂房洞室群埋藏较深、开挖面积较大,地下岩体变形参数在工程设计过程中是至关重要的,根据深圳蓄能电站地下厂房系统岩体的特殊性与重要性,在现期勘察的地下厂房系统主探洞内进行现场岩体变形试验,对试验数据经过科学的分析与总结,建立合理的变形参数,并对同一岩性不同地理位置的岩体变形参数进行对比,在此特提供给大家参考。     

地下洞室群三维有限元分析中若干问题探讨

概述了二滩水电站地下厂房洞室群的超大规模的、模拟开挖过程的三维非线性有限元分析，以及分析中的一些全新的处理方法．据此，对地下洞室群三维非线性FEM分析中若干具有共性的问题提出了看法、讨论与建议，包括：在地应力丰方向与洞室轴线不平行时，地下洞室群进行三维非线性分析不可替代性；地应力场的获得与校核对得出合理计算结果的重要意义：有限元建模中数值误差与理论简化相适应，以保证计算的合理性与可行性；开挖步骤的模拟对非线性分析中发现破坏位置和破坏时间必要性等．此外，对部分计算结果进行简要的分析．     

三维地质力学模型试验中光纤传感器的应用研究

近年来，在地下结构三维地质力学模型试验的研究中。多项新技术得到应用和开发，其中也包括采用光纤传感器量测模型材料中的应变和变形，这使模型试验上了一个新台阶。采用光纤传感器量测。对于地质力学模型试验来说还是一项新技术。该文结合在一个大比尺的地质力学模型试验中采用光纤传感器的经验，对它的实际应用及埋设方法做了进一步的探讨和设想。     

页力科研 攻克水电难关

随着我国西部大开发战略的进一步实施,许多大型水电站地下厂房相继开工或即将上马。然而,受西部复杂的工程地质条件制约,大型地下洞室围岩局部失稳问题一直困扰着工程建设的全过程,带来了大量的工程事故,造成了巨大的人员财产损失。     

光面爆破技术在复杂地质隧洞开挖中的应用

根据勐野江水电站隧洞围岩岩体类别差异性大的特殊地质条件,采用工程类比和现场试验法,研究复杂地质条件下隧洞光面爆破的爆破参数、炮孔布置、装药结构、起爆网路、施工方案及处理措施.研究结果表明,在复杂地质条件下进行洞室开挖,只要选择正确的爆破参数和合理的施工方法也可以取得良好的爆破效果.     

模型动力试验振动台系统及相关设备更新改进

振动台模型试验是研究大坝结构抗震性能的一项重要手段，相关的配套设备开发是提高试验水平的关键之一。本文首先介绍更新改进的振动台相关试验设备，包括数据采集系统、功率放大器和缝隙张开度测定仪器等。然后论述这些设备在动力模型试验中的实际应用。试验结果表明，这些更新改进的仪器设备在大坝动力模型试验中起到了重要作用。     

岩壁梁爆破成型关键技术研究与应用

鉴于金沙江向家坝水电站地下主厂房开挖规模巨大，工程地质条件复杂，岩壁梁爆破成型困难，岩壁梁上安装两台1200t／200t单小车桥式起重机，单台桥机自重880t，大平衡梁自重180t，额定起重量为2×1200t，最大轮压为1100kN，是目前已建、在建和拟建工程中起吊重量最大的桥机之一，岩壁梁成型质量决定岩壁梁结构运行的安全，所以水电七局依托向家坝水电站地下厂房工程，自行开展向家坝水电站超大型地下厂房岩壁粱爆破成型关键技术研究与应用，     

动水条件下单裂隙注浆模型试验系统设计

结合工程实践中大多数注浆工程都是在动水条件下进行注浆堵水,研制了动水条件下单裂隙注浆模型试验系统,并进行了验证性试验。模型试验系统主要包括动水水源、注浆系统、模拟裂隙和数据采集系统设备。研制的模型试验系统解决了动水水源进入裂隙时为裂隙流、水头稳定、水头高度可调,注浆系统设备的注浆量可调,注浆压力和注浆速度可控,模拟裂隙设备的裂隙开度可调,裂隙粗糙度可变,扩散规律易于观察和数据易于采集,监测系统中浆液扩散、渗流压力和流出液体重量实时记录等关键问题。验证试验结果表明,模型试验系统可以在动水条件下进行单裂隙注浆试验并能获得浆液扩散规律、流出液体重量和渗流压力变化规律。     

锦屏一级水电站大坝右岸EL1785洞室开挖过程控制及对策分析

锦屏一级水电站大坝右岸地下洞室具有地质条件复杂,施工条件差,干扰因素多,难度大,工程量大,质量要求高,工期紧等诸多特点,因此施工过程控制极其重要。笔者就开挖过程动态控制与对策分析做了阐述。     

层状岩体的各向异性-弹塑性三维有限元分析

层状岩体具有明显的各向异性的力学特性，其抗剪强度应该是相对于层面方向的函数。对此作曾提出过一个层状岩体C、ψ值的经验表达式，现将其与前人的试验结果进行对比，看到二吻合较好，在此基础上，引入横观各向同性体的本构关系和其中的C、ψ值是随方向变化的Mohr-Coulomb准则，编制了相应的三维弹塑性有限元程序，并以一个地下洞室为背景，分别就岩体为横观各向同性和均匀介质的情况进行了模拟计算与对比，得出了有益的结论。     

国家科技进步二等奖——大型水利水电工程可视化仿真技术及其工程应用

1．所属科学技术领域本项目研究属水利水电工程设计与施工管理领域。紧密依托我国在建或拟建的一批大型水利水电工程,通过工程仿真手段模拟分析工程施工系统内部机制,解决工程优化设计和快速施工中存在的关键技术问题。创造性地提出大型水利水电工程可视化仿真理论与方法,包括基于GIS的三维动态可视化仿真技术,复杂地下洞室群施工可视化仿真与优化方法、施工导截流三维动态可视化仿真方法、混凝土坝施工三维动态可视化仿真与优化方法等,为工程施工组织设计与优化、工程建设管理提供了强有     

春堂坝水电站引水枢纽布置试验研究

通过水力学模型试验,研究了春堂坝水电站引水枢纽的两个布置方案对过流能力、建筑物下游流速、河床冲刷及右岸边坡的影响。结果显示建筑物下游存在局部掏刷问题,右岸边坡坡脚也有一定冲刷,建议在进行建筑物设计时予以重视。     

建筑力学教学中应用“模型试验教学法”的价值研究

模型试验教学以其先试验、后理论的教学特点,加强了力学理论教学的实践指向特征、强化建筑力学教学的科学性、合理性和实践性。在良好的学习氛围下,调动学生学习的积极性,丰富教学内容的同时,有利于建筑力学教学效率的提升。本文就模型试验教学法在建筑力学教学中的应用进行浅析和价值探究。     

红外测沙仪的研制和应用

在浑水模型试验中,要研究含沙水流瞬时浓度,垂线分布及沿时间的变化过程,取样的方法就显得力不从心了,如果实时监测加沙系统的含沙量以便及对控制模型试验的各种参数,就更需要研制一种全新的测沙仪,在三峡坝区泥沙模型试验的过程中,进行了红外光电测沙仪的研制被测含沙量可达到３０ｋｇ／ｍ＾３,当泥沙粒径范围一定时,有较好的重复性,该仪器稳定性好,每天漂移量在１％以内,在三峡坝区泥沙模型试验中,采用该仪器实时监测     

基于透明土试验的黏土边坡土体变形特征试验

利用透明土模型试验非介入式、可视化的优点,结合PIV(粒子图像测速)技术研究坡顶分级荷载下黏土边坡土体变形规律。试验结果表明:黏土边坡在滑移过程中,土体位移量加速积累,土体变形主要分为稳定、加速和破坏3个阶段;黏土边坡在失稳过程中土体沿坡顶至坡脚半径最大圆弧面滑动,随荷载不断增加,会在边坡内部形成半扇形区域滑裂带。     

数字摄影技术在结构试验变形测量中的应用

本文介绍了数字摄影技术在砌体墙结构试验变形量测中应用的探索、误差分析和处理方法。通过与传统的位移计测量结果的对比，说明这一新技术在结构试验变形量测中的可行性及其发展前景，并对该技术仍待解决的问题进行了探讨。     

裂纹岩体贯通机制的数值模拟研究

裂隙岩体在荷载作用下导致其内部裂纹的相互贯通,从而在裂纹尖端形成较大的塑性破坏区域,岩体工程的失稳大多是由于其内部节理、裂隙等缺陷发展导致的,应用断裂力学的方法,可以追踪岩体中节理裂隙的起裂、扩展至相互贯通使岩体局部破坏的过程,从而揭示岩体失稳的渐进破坏机制.本文采用有限元方法模拟了岩体中不同倾角的压剪裂纹的破坏问题,根据不同倾角裂纹的力学机理分析了其受力差异,依据最短塑性区距离判据分析了相近裂尖的扩展距离,得出了不同倾角的两共线裂纹相近裂尖破坏后岩桥之间的有效距离.     

液压滑模技术在交通斜洞施工中的应用

滑模技术在水利水电工程中常用于大体积混凝土施工,在地下洞室混凝土衬砌很少涉及,特别是对于小断面地下洞室混凝土衬砌更是未曾采用。对于滑模这种先进的施工技术如何应用于小断面地下洞室混凝土衬砌,本文结合工程实际情况,对液压滑模系统的结构设计和施工方法进行了探讨和总结,为滑模技术在小断面地下洞室混凝土衬砌提供了实际经验。