一、大朝山水电站地下厂房岩锚梁施工技术(论文文献综述)
高飞[1](2020)在《乌东德水电站左岸地下厂房围岩稳定性分析》文中研究说明水电站地下洞室的围岩稳定分析是一个复杂的非线性力学问题,通常伴随着变形的非均匀性、非连续性和大位移等特点,影响洞室围岩稳定的因素众多,关系错综复杂。本文以乌东德水电站左岸地下厂房为例,分析了施工开挖期间及开挖支护完成一到两年内围岩的变形监测资料,并基于FLAC3D软件建立了左岸地下洞室群的三维数值模型,采用有限差分法计算地下厂房开挖支护过程中的围岩变形,分析主厂房开挖支护过程中围岩的变形、剪应力、最小主应力及最大主应力的变化规律。主要研究成果如下:(1)通过对施工开挖期间主厂房顶拱、岩锚梁及边墙部位围岩的变形监测数据分析,总结归纳了施工开挖期间不同部位围岩变形随时间的变化规律及空间分布规律,认为地下洞室围岩的变形大部分表现为随施工开挖持续或台阶状增长,小部分围岩变形没有明显增长而是稳定在一较小的值。(2)分析了地下洞室每层开挖期间及开挖支护完成一到两年内不同部位围岩的变形变化量及变形速率,认为在施工开挖期间或开挖支护结束后一到两年内主厂房围岩的变形监测数据均已收敛,围岩变形速率也在施工结束后趋近于零,主厂房围岩的稳定性良好。(3)基于FLAC3D软件建立了乌东德左岸地下洞室群的三维数值模型,采用有限差分法计算地下厂房开挖支护过程中的围岩变形与应力变化,数值计算结果与实际监测成果的对比分析表明,两者所反映的围岩变形规律是基本一致的,数值计算结果一般大于实际监测成果,且在某些部位二者的差值较大,分析认为这种较大差异的存在可能与监测数据存在一定的损失及数值模拟过程中未考虑混凝土衬砌支护有关。(4)数值计算结果表明,开挖过程中主厂房围岩的变形、剪应力、最小主应力及最大主应力均在合理范围内,最大主应力虽然出现了不利于围岩稳定的拉应力,但其量值较小,主厂房围岩的安全稳定性良好。
张学良,吴兴旺,王丽娟,周明月[2](2020)在《大华桥水电站厂房岩壁吊车承载试验监测成果分析》文中提出大华桥水电站地下厂房洞室地质构造复杂,洞室采用岩壁吊车梁为吊车支承结构为确保岩壁吊车梁及围岩安全,了解其结构受力状态,在进行定子及转轮的吊运试验中,对重点观测断面进行自动化监测。监测结果表明,加载时各测点均有不同程度的反应,卸载后绝大部分测点测值都能回到初始状态,说明岩壁梁在承载时,各部位基本处在弹性状态,承载能力满足设计要求。
李冬冬[3](2018)在《地下厂房岩锚梁岩壁围岩与锚杆支护宏细观特性研究》文中研究指明无论是我国全面建设小康社会新时期还是“一带一路”经济区建设需要,都促使交通、市政、能源、国防等领域的水利与岩土地下工程建设进入新的阶段。地下厂房安全稳定问题关系到国内外众多大型工程项目的安全运行,而岩锚梁作为地下厂房重要结构,因直接承受吊车荷载、岩壁局部变形较大、受力特性复杂等特点,关系到地下厂房开挖及运行期的整体安全稳定性。目前针对岩锚梁结构力学特性的研究整体偏于经验参考和基于宏观分析计算方法,对于岩壁围岩细观损伤过程、锚杆支护作用细观机理以及薄弱结构面细观受力特性等研究还不充分,有必要引入新的模型与算法、从新的视角对这些问题进行研究和探讨,同时可为实际工程提供理论支持。本文围绕地下厂房岩锚梁岩壁围岩与锚杆支护宏细观特性的关键问题,首先基于有限单元法、从宏观力学角度研究了岩锚梁在不同爆破参数下、不同开挖工况下以及不同支护条件下的围岩变形与损伤特征、吊车梁运行安全系数以及锚杆受力分布规律;为进一步研究岩锚梁结构在地下厂房开挖和运行期的细观受力特性,通过引入基于颗粒流PFC程序的离散元分析法、PFC-FLAC离散-连续耦合分析法,以及本文提出的改进颗粒流声发射片模拟方法,揭示了岩壁围岩细观损伤累积与损伤深度判别、全长粘结锚杆支护主动变形围岩细观作用机理、薄弱接触面局部细观破坏特征等宏细观力学特性,主要研究内容如下:(1)进行了地下厂房岩锚梁岩壁爆破开挖精细化控制研究。在实际工程要求岩锚梁岩壁精细化开挖的基础之上,提出了地下厂房岩锚梁三维有限元模型建立与分析方法,推导了岩壁爆破开挖荷载计算及有限元迭代计算方法,研究了不同爆破参数下爆破开挖荷载对吊车梁岩壁围岩受力与破坏特性的影响,结果表明岩锚梁局部岩壁围岩对爆破参数取值十分敏感,应注意避免爆破对岩壁附近围岩的扰动及破坏;建立了合理的岩锚梁超挖模型并分析了岩锚梁安全性评价指标,结果显示超挖工况下地下厂房运行期岩锚梁岩壁围岩破坏范围增大、变形量增加,承载能力降低、接触面安全系数减小,不利于形成合理受力变形特征及保证稳定安全运行,因此为避免岩锚梁岩壁不良开挖现象、保证岩台按设计成型,必须对岩壁爆破开挖设计进行精细化控制。(2)研究了地下厂房岩锚梁涂沥青锚杆支护特性。为了改善地下厂房岩锚梁岩壁浅层围岩应力集中现象,增大岩锚梁及其岩壁围岩的整体安全性,地下厂房施工过程中将吊车梁附近围岩1.5~2m范围内的上排斜拉锚杆涂裹沥青,锚杆与围岩局部脱离使得应力传递至围岩深部。针对地下厂房岩锚梁上排受拉锚杆涂沥青工艺,提出了一种在地下厂房岩锚梁有限元模型中生成沥青单元的方法:根据岩锚梁体型与吊车梁锚杆走向划分局部单元网格,建立地下厂房洞室群有限元模型;在上排斜拉涂沥青锚杆穿过的单元内生成新的节点,根据八节点六面体单元点-线-面基本关系,重新生成新的有限元模型;采用隐式杆单元法模拟涂沥青锚杆,隐式柱单元法模拟普通锚杆,将采用涂沥青锚杆与不采用涂沥青锚杆的孟底沟水电站地下厂房岩锚梁有限元模型进行对比分析与计算,有效模拟了锚杆涂沥青段岩壁围岩破坏区减少、应力集中现象减弱、围岩整体承载能力增强以及锚杆应力沿杆长趋于均匀化分布的受力特性。(3)提出了岩石与锚杆材料的离散颗粒模型数值仿真方法,探讨了基于离散元颗粒流PFC程序的介质变形、受力、损伤判别及破坏过程的细观力学描述手段,包括颗粒间接触力链与介质宏观受力特性的关系、颗粒模型微裂纹发育记录和声发射特性的关系、颗粒模型墙体伺服与介质宏观应力的关系等,并应用于岩石无侧限压缩试验、直接拉伸试验、不同围压下三轴压缩试验以及粘结锚杆拉拔试验等的离散颗粒模型数值试验研究,分析了岩石破坏过程中微裂纹扩展形态和声发射特性以及拉拔锚杆细观受力特征,从细观力学角度探索了有效的岩石和锚杆材料颗粒离散元模拟方法并得以成功运用。(4)基于PFC-FLAC离散-连续耦合计算方法,研究了围岩主动变形条件下全长粘结锚杆细观支护特性。针对单独采用离散元颗粒流PFC程序无法适用于地下厂房洞室开挖与支护工程尺度的问题,通过引入PFC-FLAC离散-连续耦合计算方法将求解区域划分为两个子区域,在FLAC程序中建立有限差分单元连续模型用于维持边界地应力值,同时在PFC程序中建立相应尺寸的地下洞室开挖颗粒流模型;经基于FISH语言二次开发的数据传输设计,两程序中的连续模型和离散颗粒模型可以进行有效数据交换和连续耦合计算,FLAC耦合边界与PFC墙体保持了良好的变形一致性和应力等价性。将其用于开挖面围岩主动变形情况下的全长粘结锚杆支护机理研究,从细观力学角度分析了开挖边界围岩维持自平衡的压力环机制、锚杆支护围岩“中性点”特征和围岩-锚杆联合承载细观作用机理。结果表明锚杆支护使得开挖边界围岩压力环厚度降低,但单根压接触力链量值升高并交织在锚杆周围,锚杆颗粒间平行粘结力远大于围岩颗粒平行粘结力,从细观角度良好呈现了锚杆-围岩联合承载机制;通过颗粒变形特征可知锚杆支护下靠近开挖边界的颗粒向临空面的变形大于锚杆变形,远离开挖边界的深部围岩颗粒向临空面的变形小于锚杆变形,两者变形相等的地方锚杆颗粒间接触力最大,直观体现了锚杆在地下洞室围岩支护过程中的“中性点”特征;开挖前后临空面附近围岩的颗粒孔隙率下降百分比较无锚杆支护工况显着降低,体现了锚杆为改善开挖引起的围岩松动效应所发挥的重要作用。(5)基于改进的PFC颗粒流声发射片模拟方法,研究了地下厂房岩锚梁局部细观受力与破坏特性。针对基于经典PFC-FLAC离散-连续耦合计算方法的PFC颗粒流声发射片技术在地下厂房洞室大变形或应力集中部位不能进行稳定耦合计算的问题,提出了一种基于FLAC模型耦合区域节点速率双线性插值的改进PFC颗粒流声发射片模拟方法:在FLAC程序中进行大型地下洞室分期开挖与支护过程模拟,同时建立与洞室重点关注部位单元节点享有共同坐标的PFC颗粒流声发射片模型,颗粒速度依据双线性插值隶属于FLAC耦合区域节点速度,能够容许耦合区域的任意变形并满足PFC颗粒、PFC墙体和FLAC耦合边界三者之间同步运动。经某地下洞室分期开挖算例验证,可知浅层围岩内颗粒接触力链紊乱且出现空洞,伴随大量微裂纹发育并逐渐汇合成两道明显的“X,”型宏观裂隙带,深部围岩内只发育少量微裂纹;随着开挖的进行剪裂纹占微裂纹总数百分比越来越大,促使围岩呈现出延-塑性破坏特征;锚杆和衬砌支护可显着降低微裂纹发育即围岩损伤程度。说明该方法良好适用于地下洞室局部细观力学特性分析,并将其应用于孟底沟水电站地下厂房岩锚梁岩壁围岩局部受力、变形与破坏特性研究中,提出了基于声发射片微裂纹发育特征的围岩破坏区深度判别方法,结果与有限元分析结果相一致并弥补了后者围岩破坏显示方法单一、尤其难以描述围岩损伤程度变化的缺点,表明上述方法在描述开挖面围岩损伤问题时具有明显优越性;同时用于研究吊车梁岩壁围岩参数劣化和吊车超载情况下吊车梁与围岩接触面问题,从其变形趋势、细观接触力链形态、微裂纹发育类别与宏观裂隙特征等多个宏-细观角度再现了竖直与倾斜接触面将分别产生拉裂破坏与剪切破坏的力学响应过程。
刘世煌[4](2015)在《地下厂房岩壁式起重机梁结构设计分析——《水电站厂房设计规范》学习心得》文中研究说明文章介绍了《水电站厂房设计规范》的变化,点明了采用刚体极限平衡法进行岩锚梁结构计算存在较大局限性,说明新规范对岩锚梁结构计算规定的合理性。依据实测资料,论证了"应考虑下部洞室开挖对岩壁起重机梁的影响"的必要性。工程实践证明:规范规定Ⅳ类围岩宜用钢筋混凝土梁柱系统,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩的大型地下厂房及地质条件复杂、高地应力、高地震烈度区的地下厂房工程,应采用有限元法对岩壁式起重机梁进行分析,参照刚体极限平衡计算成果及同类工程经验设计,岩锚杆应力宜留有合适安全储备的必要性。
吴胜文,杨兴国,肖培伟[5](2011)在《漫湾电站二期工程岩锚梁开挖保护措施研究》文中提出岩锚梁是漫湾电站二期工程地下厂房施工中的关键部位,其开挖质量关乎着整个工程的安全与工期。为确保其开挖质量,在对工程情况具体分析的基础上,结合地下厂房岩锚梁区域第Ⅲ层中部拉槽开挖施工,进行了5组典型爆破工况试验。5种爆破工况基本代表了对岩锚梁存在影响的开挖爆破,试验数据代表性强、可靠度高,所回归出的爆破振动衰减规律不仅代表了存在的多种地质条件,还具有较高的准确度。在试验分析的基础上,给出了以岩锚梁为保护对象的开挖保护措施,为工程的顺利完成提供了重要的技术支撑。
许建军[6](2010)在《黄河拉西瓦地下厂房岩锚吊车梁锚固方案及稳定性研究》文中提出拉西瓦水电站地下厂房吊车梁采用岩锚式。桥机单侧轮数为12个,吊车最大轮压800kN。地下厂房位于高地应力区,地下厂房的开挖对岩锚吊车梁岩台的成形有着直接的影响,而岩锚梁的安全稳定直接关系工程安全、进度、投资等一系列问题。因此,开展拉西瓦厂房岩锚梁锚固方案及稳定性的研究,对于确保岩锚梁的安全运行具有十分重要的意义。本文的主要研究成果如下:(1)运用刚体极限平衡法分析普通锚固和预应力锚固下岩锚梁的稳定性,并在经济性对比分析基础上,确定锚固方案为普通岩锚。(2)用非连续变形法(DDA)分析桥机荷载与锚杆的相互作用,确定岩锚梁的抗滑稳定安全系数。(3)结合拉西瓦厂房岩锚梁的实际开挖情况,运用三维非线性有限元法对不同开挖断面和不同工况下的岩锚梁结构强度及抗滑稳定性进行分析研究,确定适合现场的岩锚梁体型方案。(4)通过现场的承载性试验数据分析,在超载25%情况下,岩锚梁上排受拉锚杆轴应力变化不超过5.0MPa,岩台上的测缝计和围岩多点变位计的监测值变化微弱,由此,证明岩锚梁锚固措施是可行的。
宁华晚,郑治,宋静[7](2010)在《索风营水电站地下厂房结构新技术研究及应用》文中进行了进一步梳理索风营水电站工程开展了大型地下洞室群设计布置研究、围岩稳定非线性分析、"立体多层次、平面多工序"开挖技术、岩锚梁镜面混凝土及岩锚梁板等结构新技术研究及应用,成功地解决了Ⅲ、Ⅳ类围岩中修建大型地下厂房洞室群建设技术的设计及施工难题,促进了地下工程技术的发展和水平的提高,为我国喀斯特地区Ⅲ、Ⅳ类围岩修建大型地下厂房洞室群的设计、建设提供了技术储备和重要的参考实例。
冯学善[8](2008)在《大朝山水电站地下厂房洞室群立体开挖施工技术》文中提出大朝山水电站地下厂房设计最大开挖尺寸(长×宽×高)为233.90 m×26.40 m×67.30 m,总开挖量27.92万m3,是当年亚洲最大的地下厂房之一;原计划1999年12月开挖结束。为确保施工进度和工程安全,经优化方案比较,采用"竖向多层次、平面多工序"的立体开挖方案,于1999年8月5日全面停炮,开挖工期提前近5个月。同时,由于立体开挖方案的顺利实施,使得母线洞、压力引水隧洞及尾水管洞等地下洞室提前与主厂房贯通,各交岔洞口柔性支护及时完成,确保了地下厂房系统洞室群开挖期间整体稳定,保证了工程的施工安全和工程永久安全,提前工期效益及间接经济效益显着。
张文煊[9](2008)在《大型地下厂房开挖爆破振动破坏特性研究》文中研究表明在水利水电建设工程中,随着越来越多的大中型水电站在高山峡谷地区修建,大型地下厂房的安全、经济、快速施工越发显得重要。而现代水电工程地下厂房的主要施工方式还是钻爆法,爆破振动与围岩应力卸荷的耦合作用可能导致边墙围岩变形增加,应力松驰。同时,爆破振动也可能对新喷射混凝土、岩锚梁造成不利影响,而且爆破开挖本身就会损伤保留岩体。爆破开挖引起的爆破振动、围岩卸荷以及爆破本身对保留岩体的损伤作用对地下厂房施工期及运行期的安全有着重要影响,因此研究大型地下厂房开挖爆破振动的破坏特性具有重要意义。本文结合龙滩、东风水电站施工,从理论、试验、数值模拟以及现场观测等研究了大型地下厂房开挖爆破振动的破坏特征。首先分析了大型地下厂房的开挖程序及爆破施工过程中存在的相关问题;然后利用有限元程序计算了爆破振动及动态开挖荷载作用时厂房高边墙和岩锚吊车梁的动力响应;再根据爆破振动的动态及静态实测资料,分析了爆破振动及动态开挖荷载对厂房高边墙、岩锚吊车梁以及岩体内部应力和位移的影响;研究了地下厂房开挖爆破损伤范围;最后提出了地下厂房施工的爆破安全控制标准、振动效应控制的工程措施及开挖优化程序。通过本文的研究,取得了如下主要研究成果:(1)基于动力有限元数值模拟及利用经验公式分析实测数据等方法,研究确定了地下厂房高边墙质点振动速度的分布特性。表明地下厂房开挖过程中,岩石高边墙上的质点峰值振动速度不存在明显的高程放大效应,可以采用经验公式形式v=KραeβH用于主厂房边墙及岩锚梁的爆破振动控制和预报。(2)研究了爆破荷载及开挖卸荷荷载对围岩的影响规律,得出了“爆破荷载作用只是在近区影响较大,而在中远区,其影响要小于数值相当的初始地应力动态卸荷的影响;离开开挖轮廓一定距离后,初始应力动态卸荷的影响是引起岩体破坏的主要因素”的结论。(3)研究了岩锚梁的爆破振动响应,分析了相关的实测资料,确定了爆破振动下岩锚梁的响应特点,提出了岩锚梁的爆破安全控制标准。爆破振动作用下,岩锚梁与围岩的结合面是整个岩锚梁结构中的薄弱环节。爆破振动可能造成岩锚梁的锚杆锚固力降低,岩锚梁梁体混凝土强度下降,梁体开裂,混凝土与岩石间粘结面的粘结力损失甚至拉裂。岩锚梁与岩体结合面上水平向最大拉应力出现在岩锚梁与围岩结合面的顶部;而竖直向最大拉应力则一般出现在岩锚梁与围岩结合面的顶部或底部。对于龄期大于28天的岩锚梁,本文首次提出了可以采用7cm/s的质点振动速度作为其爆破安全控制标准。(4)提出了基于质点峰值振动速度安全判据及最大拉应力准则预测爆破开挖损伤范围的方法,确定了爆破开挖损伤范围。保护层的扩挖爆破是引起边墙爆破损伤的主要原因,在保护层扩挖爆破中,宜采用较大的装药不耦合系数。爆破损伤范围一般限制在保留岩体的表层;对光面爆破,其爆破损伤范围约为10倍孔径量级。
刘占巍[10](2008)在《岩锚吊车梁形式及其结构受力状况的研究》文中研究指明岩壁式吊车梁可以减少厂房的跨度,减少工程量,加快工程进度,因此它在地下厂房中得到广泛的应用。通过工程实践,虽然积累了很多经验和宝贵的资料,但是由于岩壁式吊车梁技术是一项新技术且影响因素较多,所以目前尚无规范可循,需要在实践中不断总结优化。为了保证吊车梁在运行期内的安全可靠,锚杆参数和岩壁面的受力分析一直是其锚固设计中的重点。常规的设计方法虽然是安全可行的,但仍需要进一步的完善。文中首先介绍了在岩壁式吊车梁锚固设计中常用的刚体极限平衡法,指出了它的不足之处。在此基础上,利用按位移求解的思想,修正了常规的刚体极限平衡法并推导出锚杆内力公式,然后把方程求解过程实现计算机的程序化。文中还对岩壁式吊车梁锚固设计进行了有限元分析。在平面有限元分析中,讨论了选取不同的计算模型对结果的影响。针对考虑下排锚杆和不考虑下排锚杆及锚杆施加预应力情况,在正常荷载下岩锚梁的受力状态。
二、大朝山水电站地下厂房岩锚梁施工技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大朝山水电站地下厂房岩锚梁施工技术(论文提纲范文)
(1)乌东德水电站左岸地下厂房围岩稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 地下洞室围岩稳定分析方法及研究现状 |
1.2.1 定性分析方法 |
1.2.2 定量分析方法 |
1.3 安全监测技术在围岩稳定分析的应用现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 地下洞室围岩稳定分析理论 |
2.1 地下洞室围岩的破坏形式及破坏机理 |
2.2 影响地下洞室围岩稳定的因素 |
2.3 地下洞室围岩失稳的判据 |
第三章 乌东德左岸地下厂房围岩变形监测成果分析 |
3.1 工程概况 |
3.1.1 工程简介 |
3.1.2 工程地质情况 |
3.1.3 施工支护方案 |
3.2 监测仪器布置情况 |
3.3 主厂房监测成果分析 |
3.3.1 主厂房围岩整体变形规律 |
3.3.2 顶拱 |
3.3.3 岩锚梁 |
3.3.4 边墙 |
3.3.5 主厂房围岩变形机理分析 |
3.4 小结 |
第四章 乌东德左岸地下厂房数值模拟分析 |
4.1 计算条件 |
4.1.1 计算范围及模型建立 |
4.1.2 计算参数 |
4.1.3 位移监测点布置 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 地下厂房围岩变形分析 |
4.2.2 地下厂房围岩应力分布规律 |
4.3 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的成果 |
致谢 |
(2)大华桥水电站厂房岩壁吊车承载试验监测成果分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 工程概况 |
2 岩壁车渠锚固及结构设计 |
3 试验目的及内容 |
3.1 试验目的 |
3.1.1?锚杆应力 |
3.1.2?吊车梁混凝土与岩壁接缝的开合度监测 |
3.1.3?试验段附近围岩位移、系统锚杆应力及锚索荷载监测 |
3.1.4?巡视检查 |
3.1.5?试验成果的分析研究 |
3.2 试验过程 |
4 试验监测布置 |
4.1 岩壁吊车梁监测仪器布置 |
5 试验成果分析 |
5.1 围岩变形 |
5.2 围岩应力 |
5.3 岩锚梁梁体应力 |
5.4 梁体与围岩接缝变形 |
5.5 巡视检查 |
6 岩壁吊车梁工作特性及安全稳定性评价 |
6.1 梁体与围岩接缝变形及接触应力 |
6.2 岩壁吊车梁安全稳定性评价 |
7 结语 |
(3)地下厂房岩锚梁岩壁围岩与锚杆支护宏细观特性研究(论文提纲范文)
博士生自认为的论文创新点 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地下厂房岩锚梁岩壁爆破开挖研究 |
1.2.2 岩锚梁锚杆与接触面稳定性研究 |
1.2.3 地下厂房洞室群数值模拟分析方法 |
1.2.4 颗粒离散元法在地下洞室中的应用 |
1.2.5 离散-连续耦合分析方法研究进展 |
1.3 本文研究目标及研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
第2章 地下厂房岩锚梁岩壁爆破开挖精细化控制研究 |
2.1 概述 |
2.2 岩锚梁岩壁精细化爆破开挖控制与实例 |
2.2.1 吊车梁岩壁爆破开挖质量影响因素 |
2.2.2 吊车梁岩壁精细化开挖工程实例 |
2.3 考虑爆破荷载的岩锚梁岩壁开挖有限元分析 |
2.3.1 岩锚梁可视化建模与有限元分析方法 |
2.3.2 岩壁开挖爆破荷载迭代计算方法 |
2.3.3 吊车梁与岩壁接触面稳定性分析 |
2.3.4 爆破开挖对岩壁损伤影响实例分析 |
2.4 岩壁超挖工况下岩锚梁整体受力特性分析 |
2.4.1 吊车梁超挖模型形态 |
2.4.2 岩壁超挖与正常工况下岩锚梁受力特性对比 |
2.4.3 超挖工况下岩锚梁安全性评价 |
2.5 本章小结 |
第3章 地下厂房岩锚梁涂沥青锚杆支护特性研究 |
3.1 概述 |
3.2 岩锚梁锚杆涂沥青段模型网格生成方法 |
3.2.1 岩锚梁锚杆涂沥青段微观模型 |
3.2.2 岩锚梁沥青单元网格生成方法 |
3.2.3 有限元模型文件组成及转换 |
3.2.4 利用Fortran语言实现程序流程 |
3.3 岩锚梁涂沥青锚杆数值分析方法 |
3.3.1 涂沥青锚杆的刚度矩阵 |
3.3.2 沥青锚杆支护非线性迭代方法 |
3.4 岩锚梁涂沥青锚杆支护特性实例分析 |
3.4.1 沥青单元网格生成效果 |
3.4.2 涂沥青锚杆支护特性对比分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 岩石与锚杆离散颗粒模型数值仿真实现方法 |
4.1 概述 |
4.2 颗粒流PFC程序岩石与锚杆模拟方法 |
4.2.1 PFC程序基本原理和假定 |
4.2.2 岩石的颗粒流模拟方法 |
4.2.3 锚杆的颗粒流模拟方法 |
4.2.4 细观力学特性表征方法 |
4.3 岩石颗粒模型数值试验方法与结果分析 |
4.3.1 岩石无侧限压缩试验 |
4.3.2 岩石直接拉伸试验 |
4.3.3 不同围压下岩石三轴压缩试验 |
4.4 粘结锚杆拉拔试验颗粒数值模型 |
4.4.1 颗粒模型试验实现方法 |
4.4.2 试验结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于离散-连续耦合的全长粘结锚杆细观支护特性研究 |
5.1 概述 |
5.2 ITASCA离散-连续模型数据交换与同步计算原理 |
5.2.1 接口程序数据交换通道函数 |
5.2.2 FLAC耦合边界节点外力转换与更新 |
5.2.3 离散-连续模型同步计算实现步骤 |
5.3 地下洞室开挖与锚杆支护离散-连续耦合模型建立 |
5.3.1 连续单元模型耦合区域优化选取 |
5.3.2 开挖过程围岩地应力重分布实现方法 |
5.3.3 PFC-FLAC离散-连续耦合模型建立 |
5.3.4 耦合计算连续性验证 |
5.4 围岩主动变形时粘结锚杆细观支护特性研究 |
5.4.1 围岩与锚杆颗粒非同步变形规律 |
5.4.2 锚杆支护主动变形围岩的“中性点”特征 |
5.4.3 围岩与锚杆联合承载细观压力环结构 |
5.4.4 基于粘结力和孔隙率变化的围岩扰动判别 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于改进PFC颗粒流声发射片的岩锚梁局部细观特性研究 |
6.1 概述 |
6.2 经典颗粒流声发射片模拟洞室局部大变形问题的局限性 |
6.2.1 颗粒流声发射片耦合计算原理与应用步骤 |
6.2.2 大变形部位离散-连续耦合计算不收敛原因探究 |
6.3 基于连续模型节点速率插值的颗粒流声发射片模拟方法 |
6.3.1 声发射片颗粒与连续模型节点同步变形实现方法 |
6.3.2 改进颗粒流声发射片技术运用方法 |
6.3.3 开挖临空面附近围岩局部细观受力特性分析 |
6.4 岩锚梁岩壁围岩与薄弱接触面细观力学特性研究 |
6.4.1 分期开挖过程中岩壁围岩变形和微裂纹扩展规律 |
6.4.2 细观力学角度的岩壁围岩破坏区深度判别 |
6.4.3 运行期岩壁与吊车梁接触面细观破坏机理研究 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻博期间发表论文及科研成果目录 |
致谢 |
(4)地下厂房岩壁式起重机梁结构设计分析——《水电站厂房设计规范》学习心得(论文提纲范文)
0前言 |
1 彭水水电站地下厂房岩锚梁简况 |
1.1 岩性 |
1.2 软弱夹层 |
1.3 断层 |
1.4 裂隙 |
1.5 厂房轴线选择与岩锚梁设计 |
1.6 施工 |
2 彭水地下厂房岩锚梁监测成果 |
2.1 成功率 |
2.2 测缝计测量成果 |
2.3 位错计 |
2.4 锚杆应力计 |
2.5 岩锚梁工作性态分析 |
3 地下厂房岩锚梁设计理论综合分析 |
4 结论 |
5 结语 |
(5)漫湾电站二期工程岩锚梁开挖保护措施研究(论文提纲范文)
1 工程概况 |
2 爆破振动试验 |
3 爆破振动回归分析对保护对象的影响分析 |
3.1 爆破振动回归分析 |
3.2 爆破对保护对象的影响分析 |
4 保护措施研究 |
4.1 爆破振动允许速度的确定 |
4.2 保护层厚度的确定 |
4.3 施工方法 |
1) 保护层开挖光面孔爆破参数建议值 |
2) 爆破规模及药量控制 |
4.4 施工措施 |
5 结论及建议 |
(6)黄河拉西瓦地下厂房岩锚吊车梁锚固方案及稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 综述 |
1.1 引言 |
1.2 岩壁梁设计理论的发展及应用 |
1.3 本论文的主要研究内容和成果 |
2 岩壁梁的荷载分析 |
2.1 单位梁长吊车轮压的计算方法 |
2.2 单位梁长横向水平刹车力的确定 |
2.3 开挖释放应力的考虑 |
3 基于刚体极限平衡法岩锚梁锚固措施及体形优化的研究 |
3.1 工程概况 |
3.2 荷载计算 |
3.3 计算基本假定及依据 |
3.3.1 安全控制标准 |
3.3.2 计算基本假定 |
3.4 岩锚吊车梁体形初步设计和稳定分析 |
3.4.1 计算分析方案 |
3.4.2 基本参数 |
3.4.3 计算分析公式 |
3.5 体形Ⅰ计算分析结果 |
3.5.1 普通锚固计算分析结果 |
3.5.2 预应力锚固计算分析结果 |
3.5.3 经济造价分析 |
3.5.4 小结 |
3.6 体形Ⅱ |
3.6.1 普通锚固计算分析结果 |
3.6.2 预应力锚固计算分析结果 |
3.7 小结 |
4 基于非连续变形分析法的岩锚梁稳定性分析 |
4.1 基本原理 |
4.2 岩锚吊车梁失稳形式及机理 |
4.2.1 受力模型的建立 |
4.2.2 计算参数与分析方案 |
4.3 DDA法稳定分析结果 |
4.3.1 假定梁体在无锚固状态下的计算结果 |
4.3.2 梁体在锚固状态下的稳定状态 |
4.3.3 失稳机理分析 |
4.3.4 小结 |
4.4 拉西水电站岩锚梁稳定性非连续变形分析 |
4.4.1 计算参数与分析工况 |
4.4.2 岩锚梁受力模型的建立 |
4.4.3 稳定分析结果 |
4.4.4 对比分析 |
4.4.5 小结 |
5 岩锚梁岩台开挖缺陷的处理及其对岩锚梁稳定性的影响 |
5.1 岩台开挖缺陷的处理 |
5.2 三维非线性有限元分析 |
5.2.1 分析模型 |
5.2.2 分析结果 |
5.3 混凝土结构配筋计算 |
5.4 安全性评价 |
6 岩锚梁稳定性监测与承载性试验 |
6.1 岩锚梁稳定性监测 |
6.1.1 监测设计 |
6.1.2 监测结果 |
6.1.3 小结 |
6.2 承载性试验 |
6.2.1 技术要求 |
6.2.2 承载性试验结果 |
7 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(9)大型地下厂房开挖爆破振动破坏特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 大型地下厂房开挖程序及爆破影响问题 |
2.1 概述 |
2.2 地下厂房开挖程序 |
2.2.1 龙滩水电站地下厂房开挖 |
2.2.2 东风水电站地下厂房开挖 |
2.3 地下厂房施工中存在的问题 |
第3章 地下厂房开挖爆破动力响应模拟方法及计算 |
3.1 动力有限元法及计算软件 |
3.1.1 动力方程 |
3.1.2 质量守恒方程 |
3.1.3 能量守恒方程 |
3.1.4 动力平衡方程式 |
3.1.5 边界条件处理 |
3.2 爆破荷载及动态开挖荷载的确定与处理 |
3.2.1 爆破荷载 |
3.2.2 动态开挖荷载 |
3.2.3 荷载的处理 |
3.3 高边墙及岩锚梁的爆破动力响应 |
3.3.1 计算参数 |
3.3.2 计算工况 |
3.3.3 振动响应模拟的分析 |
3.4 开挖卸荷引起的围岩动力响应 |
3.4.1 计算参数和模型 |
3.4.2 动态开挖卸荷引起的围岩动力响应 |
第4章 地下厂房开挖爆破振动响应破坏特征实测分析 |
4.1 地下厂房高边墙爆破振动响应实测资料 |
4.1.1 地下厂房高边墙爆破振动响应衰减规律 |
4.1.2 质点振速峰值大小的影响因素 |
4.1.3 爆破振动效应的主要影响范围 |
4.1.4 爆破振动对边墙喷射混凝土的影响 |
4.1.5 小结 |
4.2 岩锚梁的动力响应实测资料分析 |
4.2.1 影响机理 |
4.2.2 试验研究 |
4.2.3 监测资料分析 |
4.2.4 小结 |
4.3 岩体应力和位移实测资料分析 |
4.3.1 开挖爆破对围岩的影响机制 |
4.3.2 地下厂房开挖爆破效应观测与分析 |
4.3.3 小结 |
第5章 地下厂房开挖爆破损伤范围预测方法 |
5.1 概述 |
5.2 基于质点峰值振动速度安全判据的爆破损伤范围预测 |
5.2.1 爆源近区的质点峰值振动速度衰减公式 |
5.2.2 地下洞室开挖中的爆破损伤安全判据 |
5.2.3 地下洞室开挖中的爆破冲击损伤影响评价 |
5.3 基于最大拉应力准则的围岩爆破损伤范围预测 |
5.3.1 瞬态载荷作用下柱形空腔激发的应力场 |
5.3.2 地下厂房爆破损伤影响范围预测 |
5.4 地下厂房开挖中的爆破损伤范围评价 |
第6章 地下厂房开挖爆破破坏控制 |
6.1 爆破振动破坏控制标准 |
6.1.1 爆破破坏机理及判据 |
6.1.2 爆破破坏的控制标准 |
6.2 爆破振动控制工程措施 |
6.3 基于爆破效应控制的开挖程序优化 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
附录(一):攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)岩锚吊车梁形式及其结构受力状况的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 岩锚吊车梁的研究意义 |
1.2 岩锚吊车梁的研究现状 |
1.3 目前存在的问题和发展趋势 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 岩锚吊车梁的刚体极限平衡法分析 |
2.1 岩锚吊车梁的受力分析及计算简化 |
2.2 刚体极限平衡法 |
2.3 位移法 |
2.4 岩锚吊车梁梁体形式对比 |
2.5 本章小结 |
第三章 岩锚吊车梁的有限单元法分析 |
3.1 有限单元法的原理及分析过程 |
3.2 ANSYS软件中的非线性分析 |
3.3 本构模型的确立 |
3.4 初始应力场的处理 |
3.5 岩锚吊车梁的分析模型 |
3.6 岩壁式吊车梁稳定性分析方法 |
3.7 本章小结 |
第四章 工程实例 |
4.1 工程概况 |
4.2 计算基本资料 |
4.3 刚体极限平衡法计算结果分析 |
4.4 二维有限单元法分析 |
4.5 本章小节 |
第五章 岩锚吊车梁设计建议 |
5.1 岩锚吊车梁设计建议 |
5.2 其它设计建议 |
5.3 规范的制定 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、大朝山水电站地下厂房岩锚梁施工技术(论文参考文献)
- [1]乌东德水电站左岸地下厂房围岩稳定性分析[D]. 高飞. 长江科学院, 2020(01)
- [2]大华桥水电站厂房岩壁吊车承载试验监测成果分析[J]. 张学良,吴兴旺,王丽娟,周明月. 云南水力发电, 2020(01)
- [3]地下厂房岩锚梁岩壁围岩与锚杆支护宏细观特性研究[D]. 李冬冬. 武汉大学, 2018(07)
- [4]地下厂房岩壁式起重机梁结构设计分析——《水电站厂房设计规范》学习心得[J]. 刘世煌. 西北水电, 2015(03)
- [5]漫湾电站二期工程岩锚梁开挖保护措施研究[J]. 吴胜文,杨兴国,肖培伟. 爆破, 2011(01)
- [6]黄河拉西瓦地下厂房岩锚吊车梁锚固方案及稳定性研究[D]. 许建军. 西安理工大学, 2010(11)
- [7]索风营水电站地下厂房结构新技术研究及应用[J]. 宁华晚,郑治,宋静. 贵州水力发电, 2010(01)
- [8]大朝山水电站地下厂房洞室群立体开挖施工技术[J]. 冯学善. 云南水力发电, 2008(06)
- [9]大型地下厂房开挖爆破振动破坏特性研究[D]. 张文煊. 中国科学技术大学, 2008(07)
- [10]岩锚吊车梁形式及其结构受力状况的研究[D]. 刘占巍. 贵州大学, 2008(02)