深埋隧洞卸荷过程中围岩应力变形的时间效应

深埋圆形隧洞围岩的应力应变状态是深地下工程设计的重要参考依据。针对岩体内部的缺陷引起的应力集中和松弛,建立了局部附加应力与缺陷尺度和卸载时间之间的联系,得到圆形隧洞在卸载时围岩破坏前遵循的一系列方程,进而推导出围岩变形的解析积分表达式。将围岩应力应变的时间效应分为卸载阶段和应力松弛阶段,通过逐步逼近法分别求解了围岩的应力和变形的近似解析表达式。该近似解析式考虑了岩体内部缺陷处应力集中的影响和卸载的时间效应,可用来考察不同半径处缺陷应力集中和卸载快慢对应力变形状态的影响。计算表明,围岩内部在卸载过程中和卸载完成后均存在局部附加拉应力集中,围岩变形在卸载完成后仍会进一步增加。     

千米深埋隧洞高地应力稳定分析及其工程应用

在深埋隧洞勘察设计和施工过程中,高地应力的存在,是影响洞室稳定的重要因素。作为南水北调西线隧洞的天然试验工程,引大济湟工程的千米埋深引水隧洞也面临高地应力下硬岩岩爆和软岩塑性变形问题。根据引大济湟工程地勘资料,拟定硬岩和软岩的典型物理力学参数。应用ANSYS有限元分析程序对围岩进行稳定性分析,在重力地应力场和全地应力场下,按线弹性法和弹塑性法计算,分析比较得到了不同埋深条件的硬岩和软岩的变形分布特性、最大拉应力分布特性、最大压应力分布特性及可能岩爆区和塑性变形区分布、剪切破坏区分布。分析成果较好地应用于引大济湟工程实践,同时也反应出施工阶段的跟踪复核的重要性。     

糯扎渡水电站1#导流隧洞三维非线性有限元开挖模拟分析

糯扎渡水电站1#导流隧洞开挖经过F3断层,开挖过程中,F3断层影响带附近的岩体力学参数直接控制着围岩的变形和应力分布。为了评判后续Ⅱ,Ⅲ层开挖围岩的稳定性,首先利用隧洞第Ⅰ层开挖的位移监测数据反演出F3断层附近围岩的岩体力学参数和初始地应力场;然后,利用反演得到的初始地应力场和岩体力学参数进行Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ层开挖模拟分析,得到了F3断层附近围岩的应力变形情况。计算结果表明：随着开挖的不断进行,隧洞F3断层周围岩体的约束逐渐解除,围岩的应力逐渐增大,隧洞周边的位移也不断增大,并且隧洞周围应力变形在F3断层中心区域有明显的错动现象,说明F3断层对隧洞的开挖影响比较大,有必要对此区域后期变形加强观测和分析。     

大长山岛海底输水管道工程对海域环境影响的初步探讨

针对里长山水道的自然环境特点,建立数值值模型,选择沿输水管线上两个开挖段作为污染源,对旋工期间产生的悬浮物对海域环境的影响作了初步的探讨。结果揭示、在两开挖段上,其悬浮物的浓度最大增值均这１０．０ｍｇ／Ｌ,影响范围仅在距污染源５００ｍ以内海域,且这种影响属暂时现象,施工结束后,影响随之消失,仍可保持海域一类水质,不影响该海域功能的开发和利用。     

某核电站海底排水隧洞施工安全监护及深基坑变形分析

本文以某核电站机组海底排水隧洞工程为例,阐述了建设施工期间安全监测的原则与实施方案;利用7年2个月的全方位连续监测数据,分析了该工程重要节点的深基坑施工阶段的变形特征与规律。基于该核电站项目所处的地理区位,针对特殊的水文地质与工程地质等场区情况,拟定了确保施工安全的岩土体应力应变监测等诸项内容,并设置相应的预警指标,对深基坑工程开展水平位移、垂向形变、边坡测斜等实时监控。深基坑工程的监测数据分析结果表明：地表最大沉降位于距离基坑0.5倍基坑深度处位置,最大沉降量约为开挖深度的0.13%,地面沉降主要影响范围为2倍基坑开挖深度;基坑围护结构最大位移在桩顶部位,约为开挖深度的0.18%;桩身位移和淤泥层分布厚度显著相关,淤泥层分布越厚,支护桩位移也越大。此工程实践可为类似核电项目建设的安全监护提供有益借鉴,也为地面沉降地质灾害防治的学术研究提供了参考案例。     

塔里木河下游生态输水对地下水补给量研究

地下水对干旱区荒漠生态系统的维持至关重要,生态输水对地下水的补给量及影响范围是评估输水成效的要素之一,对于准确理解地下水循环特征至关重要.基于2000—2020年塔里木河下游生态输水过程中的地下水监测数据,拟合输水前后地下水水面线方程,结合水均衡原理,对塔里木河下游近20 a生态输水过程中的地下水埋深时空变化、地下水补...     

岩质圆形隧洞围岩应力场弹塑性新解

鉴于目前隧洞围岩应力场弹塑性分析多采用Mohr-Coulomb准则分析而未能考虑岩石中间主应力的不足,选取米勒试验中第Ⅱ类岩石材料,以具有完整性围岩结构特征的岩质圆形隧洞为研究对象,应用统一强度理论推导出了岩质圆形隧洞围岩应力和塑性区半径等弹塑性理论新解,已有的修正芬纳公式和卡斯特纳公式是本文解在b=0情况下的退化形式。通过分析获得了一些新的认识和结论,对工程实践具有较好的指导意义。     

博斯腾湖东泵站输水工程建设方案比选

开展建设工程方案比选,是优化工程设计、降低工程投资、改善工程运行条件的重要环节。该文以博斯腾湖东泵站输水工程为例,首先对输水工程沿线工程地质及水文地质情况进行了介绍,之后重点论证分析了输水工程线路方案与渠道衬砌方案的优劣,选择了最经济合理的方案,有效的降低了工程投资,改善了工程建成后的运行管理条件,对优化工程设计与投资起到了重要指导作用。     

应急输水工程对塔里木河下游生态环境时空变化影响的遥感监测与分析

采用现代化高新技术对流域牛态环境进行动态监测,是流域规划和综合治理的重要依据.本文以塔里木河下游地区的三期遥感影像及基础背景数据为基础,基于遥感和GIS技术,通过分类体系划分、遥感解泽、生态模型构建,实现了塔里木河下游地区多源、多类型监测数据的定性、定量分析.分析结果表明:应急输水工程实施后,随着累计输水最的逐渐增加,塔里木河下游地区的中、高植被覆盖度而积也逐渐增加,非沙漠化和轻度沙漠化面积扩大,而中度沙漠化面积缩小,生态环境趋于好转.     

基于树轮的塔里木河下游生态输水对胡杨生长特征影响研究

采用树木年轮和稳定同位素技术,分析了2000—2015年生态输水对塔里木河下游胡杨树木轮宽指数和树轮稳定碳同位素比率(δ13C)的影响,探讨了生态输水与胡杨生长的关系.研究结果表明:(1)胡杨生长与生态输水量有着密切关系.受生态输水影响,塔里木河下游上段英苏断面胡杨轮宽指数和树轮δ13C经历了3个阶段:在最初前4 a(...