摘要：以某悬索桥隧道锚为研究对象,开展1∶12现场隧道锚缩尺模型拉拔试验,通过超载试验得到锚体及其周围岩体的变形量,分析隧道锚围岩的极限承载力变化,建立一种基于对数变换的改进灰色预测模型,进而提出了一种预测隧道锚围岩极限承载力的方法。结果表明:对数变换有效提高了灰色模型的预测精度,利用遗传算法得到对数控制方程的关键参数合理可用,通过灰色预测模型计算得出锚体围岩的极限承载力为7.28倍的设计荷载,其与通过模型超载试验得到的7.6倍设计荷载基本一致,且满足锚体安全系数的设计要求;研究成果可供悬索桥的建设提供技术支撑。

摘要：针对乌东德水电站右岸地下主厂房在引水洞下平段L3支洞顶拱开挖过程中,7#、8#机组段上游边墙出现的围岩变形快速增长和沿层面开裂等变形破坏现象,结合地质、监测、物探及施工资料,分析主厂房围岩变形与破坏特征。基于此,从岩体结构、地应力状态、施工过程等角度出发,结合3维离散元数值仿真手段,对围岩变形开裂机制进行综合论证和深入探讨。结果表明:小夹角顺倾下游的陡倾层状岩体结构是造成7#、8#组段上游边墙变形快速增长并呈现一定时效特征的地质基础;L3支洞顶拱施工速度过快,从而产生了强烈的围岩卸荷扰动效应,导致上游边墙围岩一定深度范围内岩体沿层面张开和滑移,引起围岩变形的突然性快速增长;陡倾角层状岩体的围岩变形开裂特征对L3支洞顶拱开挖规模及扰动较为敏感,合理控制岩体开挖规模及卸荷扰动效应能够有效地减小围岩变形、结构面错动和张开现象。研究成果可为类似陡倾角大跨度地下工程开挖的稳定性分析及支护设计提供借鉴。

摘要：为探究软土地基堤防的稳定性及变形机理,以某软土地基堤防工程作为原型,提出了排水板+堆载预压排水固结处理优化方案,开展了3级堆载工况的2组堤防离心模型试验,从软基顶部沉降、孔隙水压力变化、地基强度变化等角度,对比分析了未处理与优化后软土地基堤防的稳定性。结果表明:处理后地基在3级堆载工况加载时均表现出更小的工后沉降,土压力在超重力场下快速稳定,孔隙水压力消散速度更快,塑料排水板+堆载预压地基处理方法能够提高软土地基固结效率及稳定性。研究成果可为软土地基的堤防断面设计和地基处理优化设计提供指导。

摘要：茅坪溪防护坝是三峡工程的副坝,也是目前中国最高的沥青混凝土心墙坝。分析该坝在三峡库水位135 m时的变形规律,据此对坝体填料的参数进行反分析。在此基础上对设计水位175 m时及不同水位下,高沥青混凝土心墙的应力与变形进行非线性有限元数值仿真,并研究沥青混凝土参数取值对心墙运行性状的影响。采用双曲函数与幂函数结合的模式拟合沥青混凝土的三轴蠕变试验曲线,对大坝进行蠕变分析。分析结果表明,考虑蠕变效应,心墙的水平变形与最大主应力将有较大的增加。研究结果同时也表明,不同蓄水过程对心墙性状的影响不大,心墙产生水力劈裂、剪切破坏与挠曲破坏的可能性不大。研究结果可供大坝蓄水计划参考,并为高水头下高沥青混凝土心墙坝的运行提供一定的参考。

摘要：介绍彭水水电站地下主厂房洞室施工过程中高边墙围岩的变形破坏特征、相应的加固处理措施以及围岩监测成果等;在此基础上,开展主厂房围岩施工期的动态反馈分析。研究结果表明:对于陡倾角层状岩体中开挖的大型地下洞室群,围岩中分布的软弱结构面和岩层层面对上、下游边墙的变形与稳定起着控制性作用,陡倾角、顺向岩层组合的高边墙其变形失稳模式以典型的滑移破坏为主;而陡倾角、逆向岩层组合的高边墙则以沿层面的张裂、折断、倾倒变形后的坍塌破坏为主。通过开展施工期围岩监测反馈分析,为彭水水电站地下厂房的动态设计和信息化施工提供了重要依据。

摘要："引大济湟"调水总干渠输水隧洞埋深大,地应力较高,其中穿越的洞段Ⅳ、Ⅴ类围岩占有较大的比例,在高地应力作用下围岩开挖卸荷后极可能出现大变形失稳、垮塌等,这些都极大地影响着TBM的掘进效率及施工进度。根据洞室开挖过程中实际揭示的围岩地质条件及变形特征,采用三维黏弹塑性数值方法,对围岩的流变特性与时效变形进行研究;在对实测地应力场进行分析基础上,结合围岩现场变形规律,对围岩蠕变力学参数进行了反演,进而对隧洞开挖区域的软弱围岩进行黏弹塑性数值分析,获得了规律性认识,为动态调整设计提供科学依据。

摘要：南水北调中线总干渠交叉建筑物桩基与渠坡间的非协调变形问题是渠道大面积施工前必须解决的技术难题,为了设计有效、合理的结合部防渗结构,建立ABAQUS数值计算模型,对桩体与渠坡土体的非协调变形特性进行了数值模拟研究,并对某一工程实例的非协调变形作了分析计算。研究结果表明:所建立的计算模型可以较好地模拟桩体和渠坡土体的非协调变形的发展过程;随着水平荷载的增大,裂隙深度逐渐加深,极限状态时裂隙开展深度可达到地表以下1/2桩长处。在竖向荷载作用下,当荷载较小时,桩土间未产生滑移变形,随着荷载的进一步增大桩体的沉降量逐渐增大由线性段向非线性段转化,而桩侧相邻土体的沉降量基本上呈线性增加。在水平荷载作用下,与竖向荷载作用情况不同的是荷载较小时桩土间也会产生分离变形,随着荷载进一步增大,桩体的水平位移非线性逐渐增大,而桩侧相邻土体的水平位移(回弹位移)基本上呈线性增加。根据实例分析,实际荷载作用下所产生的非协调变形相对较小,初步设计所采用的沥青填缝措施基本上能够适应非协调变形,防止渠水、雨水入渗。

摘要：地震动作用下,高山峡谷地形将对邻近岸坡的岩体地下工程围岩地震响应特性产生影响,岸坡建筑物的动荷载也可能构成围岩稳定的不利影响因素。文章针对这个问题,首先分析了邻近岸坡地下工程围岩稳定的主要影响因素,并对岩体地下工程地震响应计算分析的一些关键问题进行了探讨。然后结合数值试验手段,对邻近岸坡地下工程围岩稳定的影响因素开展量化对比分析。最后以乌东德水电站地下洞室为例,根据其设防标准确定地震输入,对围岩稳定性进行了时程分析。计算时考虑了洞室施工开挖、高山峡谷地形和岸坡建筑物动荷载等影响地下工程地震响应特性的主要因素。研究结果表明,由于地下结构基本布置于岩性较好岩层,受到地震影响程度总体上较小,围岩稳定仍然主要由开挖支护工况控制;拱坝建基面动荷载对围岩稳定性也不构成控制性影响。

摘要：分类区分度常用来度量评价指标对区分样本所属类别所作的贡献程度。基于分类区分度及灰色聚类法原理,对传统白化权函数的分类区分度及指标分类权重的确定方法进行优化,从理论上合理解决了分类区分度和指标分类权重法在某些情况下不适用的问题。在此基础上,选取岩石质量指标、岩石单轴饱和抗压强度、岩体完整性系数、结构面强度系数和地下水渗水量等5个影响因素作为地下工程岩体质量评价指标,建立基于改进分类区分度及权重的地下工程岩体质量评价灰评估模型(GEM-MCD-WCI模型)。利用改进模型对广州抽水蓄能电站一期地下工程岩体若干组初始实测数据进行等级评价,并将其判定结果与传统模型的分析结果进行对比,发现改进模型的结果与实际情况吻合较好,预测精度更高。为进一步考察改进模型的有效性和实用性,运用该模型对该电站二期工程岩体质量进行分析,并与突变级数法和支持向量机法进行对比。研究结果表明,改进模型的判别结果与突变级数法和支持向量机法获得的结果较一致,预测精度高。研究方法为地下工程岩体质量分级评价提供一种切实可行的途径。

摘要：对于水布垭水电站这样的超高混凝土面板堆石坝,过渡料的渗透稳定和渗流控制作用非常重要。回顾了水布垭大坝过渡料设计要求的研究确定过程;介绍了采用专门研制的大型仪器和供水供压系统,首次针对全级配过渡料开展的渗透变形试验工作。对比试验成果、设计要求及预测的大坝运行状况,认为:过渡区渗透性下限在设计要求之内,上限超过设计上限一个量级,排水性好于设计要求;在面板完好的正常运行条件下,过渡区的渗透稳定性可以满足要求;在面板失效且水库仍然维持设计水位的极端条件下,过渡区的细料会流失,内部结构失去稳定,但是在主堆石区的支撑下骨架仍将稳定。