超深埋长隧道地应力场综合反分析方法与应用 被引量：13

1

作者 刘宁 张春生 +2 位作者 褚卫江 吴家耀 陈平志 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期69-78,共10页

在分析超深埋长隧道工程沿线地应力场时,大埋深、长洞线、复杂地质条件等因素增加了工程区地应力场的复杂性和认知难度,影响了地应力判断结果的准确性。锦屏山超深埋特长交通洞为中国埋深最大的交通隧道,最大埋深达到2 375 m、长度达到1... 在分析超深埋长隧道工程沿线地应力场时,大埋深、长洞线、复杂地质条件等因素增加了工程区地应力场的复杂性和认知难度,影响了地应力判断结果的准确性。锦屏山超深埋特长交通洞为中国埋深最大的交通隧道,最大埋深达到2 375 m、长度达到17.5 km,水压致裂法、应力解除法等常规的直接地应力测试方法仅适用于洞口等浅埋位置,难以直接测得深部的地应力数值,进而影响对整个区域地应力场的判断,客观信息的缺乏决定了要从其他多个角度去评估地应力场状态。首先借助峰值强度和残余强度应力包络线,揭示了隧道周边不同位置处围岩开挖响应所对应的应力状态,提出了超深埋长线形隧道工程地应力场分析工作流程。在锦屏山交通洞工程实践过程中,综合采用宏观地质判断、现场破坏现象分析、测试成果指示、应力集中区推断等方法,对地应力场分布特征进行了评估和解译。另外,由于岩组、褶皱、构造、地形等条件导致局部地应力异常,采用非连续数值分析方法分析了结构面、褶皱2种代表性因素对局部地应力场的影响。最后,基于上述研究成果,建立考虑了地形、褶皱和主要断层的整体高精度三维模型,利用褶皱构造和断裂构造在现今构造挤压作用下的响应方式揭示了沿线地应力存在的分区现象,为超深埋长线形隧道工程的地应力场判断提供了更加准确便利的方法。 展开更多

关键词 隧道工程 超深埋长隧道 反分析 地应力 锦屏山交通洞

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桥梁隧道健康检测与智能管理系统研究 被引量：9

2

作者 伍美华 陈平志 《华东公路》 2010年第1期45-47,共3页

建立桥梁隧道健康检测与智能管理系统是桥隧管理方式的发展趋势。在充分研究国内外桥梁隧道管理系统的基础上,重点阐述了一套完善的桥梁隧道健康检测与智能管理系统的主要功能模块,包括数据库子系统、检测评估与决策子系统、实时监控子... 建立桥梁隧道健康检测与智能管理系统是桥隧管理方式的发展趋势。在充分研究国内外桥梁隧道管理系统的基础上,重点阐述了一套完善的桥梁隧道健康检测与智能管理系统的主要功能模块,包括数据库子系统、检测评估与决策子系统、实时监控子系统、预算编列与维修计划子系统及GIS子系统,并详细地分析了一套完善的桥隧健康检测与智能管理系统所能实现的巨大经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 桥梁 隧道 智能管理系统 检测 监控 GIS

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锦屏二级水电站引水隧洞大型原位试验研究Ⅱ——试验成果分析 被引量：8

3

作者 褚卫江 张春生 +3 位作者 陈平志 程武伟 张晨 刘宁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1702-1710,共9页

在已有研究的基础上介绍原位试验的监测成果。本次原位试验显示引水隧洞掘进过程中，掌子面前方1.2倍洞径的围岩即会产生位移和应力变化，同时也会产生一些微破裂，掌子面后方0～10 m的范围是应力变化最剧烈的区段。声发射监测显示掌子... 在已有研究的基础上介绍原位试验的监测成果。本次原位试验显示引水隧洞掘进过程中，掌子面前方1.2倍洞径的围岩即会产生位移和应力变化，同时也会产生一些微破裂，掌子面后方0～10 m的范围是应力变化最剧烈的区段。声发射监测显示掌子面前方-5 m至掌子面后方10 m的范围是围岩损伤破裂密集产生的区段，掌子面后方超过10 m区段围岩的损伤破裂基本趋于稳定。光纤光栅监测成果显示靠近洞壁破围岩损伤比较严重的区域会出现滞后破裂现象，即掌子面效应完全消失后，一些浅表层的微裂纹会仍会形成宏观裂纹。引水隧洞开挖后右侧拱肩的围岩损伤最为严重，深度约3 m。多点位移计测试成果显示隧洞开挖过程中围岩的变形问题并不突出，深埋隧洞的监测工作应以松动圈测试、锚杆应力监测、围岩应力监测、光纤光栅监测和声发射监测为主，辅以适量的多点位移计监测。 展开更多

关键词 水利工程 原位试验 深埋隧洞 岩石应力 光纤光栅 声发射

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层间错动带剪切蠕变试验及蠕变模型研究 被引量：9

4

作者 韩钢 侯靖 +4 位作者 周辉 张传庆 高阳 杨柳 陈平志 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期958-971,共14页

层间错动带是控制白鹤滩水电站工程区坝基及地下厂房洞室群围岩安全稳定性的一种典型软弱结构面,其力学时效性研究对工程围岩体的长期稳定性十分重要,从已有研究成果来看,白鹤滩层间错动带蠕变特性方面的研究成果较少。以白鹤滩工程区... 层间错动带是控制白鹤滩水电站工程区坝基及地下厂房洞室群围岩安全稳定性的一种典型软弱结构面,其力学时效性研究对工程围岩体的长期稳定性十分重要,从已有研究成果来看,白鹤滩层间错动带蠕变特性方面的研究成果较少。以白鹤滩工程区内的层间错动带原状试样为研究对象,进行剪切蠕变试验,探究层间错动带的蠕变特性、蠕变速率及长期强度等特征。试验结果表明:层间错动带原状试样具有典型的蠕变特性;采用等时曲线簇方法确定了不同法向力下层间错动带的长期强度。最后,基于元件法和屈服面蠕变模型,建立能够描述层间错动带瞬时弹性、稳定蠕变及加速蠕变特征的非定常黏弹塑性蠕变模型,拟合结果显示,该蠕变模型能够较好地反映错动带的蠕变特性。研究结果对于进一步揭示层间错动带的时效性规律和理论研究具有一定意义。 展开更多

关键词 岩石力学 层间错动带 剪切蠕变试验 蠕变特性 长期强度 非定常黏弹塑性模型

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利用钻孔崩落数据再认识白鹤滩右岸地应力场特征 被引量：6

5

作者 陈念 王成虎 +2 位作者 陈平志 陈建林 周昊 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期430-440,共11页

白鹤滩水电站是仅次于三峡水电站的第二大水电站,位于中国西南地区川滇菱形块体内的金沙江上。通常地壳应力状态是影响地下工程安全的重要地质因素,对地下硐室稳定性分析具有重要意义。在水电站右岸厂房建设过程中,为了水电站的长期安... 白鹤滩水电站是仅次于三峡水电站的第二大水电站,位于中国西南地区川滇菱形块体内的金沙江上。通常地壳应力状态是影响地下工程安全的重要地质因素,对地下硐室稳定性分析具有重要意义。在水电站右岸厂房建设过程中,为了水电站的长期安全运营,采用超声波井下电视录井测试系统对白鹤滩右岸厂房锚固洞内7处钻孔进行测试,基于钻孔崩落数据计算了现今白鹤滩右岸厂房区域上方工程岩体的主应力方向。研究结果表明:白鹤滩右岸厂房区域最大水平主应力(S_(H))方向为北北东—南南西方向,主要受到构造应力、自重应力、河流剥蚀作用以及岸坡卸荷作用的共同影响,属于局部构造应力场。 展开更多

关键词 白鹤滩水电站 超声波钻孔电视 钻孔崩落 钻孔诱发张裂隙 地应力场 最大水平主应力方向

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柱状节理玄武岩松弛时空效应及其控制技术

6

作者 刘宁 高要辉 陈平志 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2052-2061,共10页

柱状节理玄武岩表现出开挖后易松弛的特性,对白鹤滩水电站拱坝变形和地下洞室群稳定都有重要影响,是该工程的关键岩石力学问题之一。白鹤滩水电站柱状节理玄武岩表现出卸荷松弛、破裂松弛和坍塌松弛3种类型,采用钻孔声波测试为主、钻孔... 柱状节理玄武岩表现出开挖后易松弛的特性,对白鹤滩水电站拱坝变形和地下洞室群稳定都有重要影响,是该工程的关键岩石力学问题之一。白鹤滩水电站柱状节理玄武岩表现出卸荷松弛、破裂松弛和坍塌松弛3种类型,采用钻孔声波测试为主、钻孔电视全景成像测试为辅的方法开展监测,并建立松弛层划分标准;发现开挖松弛具有显著的时间效应和空间效应;松弛时间效应可用对数函数表征,松弛大致在开挖35 d后趋于稳定,松弛与支护的及时性和有效性密切相关;松弛深度随着洞室跨度、开挖高度和断面面积的增加而不断增大,边墙松弛增幅尤其显著;开挖松弛是岩性、结构面、岩体结构和地应力共同控制的结果;提出成型成套松弛控制技术,取得了良好的控制效果。 展开更多

关键词 柱状节理玄武岩 松弛 时间效应 空间效应 控制技术

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碧口土石坝外部变形监测分析与安全性态评价 被引量：2

7

作者 陈平志 陈尧隆 +1 位作者 杨杰 刘曜 《电网与水力发电进展》 2007年第3期55-59,共5页

在介绍碧口土石坝安全监测系统布置和资料系列的基础上．系统分析和研究了其外部变形实测数据过程线和特征值统计表，对坝体和混凝土建筑物的垂直位移和水平位移进行时空定性分析．从而对其安全性态进行评价，并讨论了土石坝原型监测资... 在介绍碧口土石坝安全监测系统布置和资料系列的基础上．系统分析和研究了其外部变形实测数据过程线和特征值统计表，对坝体和混凝土建筑物的垂直位移和水平位移进行时空定性分析．从而对其安全性态进行评价，并讨论了土石坝原型监测资料分析中的一些问题。综合分析认为，碧口土石坝坝体和混凝土建筑物外部变形相对较小，基本趋于收敛稳定。 展开更多

关键词 土石坝 外部变形 安全监测 垂直位移 水平位移

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基于云计算技术的FLAC3D软件计算平台的研发 被引量：3

8

作者 封磊 陈平志 褚卫江 《岩土工程技术》 2019年第6期311-313,352,共4页

为解决FLAC3D软件计算速度较慢、占用过多计算资源的难题,基于Flask框架与D3.js框架开发了FLAC3D软件计算平台。该平台功能齐全,包含账单模块、文件共享模块以及安全模块等辅助模块,用户仅需要输入计算资源与储存资源的需求量,便可自动... 为解决FLAC3D软件计算速度较慢、占用过多计算资源的难题,基于Flask框架与D3.js框架开发了FLAC3D软件计算平台。该平台功能齐全,包含账单模块、文件共享模块以及安全模块等辅助模块,用户仅需要输入计算资源与储存资源的需求量,便可自动创建虚拟服务器,在服务器中使用预装好的FLAC3D软件。该平台大幅减少了FLAC3D软件的计算耗时,在多工况条件下,计算速率提升尤为显著。另外,平台以云服务模式通过互联网实现生成云服务器和远程在线运行软件,使硬件配置摆脱了地域限制。 展开更多

关键词 云计算 FLAC3D FLASK D3.js

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深埋隧洞围岩破坏机制分析与支护优化

9

作者 刘宁 陈平志 陈涛 《科技通报》 2020年第9期20-25,共6页

深埋隧洞围岩强度和应力水平矛盾突出,破坏模式多样,但缺乏相应的支护设计经验。以锦屏二级水电站深埋隧洞为工程背景,对深埋围岩容易出现的破坏模式进行了系统的总结,并深入分析了不同破坏模式隐含的深层次力学机理。高应力破坏风险和... 深埋隧洞围岩强度和应力水平矛盾突出,破坏模式多样,但缺乏相应的支护设计经验。以锦屏二级水电站深埋隧洞为工程背景,对深埋围岩容易出现的破坏模式进行了系统的总结,并深入分析了不同破坏模式隐含的深层次力学机理。高应力破坏风险和程度的不同也决定了锚杆类型选择和参数设计。为此,系统分析了目前地下工程中常用的水胀式锚杆、涨壳式锚杆和螺纹钢锚杆的工程特性和力学特性,并针对锦屏二级深埋隧洞工程进行了适应性评价。研究成果可以为类似的工程提供直接的经验借鉴和技术支撑。 展开更多

关键词 深埋隧洞 高地应力 围岩破坏 支护优化

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石英云母片岩各向异性特征多尺度精细化描述 被引量：11

10

作者 张春生 刘宁 +2 位作者 褚卫江 陈平志 周勇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期573-582,共10页

丹巴石英云母片岩片理面发育,具有典型的各向异性特征。此外,现场石英云母片岩中还普遍发育大小不一的石英脉,导致各向异性特征更加复杂。因此需要同时考虑片理面、石英脉和节理裂隙网络的影响。首先,在小尺度的室内试验中,对岩石薄片... 丹巴石英云母片岩片理面发育,具有典型的各向异性特征。此外,现场石英云母片岩中还普遍发育大小不一的石英脉,导致各向异性特征更加复杂。因此需要同时考虑片理面、石英脉和节理裂隙网络的影响。首先,在小尺度的室内试验中,对岩石薄片进行细观结构分析,并开展多组与片理不同夹角的加载试验,揭示石英云母片岩的变形模量和强度随片理角度的变化规律。以颗粒流方法 PFC(Particle Flow Code)为基础,采用光滑节理模型模拟片理面、颗粒体模拟岩石基质,从机制层面上实现片理面与岩石基质破坏过程的模拟,准确再现了室内试验结果。为了研究现场大尺度岩体的各向异性特征,利用三维数码摄像技术,现场采集并精细统计岩体结构尤其是石英脉的空间展布特征,并将该特征准确还原于数值模型中,开展不同尺寸、不同结构组成的各向异性特征研究,揭示变形参数和强度参数的变化规律,为工程岩体力学参数选取提供了重要依据。 展开更多

关键词 岩石力学 各向异性 石英云母片岩 多尺度 颗粒流 精细化描述

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白鹤滩右岸地下厂房顶拱深层变形机理分析 被引量：10

11

作者 孟国涛 何世海 +3 位作者 陈建林 吴家耀 陈平志 段兴平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期576-583,共8页

在世界最大跨度的白鹤滩水电站右岸地下厂房开挖过程中,位移监测揭示0+076 m^0+133 m洞段正顶拱距开挖面17~26 m的围岩存在持续、缓慢的"深层变形",变形量级整体达35~55 mm,且0~17 m不同深度测点出现同步等速位移增量,成为了... 在世界最大跨度的白鹤滩水电站右岸地下厂房开挖过程中,位移监测揭示0+076 m^0+133 m洞段正顶拱距开挖面17~26 m的围岩存在持续、缓慢的"深层变形",变形量级整体达35~55 mm,且0~17 m不同深度测点出现同步等速位移增量,成为了施工期反馈分析最为关注的岩石力学问题。在介绍厂房顶拱位移监测布置和监测成果基础上,通过多点位移计监测成果的GoCAD插值直观展示了围岩变形的空间分布特征,说明了顶拱围岩变形模式的特殊性;然后,结合FLAC3D数值分析,探讨了洞室群围岩应力集中、破裂扩展和时效变形的分布特征,诠释了"深层变形"的成因机理,并且通过围岩破坏现象和密集准分布式光栅光纤位移监测进行了验证;最后,对该洞段顶拱围岩稳定性进行了评价。研究表明,厂房顶拱上方锚固洞底板浅层围岩应力集中程度大于岩石启裂强度,浅层岩体的破裂扩展造成了围岩时效变形,使得埋设于锚固洞底板松弛圈的多点位移计安装基座端产生抬动,间接造成多点位移计不同深度测点产生同步等速位移增量,从而表现出所谓的"深层变形"现象。研究成果为顶拱围岩异常监测变形的产生机制提供了合理解释,也为顶拱围岩稳定性评价提供了技术支撑。 展开更多

关键词 岩石力学 FLAC3D 深层变形 高应力 地下厂房 白鹤滩水电站

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深埋大直径软岩水工隧洞衬砌结构安全性分析 被引量：5

12

作者 刘宁 张春生 +2 位作者 张传庆 褚卫江 陈平志 《隧道与地下工程灾害防治》 2019年第2期92-99,共8页

锦屏二级水电站引水隧洞绿泥石片岩洞段埋深达到1700 m,为典型的工程软岩,具有显著的遇水软化和长期流变特性,在施工过程中遭遇到了挤压大变形、塌方、流变等一系列技术难题。在大量试验和监测数据的基础上,揭示绿泥石片岩矿物成分及细... 锦屏二级水电站引水隧洞绿泥石片岩洞段埋深达到1700 m,为典型的工程软岩,具有显著的遇水软化和长期流变特性,在施工过程中遭遇到了挤压大变形、塌方、流变等一系列技术难题。在大量试验和监测数据的基础上,揭示绿泥石片岩矿物成分及细观构造对其宏观力学特性的影响,明确干燥和饱和条件下峰值强度和围压的相互关系及变形随时间的演化规律。在深入分析软岩隧洞复合式承载结构的受力特点的基础上,提出遇水软化和流变效应对衬砌结构安全性影响的分析方法,揭示高地应力软岩环境下衬砌结构的安全性与衬砌时机之间的相互影响机制。 展开更多

关键词 深埋 软岩 衬砌结构 流变效应 遇水软化

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基于三维数码技术的结构面表面形态特征调查 被引量：3

13

作者 陈平志 褚卫江 《人民珠江》 2015年第5期131-134,共4页

工程岩体的稳定性取决于岩体结构面几何学参数和力学特性,而岩体结构面力学性质往往与岩体结构面表面形态特征和类型有关,大型结构面表面起伏高差和起伏波长较大,使得传统的结构面调查研究方法受到一定程度限制。采用三维数码照相技术... 工程岩体的稳定性取决于岩体结构面几何学参数和力学特性,而岩体结构面力学性质往往与岩体结构面表面形态特征和类型有关,大型结构面表面起伏高差和起伏波长较大,使得传统的结构面调查研究方法受到一定程度限制。采用三维数码照相技术对我国西南某巨型水电工程大型剪切带进行数码拍照,应用Adam Technology专业产品高效率地解译生成高精度的DTM(或DEM),采用一维、二维和三维相结合方法测量结构面起伏体表征参数。结果表明该方法可行合理,解译精度满足工程要求,为野外岩体结构面三维表面形态特征的调查探究了一种新的快速、可靠的技术方法,为岩体结构面力学特性研究提供了一种有效手段,具有广泛的工程应用、参考价值。 展开更多

关键词 三维数码照相技术 结构面 起伏特征 表征参数 几何测量

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地震作用下岩石动态力学参数估算方法探讨 被引量：4

14

作者 崔臻 盛谦 +3 位作者 陈平志 冷先伦 朱泽奇 陈柳洁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1523-1532,共10页

岩体在地震作用下的动态力学参数是对岩石工程准确地进行地震稳定性分析的基础。在探究地震作用下岩石材料合理应变速率基础上,利用动态力学试验与岩体力学参数的经验估算方法,讨论考虑地震作用的岩石动态力学参数估算问题。结果表明:(1... 岩体在地震作用下的动态力学参数是对岩石工程准确地进行地震稳定性分析的基础。在探究地震作用下岩石材料合理应变速率基础上,利用动态力学试验与岩体力学参数的经验估算方法,讨论考虑地震作用的岩石动态力学参数估算问题。结果表明:(1)对于依托工程而言,相应的地震代表性应变速率为10^-2~5×10^-2/s。这一应变速率范围介于准静态和传统上的"中等应变速率"之间。(2)对动力学试验结果进行拟合时发现,强度包络线的形状并不随着应变率的增加而变化,仅有强度包络线截距变化。基于此提出考虑动态应变速率的地震动态强度参数估算经验公式,可在静态参数和应变速率的基础上估算考虑地震作用的动态强度参数。(3)基于Hoek&Diederichs经验公式,给出地震作用下岩体动态模量的估算方法。(4)最终,结合岩体的地震动态强度参数与模量参数的估算方法,提出考虑地震作用的岩石动态力学参数估算方法。并以白鹤滩水电站岩体为例,对这一方法进行了说明。 展开更多

关键词 岩石力学 地震作用 动态力学参数 动力学试验 应变率效应

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弯曲倾倒边坡开挖变形响应机理与反馈预测 被引量：4

15

作者 陈平志 崔臻 +2 位作者 褚卫江 刘宁 周勇 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第6期146-151,155,共7页

针对苗尾水电站右岸坝基上游边坡工程实例,开展定性分析,采用允许层面之间发生拉张破坏和剪切滑移、层间岩体可以发生屈服破坏的离散元分析方法模拟边坡变形破坏现象,剖析变形破坏机理,开展动态反馈分析,并指导边坡的抢险治理措施设计... 针对苗尾水电站右岸坝基上游边坡工程实例,开展定性分析,采用允许层面之间发生拉张破坏和剪切滑移、层间岩体可以发生屈服破坏的离散元分析方法模拟边坡变形破坏现象,剖析变形破坏机理,开展动态反馈分析,并指导边坡的抢险治理措施设计和后续设计优化。研究表明:边坡坡脚开挖和雨季强降雨两种不利条件共同作用下,坡脚垮塌导致变形范围扩大,是边坡较高高程部位覆盖层开裂的主要诱因。基于离散元动态反馈的边坡变形机理与稳定性状态,确定了"强锚固固脚锁腰+排水"的处理策略,在边坡变形剧烈阶段,首先采用压渣进行处理,同时边坡上部采用预应力锚固锁腰,然后对边坡下部采用锚索、锚拉板、灌浆固结等手段进行锁脚处理。工程实践表明,经过治理之后边坡整体稳定性增强,治理措施有效。 展开更多

关键词 弯曲倾倒边坡 离散元方法 变形破坏机理 动态反馈 苗尾水电站

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裂隙岩体三维非稳定渗流场与应力场耦合分析 被引量：2

16

作者 伍美华 陈平志 柴军瑞 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期199-204,共6页

本文从宏观的角度把裂隙岩体作为等效连续介质模型,编制三维有限元程序对裂隙岩体进行非稳定渗流场与应力场耦合分析,并应用工程算例比较分析研究非耦合与耦合作用条件下三维非稳定渗流场和应力场变化规律。研究结果表明该方法是可行的... 本文从宏观的角度把裂隙岩体作为等效连续介质模型,编制三维有限元程序对裂隙岩体进行非稳定渗流场与应力场耦合分析,并应用工程算例比较分析研究非耦合与耦合作用条件下三维非稳定渗流场和应力场变化规律。研究结果表明该方法是可行的;与非耦合作用相比,考虑耦合作用减少了断面的渗流量,坝基应力场增大;库水位下降具有一定的滞后效应,且下降速率越大,滞后效应越明显。因此,在岩土体分析中用等效连续介质模型进行三维非稳定渗流场与应力场耦合分析研究,对水利工程、岩土工程、煤炭开采及石油二次开发等领域多场耦合作用研究具有广泛参考和应用研究价值。 展开更多

关键词 流体力学 耦合分析 等效连续介质模型 裂隙岩体 三维非稳定渗流场 应力场

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白鹤滩水电站巨型导流洞关键岩石力学问题与对策 被引量：3

17

作者 周垂一 陈平志 +3 位作者 何世海 陈建林 刘宁 褚卫江 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第3期383-391,共9页

白鹤滩水电站的导流洞工程规模宏大,地质条件复杂,开挖过程中出现了多种复杂的岩石力学问题。文章深入分析沿软弱结构面的塌落、应力型片帮、含微裂隙岩体的破裂破坏、柱状节理松弛破坏、结构面影响的局部化应力及优势裂隙组合的应力型... 白鹤滩水电站的导流洞工程规模宏大,地质条件复杂,开挖过程中出现了多种复杂的岩石力学问题。文章深入分析沿软弱结构面的塌落、应力型片帮、含微裂隙岩体的破裂破坏、柱状节理松弛破坏、结构面影响的局部化应力及优势裂隙组合的应力型问题等典型破坏模式及其蕴含机制,对不同类型破坏的支护措施、支护时机、施工方法、监测反馈方法等工程对策进行归纳总结,通过这些工程对策成功应对了上述岩石力学难题,实现复杂地质条件下地下洞室围岩稳定控制,保证白鹤滩巨型导流洞工程顺利完工。 展开更多

关键词 白鹤滩水电站 导流洞 错动带 柱状节理 高应力 工程对策

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土体隧洞贯通段稳定分析及加固措施研究 被引量：1

18

作者 曹爱武 魏桦 +1 位作者 褚卫江 陈平志 《人民长江》 北大核心 2022年第8期140-143,148,共5页

贯通段稳定性对于双向开挖隧洞的安全影响较大。为评估软土隧洞贯通段稳定特性,基于解析方法提出了贯通段潜在破坏模式及安全系数计算方法,进一步利用数值模拟方法验证贯通段破坏模式及其安全系数,并研究了超前支护对贯通段稳定性的改... 贯通段稳定性对于双向开挖隧洞的安全影响较大。为评估软土隧洞贯通段稳定特性,基于解析方法提出了贯通段潜在破坏模式及安全系数计算方法,进一步利用数值模拟方法验证贯通段破坏模式及其安全系数,并研究了超前支护对贯通段稳定性的改善作用。对以色列Kokhav Hayarden抽水蓄能电站工程软土隧洞贯通段进行了稳定及加固作用分析。分析计算结果表明:在双向开挖隧洞扰动程度相当时,软土隧洞贯通段表现为双滑面破坏模式;超前支护可明显改善贯通段稳定特性,极限扰动情况下采用管棚支护,贯通段安全系数从1.06提高至1.15,施加管棚和玻璃纤维锚杆组合支护后,安全系数进一步提高至1.23。研究成果可为软土隧道贯通段稳定特性研究提供一定的依据。 展开更多

关键词 双向开挖隧道 隧洞贯通段稳定性 隧洞破坏模式 超前支护

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白鹤滩水电站巨型地下厂房主要岩石力学问题与防治对策 被引量：2

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作者 刘宁 陈平志 +2 位作者 陈浩 陈建林 徐剑 《水电与抽水蓄能》 2020年第1期1-8,共8页

白鹤滩水电站工程区域地质条件复杂且地应力水平较高,地下厂房洞室群工程规模宏大,在地下厂房施工过程中,广泛揭示了软弱层间错动带的张剪变形破坏、脆性玄武岩的应力型破坏等主要岩石力学问题.针对层间带交切厂房顶拱影响洞段采用预应... 白鹤滩水电站工程区域地质条件复杂且地应力水平较高,地下厂房洞室群工程规模宏大,在地下厂房施工过程中,广泛揭示了软弱层间错动带的张剪变形破坏、脆性玄武岩的应力型破坏等主要岩石力学问题.针对层间带交切厂房顶拱影响洞段采用预应力锚杆、锚索深层支护和超前锚固洞预锚固措施,高边墙影响区域采用预先置换洞、锁口锚筋和上盘深锚等联合支护措施是有效的防治措施.针对脆性玄武岩高应力破裂与防治,综合考虑优化布置地下厂房洞室群轴线方向和优选洞室体形等战略层面措施,采用主洞室轴线与最大主应力方向小角度相交的布置方案,体形上选择双向成拱的圆筒形,保证洞室顶拱曲率与应力拱相适应等措施,系列主动防治措施有效降低了高应力造成的围岩高应力破坏风险.工程实践表明,这些主动和被动联合防治措施合理、有效. 展开更多

关键词 白鹤滩水电站 地下厂房洞室 层间错动带 高应力破裂 防治措施

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高应力硬脆玄武岩微裂隙分布及破裂发展辨识

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作者 陈平志 陈建林 +2 位作者 王成虎 刘宁 褚卫江 《人民长江》 北大核心 2020年第2期153-159,共7页

白鹤滩水电站区域构造地应力高,玄武岩坚硬性脆、隐微裂隙发育,地下厂房开挖过程顶拱浅层应力型开裂和深层破裂特征明显,传统的声波、钻孔电视测试和变形监测等方法难以精确获取岩体微破裂裂隙分布特征及高应力破裂发展特征信息。采用... 白鹤滩水电站区域构造地应力高,玄武岩坚硬性脆、隐微裂隙发育,地下厂房开挖过程顶拱浅层应力型开裂和深层破裂特征明显,传统的声波、钻孔电视测试和变形监测等方法难以精确获取岩体微破裂裂隙分布特征及高应力破裂发展特征信息。采用高精度超声波成像综合测试系统新方法,对厂房顶拱应力破裂破坏显著区域进行了多次重复测试。测试成果揭示:①厂房顶拱上方岩体赋存的裂隙面倾角以陡倾角为主,优势倾角范围为45.98°~52.06°;裂隙面的倾向为NWW向,优势倾向范围为276.36°~292.01°,裂隙面倾角和倾向随深度变化不明显。②顶拱浅层围岩破裂裂纹集中区一般在3.50~4.25 m的深度范围内,围岩深部诱发破裂裂纹区主要分布在9.68~10.11,16.12~16.32,21.45~21.77 m范围。③局部岩体受顶拱应力场不断调整演化作用,出现岩体破裂随时间加剧的现象。该成果高精度地辨识了玄武岩不同深度微破裂裂隙面分布特征、深度范围和应力破裂发展特点,对研究高应力硬脆玄武岩力学特性和响应机理提供了坚实基础资料,为工程开挖施工和动态支护设计发挥了重要支撑作用。 展开更多

关键词 硬脆玄武岩 微裂隙分布与发展 高应力 高精度超声波 白鹤滩水电站

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