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高地应力条件下地下厂房开挖动态卸荷引起的变形突变机制研究 被引量:28
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作者 罗忆 卢文波 +2 位作者 周创兵 陈明 严鹏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1553-1560,共8页
分析了高地应力条件下地下厂房高边墙变形突变的形成机制,认为地应力动态卸荷引发的围岩松动是导致地下厂房高边墙变形突变的重要原因之一。基于瀑布沟地下厂房高边墙变形突变的实测资料,利用理论分析和数值模拟,计算了高地应力准静态... 分析了高地应力条件下地下厂房高边墙变形突变的形成机制,认为地应力动态卸荷引发的围岩松动是导致地下厂房高边墙变形突变的重要原因之一。基于瀑布沟地下厂房高边墙变形突变的实测资料,利用理论分析和数值模拟,计算了高地应力准静态和动态条件下地下厂房开挖卸荷引起的厂房高边墙的水平向位移。与实测资料对比表明,在动态卸荷过程中,结构面的张开和滑移是引起地下厂房围岩变形突变的主要原因,而在准静态卸载条件下,这种结构面张开变形却并不明显。在实际工程中应考虑开挖引起的地应力动态卸荷效应,尽量减小每次开挖对围岩扰动,谨防引起变形突变甚至失稳破坏。 展开更多
关键词 地下厂房 地应力 动态卸荷 变形突变 岩体开挖
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大岗山水电站地下厂房洞室群围岩开挖损伤区研究 被引量:27
2
作者 朱泽奇 盛谦 +1 位作者 张勇慧 李扬帆 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期734-739,共6页
以大岗山水电站地下厂房洞室为研究对象,通过施工阶段的围岩力学性状测试、开挖变形长期监测研究地下洞室开挖损伤区的分布范围和损伤劣化特征。以围岩变形和损伤区实测成果为基础,建立基于正交设计–支持向量机–粒子群算法的反演分析... 以大岗山水电站地下厂房洞室为研究对象,通过施工阶段的围岩力学性状测试、开挖变形长期监测研究地下洞室开挖损伤区的分布范围和损伤劣化特征。以围岩变形和损伤区实测成果为基础,建立基于正交设计–支持向量机–粒子群算法的反演分析方法。通过对地下厂房洞室开挖损伤区的测试与监测、反演分析表明,损伤区分布范围约为临空面向岩体内部3~7 m范围,其中,围岩类别不同,其损伤区分布范围不同,损伤劣化程度也不同,具体表现为围岩质量越好,其损伤范围越小,但是损伤区岩体损伤劣化程度越高。相关认识是初步的,对类似重大工程的设计施工有一定的参考价值,但还需要进一步开展理论与工程实践研究。 展开更多
关键词 水利工程 大岗山水电站 地下厂房 围岩 开挖损伤区 反演分析
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溪洛渡水电站左岸地下厂房大跨度高边墙开挖施工技术 被引量:24
3
作者 李友华 黄应军 李景元 《水力发电》 北大核心 2008年第9期9-11,14,共4页
结合溪洛渡水电站左岸地下厂房系统前期开挖支护施工,分析了地下厂房施工通道布置、开挖分层以合以及顶拱层、岩壁吊车梁、高边墙穿洞等关键部位的施工特性和施工技术要点,总结了大跨度高边墙地下洞室开挖的关键技术。
关键词 地下厂房 开挖施工 围岩稳定 安全监测 关键技术 溪洛渡水电站
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白鹤滩水电站地下厂房开挖过程微震特征分析 被引量:25
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作者 戴峰 李彪 +3 位作者 徐奴文 樊义林 徐剑 刘军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期692-703,共12页
白鹤滩水电站左岸地下厂房规模巨大,开挖卸荷导致局部围岩破坏问题突出。为研究开挖扰动下围岩破坏演化机制及变形机制,通过构建微震监测系统,开展地下厂房开挖卸荷过程微震实时监测。监测结果表明:(1)微震活动与爆破开挖密切相关,... 白鹤滩水电站左岸地下厂房规模巨大,开挖卸荷导致局部围岩破坏问题突出。为研究开挖扰动下围岩破坏演化机制及变形机制,通过构建微震监测系统,开展地下厂房开挖卸荷过程微震实时监测。监测结果表明:(1)微震活动与爆破开挖密切相关,地下厂房第一层开挖过程中,形成3个潜在失稳区域:主厂房4^#与5^#机组之间下游侧拱肩、主厂房6^#与7^#机组之间上游侧拱肩和主厂房8^#机组顶拱至主变室顶拱的条带状区域。(2)开挖强度以及断层构造主导下聚集的微震事件矩震级、Es/Ep等参数特征有所差异,由此引起的围岩潜在破坏形式不同,微震活动特征可为微震聚集区围岩提供针对性施工参考。(3)局部围岩外观变形前的数日内,微震事件在该区域迅速聚集,同时视应力显着增加,累积视体积基本稳定。研究结果可为白鹤滩水电站左岸地下洞室群后期开挖和支护提供重要参考。 展开更多
关键词 水利工程 微震监测 地下厂房 爆破开挖 变形 围岩稳定
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向家坝水电站大型地下厂房洞室群施工和监测 被引量:17
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作者 樊启祥 刘益勇 王毅 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期666-676,共11页
金沙江向家坝水电站地下厂房规模庞大,具有结构尺寸大、地质条件复杂、支护工程量大、施工干扰大等特点。通过大量的科研设计,确定地下洞室群尤其是主厂房的施工程序和支护参数。在施工过程中采用精细化管理对施工进行严格控制,建立设... 金沙江向家坝水电站地下厂房规模庞大,具有结构尺寸大、地质条件复杂、支护工程量大、施工干扰大等特点。通过大量的科研设计,确定地下洞室群尤其是主厂房的施工程序和支护参数。在施工过程中采用精细化管理对施工进行严格控制,建立设计、科研、施工一体化的实时监测动态分析反馈系统。开挖结束后,主厂房围岩变形趋于稳定,顶拱最大变形13.36 mm,边墙最大变形6.74 mm,均小于设计计算值(顶拱最大位移20.4 mm、边墙最大位移62.5 mm),并小于国内同类工程。总结向家坝水电站大型地下厂房洞室群施工实践中形成的设计、施工和项目管理原则和程序,对类似工程具有指导和借鉴作用。 展开更多
关键词 岩石力学 向家坝水电站 地下厂房 开挖支护 安全监测
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小湾水电站地下厂房洞室群围岩稳定分析 被引量:6
6
作者 王民寿 杨明举 +1 位作者 张文仲 谢培忠 《云南水力发电》 2000年第1期87-93,共7页
本文重点介绍了小湾水电站地下厂房洞室群不同开挖程序围岩的稳定。爆破震动对围岩的动力影响 ,不同支护方案洞室稳定情况及围岩支护的建议 ,可供小湾水电站及类同地下厂房设计。
关键词 地下厂房 水电站 地下厂房 洞室 围岩稳定
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深埋地下厂房开挖程序及轮廓爆破方式比选研究 被引量:16
7
作者 卢文波 耿祥 +2 位作者 陈明 舒大强 周创兵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1531-1539,共9页
合理的开挖程序和轮廓爆破方式是深埋地下厂房施工中的关键技术之一。首先总结并综合分析我国已建和在建的主要大型水电工程地下厂房的岩体开挖程序与轮廓爆破方式。在考虑岩体初始应力场和邻近炮孔的联合影响基础上,基于爆炸气体驱动... 合理的开挖程序和轮廓爆破方式是深埋地下厂房施工中的关键技术之一。首先总结并综合分析我国已建和在建的主要大型水电工程地下厂房的岩体开挖程序与轮廓爆破方式。在考虑岩体初始应力场和邻近炮孔的联合影响基础上,基于爆炸气体驱动的轮廓爆破裂缝扩展过程分析,论证了高地应力区强约束条件下预裂爆破形成裂缝的可能性。研究表明,地应力是影响预裂爆破形成裂缝的主要因素,当垂直于厂房轴线的水平向岩体应力超过10~12 MPa时,一般不应采用先预裂、再扩挖的开挖程序,而宜选用先拉槽、再预裂或光面爆破的开挖程序。 展开更多
关键词 岩石力学 地下厂房 开挖程序 预裂爆破 光面爆破 地应力
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高地应力条件下大型地下厂房松动区变化规律及参数反演 被引量:16
8
作者 魏进兵 邓建辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期330-336,共7页
松动区是控制地下洞室围岩变形及失稳的重要因素。以锦屏一级水电站为例,结合声波测试及多点位移计监测成果,对高地应力和低强度应力比条件下大型地下厂房围岩松动区的分布及变化特征进行分析,并采用BP网络和遗传算法对围岩参数进行反... 松动区是控制地下洞室围岩变形及失稳的重要因素。以锦屏一级水电站为例,结合声波测试及多点位移计监测成果,对高地应力和低强度应力比条件下大型地下厂房围岩松动区的分布及变化特征进行分析,并采用BP网络和遗传算法对围岩参数进行反演。研究表明,声波测试的围岩松弛深度与多点位移计监测得到的围岩主要变形深度具有一致性,围岩松弛深度变化趋势与岩壁位移变化也存在对应关系,两者结合可以对围岩松动区的变化规律进行连续的分析。高地应力和低强度应力比条件下的松动区深度远大于一般应力条件,由于围岩应力状态调整、岩体破坏所导致的卸荷松弛成为围岩松弛的主要因素。开挖过程中,由于围岩应力状态的逐步调整,导致围岩的破坏和松弛的渐进发展,其中松弛深度在水平向的扩展较为明显。反演得到的松动区岩体变形模量及黏聚力较未松动岩体有明显降低,而摩擦角降低较少。因此,对松动区岩体进行灌浆加固,将有助于提高松动区岩体的变形模量和粘聚力,从而增强围岩的稳定性。 展开更多
关键词 地下厂房 松动区 高应力 反分析 锦屏一级水电站
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大型洞室群开挖爆破技术 被引量:7
9
作者 蒋键 周宇 和孙文 《工程爆破》 2003年第1期38-42,共5页
综合介绍了水利水电地下工程洞室群开挖爆破技术取得的成就和发展水平 ,阐述了地下厂房洞室群的开挖方法和施工程序。厂房洞室采用分层开挖方式 ,与厂房洞室相邻的洞室 ,采用浅孔爆破。对于斜井 ,其施工方法是先挖导井 ,再自上而下扩挖 ... 综合介绍了水利水电地下工程洞室群开挖爆破技术取得的成就和发展水平 ,阐述了地下厂房洞室群的开挖方法和施工程序。厂房洞室采用分层开挖方式 ,与厂房洞室相邻的洞室 ,采用浅孔爆破。对于斜井 ,其施工方法是先挖导井 ,再自上而下扩挖 ,导井多采用爬罐法开挖。文中还介绍了光面爆破、预裂爆破在厂房洞室、吊车梁岩台。 展开更多
关键词 爆破技术 水电工程 地下厂房 洞室开挖 光面爆破 预裂爆破 水利工程 地下工程
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地下洞室施工开挖的三维弹塑性数值模拟分析 被引量:11
10
作者 刘进宝 《水力发电》 北大核心 2007年第10期34-37,共4页
采用三维弹塑性有限元法对某水电站地下厂房主洞室施工开挖过程进行数值模拟计算。通过分析地下洞室开挖过程中围岩和岩锚吊车梁的变形状态、应力状态、屈服区分布以及整体稳定性,得到应力及变形的发展规律以及屈服区出现的部位,指出在... 采用三维弹塑性有限元法对某水电站地下厂房主洞室施工开挖过程进行数值模拟计算。通过分析地下洞室开挖过程中围岩和岩锚吊车梁的变形状态、应力状态、屈服区分布以及整体稳定性,得到应力及变形的发展规律以及屈服区出现的部位,指出在设计、施工中的注意事项,为工程设计和施工决策提供理论参考依据。 展开更多
关键词 地下厂房 开挖 数值模拟 三维弹塑性有限元
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地下洞室分期开挖应力扰动特征与规律研究 被引量:10
11
作者 李建贺 盛谦 +2 位作者 朱泽奇 牛利敏 卞晓曼 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期549-556,共8页
针对地下洞室开挖扰动分析中常忽略应力主轴旋转以及应力扰动无法量化的现状,以大岗山水电站地下厂房为研究实例,根据主应力方向与洞室横断面及洞轴线之间的几何关系,定义了描述应力主轴旋转的特征角。研究表明,洞室开挖引起了顶拱和边... 针对地下洞室开挖扰动分析中常忽略应力主轴旋转以及应力扰动无法量化的现状,以大岗山水电站地下厂房为研究实例,根据主应力方向与洞室横断面及洞轴线之间的几何关系,定义了描述应力主轴旋转的特征角。研究表明,洞室开挖引起了顶拱和边墙不同程度的应力释放和主方向旋转,围岩主应力均在开挖当期卸荷强烈,主应力方向在开挖当期和后继一个开挖期中旋转强烈,且顶拱和边墙部位主应力方向调整具有一定的共性,表现为最小主应力方向最终近似垂直于洞室开挖面,而最大主应力与中主应力方向则近似在平行于开挖面的平面内调整。在此基础上,考虑应力主轴旋转影响,定义应力扰动指标SDI作为描述洞室围岩应力场扰动程度的力学表征量,研究了大岗山水电站地下厂房围岩应力场扰动的时间演化过程和空间分布特征,并将数值模拟得到的强应力扰动区与现场测试的开挖损伤区进行了对比分析,相关认识和结论具有一定理论和工程意义。 展开更多
关键词 地下厂房 开挖 主应力方向 特征角 应力扰动
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拉西瓦水电站地下厂房开挖分层及顶拱的开挖支护 被引量:7
12
作者 白帆 贺钰钏 王晓辉 《水力发电》 北大核心 2007年第11期77-79,共3页
拉西瓦水电站地下厂房位于高地应力区,厂区最大主应力达20~30MPa,为确保施工、运行期的安全及开挖质量,对围岩弹性释放能和能量释放率进行了计算分析比较,综合考虑其他因素后,合理确定了地下厂房开挖分层,并提出了厂房顶拱开挖方法及... 拉西瓦水电站地下厂房位于高地应力区,厂区最大主应力达20~30MPa,为确保施工、运行期的安全及开挖质量,对围岩弹性释放能和能量释放率进行了计算分析比较,综合考虑其他因素后,合理确定了地下厂房开挖分层,并提出了厂房顶拱开挖方法及支护措施。观测数据表明,厂房开挖支护完成后,顶拱围岩已趋于稳定。 展开更多
关键词 地下厂房 开挖分层 顶拱开挖支护 拉西瓦水电站
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龙滩水电站地下厂房开挖技术 被引量:7
13
作者 李善忠 杨天吉 曾浩 《水力发电》 北大核心 2005年第4期57-59,共3页
龙滩水电站左岸地下厂房规模大,与之相贯通的洞室较多,与其平行布置的主变洞、尾水调压井之间的岩柱较薄,工程地质条件复杂,开挖过程中围岩稳定及快速施工问题是难点和重点。为此,龙滩水电站根据其特点,采用了“平面多工序”、“立面多... 龙滩水电站左岸地下厂房规模大,与之相贯通的洞室较多,与其平行布置的主变洞、尾水调压井之间的岩柱较薄,工程地质条件复杂,开挖过程中围岩稳定及快速施工问题是难点和重点。为此,龙滩水电站根据其特点,采用了“平面多工序”、“立面多层次”、“先洞后墙”,以及设置预裂缝、预留保护层、浅孔小药量爆破等技术措施,较好地完成了地下厂房的开挖与支护。 展开更多
关键词 地下厂房 开挖技术 龙滩水电站
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乌东德水电站左岸地下厂房快速安全开挖支护施工技术 被引量:6
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作者 齐界夷 贺明武 +2 位作者 唐昭醒 吴海涛 刘鹏科 《施工技术》 CAS 2018年第7期132-135,共4页
金沙江乌东德水电站地下厂房结构尺寸大,具有地质条件复杂、支护工程量大、施工干扰大等特点。工程坚持"动态设计、本质安全"理念,开挖过程中,根据实际揭露地质条件,及时优化支护参数、调整开挖方法,形成设计、施工、监测反... 金沙江乌东德水电站地下厂房结构尺寸大,具有地质条件复杂、支护工程量大、施工干扰大等特点。工程坚持"动态设计、本质安全"理念,开挖过程中,根据实际揭露地质条件,及时优化支护参数、调整开挖方法,形成设计、施工、监测反馈快速响应体系,顺利完成厂房开挖。开挖过程中通过改进设备和工艺方法等措施,极大降低了施工干扰和安全风险,同时提高了工效,加快了施工进度。监测成果显示,围岩变形始终控制在允许范围之内,开挖完成后,主厂房围岩变形趋于稳定,在受工程开工延迟、增加支护等影响工期滞后9个月的情况下,实现提前3个月向混凝土转序。总结了乌东德水电站大型地下厂房施工实践中形成的设计、施工技术。 展开更多
关键词 水电站 地下厂房 开挖 支护 施工技术
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黄金坪水电站地下厂房开挖支护优化设计 被引量:5
15
作者 王秀全 罗维薇 《四川水力发电》 2016年第2期51-54,140,共4页
黄金坪水电站地下厂房施工开挖揭示的围岩地质条件好于前期阶段,根据开挖的实际情况,对地下厂房三大洞室围岩支护设计进行了优化,通过施工期围岩稳定监测与反馈分析监测围岩的稳定情况,同时对局部围岩支护设计参数进行了调整。
关键词 地下厂房 开挖支护 优化设计 黄金坪水电站
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二滩水电站地下厂房洞室的施工特点
16
作者 高忠诚 《四川水力发电》 1998年第4期13-16,22,共5页
国际承包商在二滩工程中的许多施工布置和方法、施工技术和工艺、备和措施很具特色,扩展了我们的视野,丰富了我们的思路。总结其经验,可作为国内类似工程的参考。
关键词 水电站 地下厂房 洞室 施工特点
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地下厂房开挖爆破地震反应谱特征研究 被引量:5
17
作者 陈兴泽 杨兴国 +2 位作者 李洪涛 高星吉 柴明海 《工程爆破》 北大核心 2012年第1期44-47,23,共5页
建筑物在爆破地震作用下的反应是爆破振动和结构动力响应特性共同作用的结果,爆破振动反应谱综合表征了这两方面的影响。结合向家坝水电站地下厂房开挖的爆破振动监测数据,对地下厂房爆破开挖中顶拱层开挖爆破、梯段爆破、保护层开挖爆... 建筑物在爆破地震作用下的反应是爆破振动和结构动力响应特性共同作用的结果,爆破振动反应谱综合表征了这两方面的影响。结合向家坝水电站地下厂房开挖的爆破振动监测数据,对地下厂房爆破开挖中顶拱层开挖爆破、梯段爆破、保护层开挖爆破及预裂爆破几种不同爆源形式的爆破地震反应谱进行了分析,并与露天梯段爆破以及天然地震的反应谱进行了对比。研究结果表明,地下厂房开挖爆破振动反应谱具有明显放大效应对应的周期值为0.002~0.01s,明显小于露天梯段爆破和天然地震,并且有明显放大效应所对应的周期范围相对要窄得多。 展开更多
关键词 向家坝水电站 地下厂房 爆源形式 爆破开挖 反应谱
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溧阳抽水蓄能电站地下厂房F_(54)断层处理措施 被引量:4
18
作者 魏勇 胡林江 《水力发电》 北大核心 2013年第3期71-72,75,共3页
溧阳抽水蓄能电站地下厂房工程地质条件差,特别是F54断层对地下厂房顶拱与边墙影响较大,对顶拱采取了"预应力锚索+喷钢纤维混凝土+系统锚杆+钢筋肋拱"的组合锚固处理方案,对边墙采取固结灌浆进行补强。监测资料表明,主厂房F5... 溧阳抽水蓄能电站地下厂房工程地质条件差,特别是F54断层对地下厂房顶拱与边墙影响较大,对顶拱采取了"预应力锚索+喷钢纤维混凝土+系统锚杆+钢筋肋拱"的组合锚固处理方案,对边墙采取固结灌浆进行补强。监测资料表明,主厂房F54断层处围岩应力应变数值均处于收敛状态,说明所采用的处理措施和施工方法是有效合理的,保证了地下厂房的安全和稳定。 展开更多
关键词 地下厂房 断层 开挖 支护 溧阳抽水蓄能电站
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地下厂房开挖爆破地震能量分布特征 被引量:4
19
作者 李洪涛 杨兴国 +2 位作者 高星吉 周家文 周宏伟 《爆破》 CSCD 北大核心 2010年第2期5-9,13,共6页
利用基于功率谱的爆破地震能量分析方法,针对向家坝隧洞掘进爆破和下部梯段爆破的地震能量分布特征进行了研究,并与天然地震的能量特征进行了对比,分析结果表明:地下厂房开挖爆破地震能量分布对应频带宽度达到了200 Hz以上,100 Hz以上... 利用基于功率谱的爆破地震能量分析方法,针对向家坝隧洞掘进爆破和下部梯段爆破的地震能量分布特征进行了研究,并与天然地震的能量特征进行了对比,分析结果表明:地下厂房开挖爆破地震能量分布对应频带宽度达到了200 Hz以上,100 Hz以上的能量成分占了超过85%,小于40 Hz的能量比例非常小,而天然地震的所有能量均分布在5 Hz以内的频段内。在地下厂房开挖爆破振动影响分析计算中,不论在荷载,还是在计算方法的选取上,都应注意到爆破地震与天然地震在能量分布特征上的这种差别。 展开更多
关键词 爆破地震 能量 地下厂房 开挖 爆破
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锦屏二级水电站地下厂房岩壁吊车梁设计与施工 被引量:4
20
作者 方丹 万祥兵 +1 位作者 陈建林 补约依呷 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2013年第12期68-71,共4页
锦屏二级水电站地下厂房岩壁吊车梁采用刚体极限平衡法设计,有限单元法复核,验证了岩壁吊车梁设计参数的合理性。针对锦屏二级水电站地下厂房地应力高、地质条件复杂、陡倾角裂隙发育的特点,从设计角度提出了对岩壁吊车梁施工技术和缺... 锦屏二级水电站地下厂房岩壁吊车梁采用刚体极限平衡法设计,有限单元法复核,验证了岩壁吊车梁设计参数的合理性。针对锦屏二级水电站地下厂房地应力高、地质条件复杂、陡倾角裂隙发育的特点,从设计角度提出了对岩壁吊车梁施工技术和缺陷处理的具体要求,并对负荷试验前后的监测成果进行分析,验证了设计方法和结构措施的合理性。监测成果表明,岩壁吊车梁能够满足生产运行安全的要求。 展开更多
关键词 锦屏二级水电站 地下厂房 岩壁吊车梁 开挖 缺陷处理 原型观测
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