拉西瓦工程河谷区高地应力场反演与形成机理

本文在分析拉西瓦坝址高地应力现象的基础上,研究了坝轴线剖面地应力的空间变化规律、河谷应力集中程度和范围等,据此进行了河谷应力分带,为恰当选择坝肩嵌入深度和开挖方式提供了科学依据。

拉西瓦水电站高地应力区特大地下厂房开挖施工技术——拉西瓦水电站地下厂房厂区地应力高、地质条件较复杂，特大厂房与众多洞室的立体交叉，增加了厂房特别是高边墙的施工难度，围岩稳定和快速施工是本工程的难点和重点。该地下厂房的施工方法、施工程序、爆破参...

拉西瓦水电站地下厂房厂区地应力高、地质条件较复杂,特大厂房与众多洞室的立体交叉,增加了厂房特别是高边墙的施工难度,围岩稳定和快速施工是本工程的难点和重点。该地下厂房的施工方法、施工程序、爆破参数,可为以后同类工程施工提供一定的经验和借鉴。

运用三维回归原理,对泥巴山隧道场区高地应力场进行数值回归,回归和实测结果吻合良好,能较好地反映场区地应力状况。隧道轴线附近的高地应力达30~50mpa,区内断层较多,软、硬岩石交错,岩爆可能性较大,施工应予特别注意。

针对大岗山水电站坝区v型河谷地形地貌特征,根据地应力实测资料及地质构造条件,考虑边坡浅表全风化、强风化地层以及断层破碎带对坝区初始地应力场的影响,建立了坝区初始地应力场三维回归计算分析模型。通过多元回归三维数值计算,求得地应力最优回归系数,较为准确地反演了大岗山坝区的初始地应力场。计算结果表明,大岗山坝区初始地应力场是一个在浅部以构造应力为主、在深部以自重应力为主、由构造应力和自重应力联合组成的中等偏高的地应力场,研究结果为坝区边坡开挖及长期稳定性分析提供了重要依据。

在对江坪河水电站区域地应力场特征进行实测分析的基础上,通过对三维模型施加不同的边界载荷,对比分析应力拟合点处的计算应力与实测应力,采用三维数值分析方法对水电工程坝址区初始地应力场进行反演分析。结果表明:江坪河水电站坝址区初始地应力场量值较低,最大主应力为2.5mpa,方向为n45°w;最小主应力为1.5mpa,方向为n45°e。应力拟合点处应力计算值与实测值较为接近,表明反演得到的坝址区初始地应力场是合理的,符合坝址区地质构造历史背景。

大跨度预应力空心板在拉西瓦工程中的应用——摘要：拉西瓦水电站750kv户外出线楼屋面采用大跨度预应力空心板和现浇板梁叠合结构相结合方式，为确保施_丁质量．加快施l_[进度，从大跨度预应力空心板生产施工技术、板端裂缝控制等方面进行研究与应用。放张后板端...

拉西瓦水电站750kv户外出线楼屋面采用大跨度预应力空心板和现浇板梁叠合结构相结合方式,为确保施工质量,加快施工进度,从大跨度预应力空心板生产施工技术、板端裂缝控制等方面进行研究与应用。放张后板端裂缝控制在0.4mm以内,单板静载试验结果显示荷载承载力达到35.5kn/m2,板梁叠合屋面结构静载试验结果显示屋面荷载承载力大于115kn/m2。

1概况拉西瓦工程由坝高250m的砼双曲拱坝、坝后水垫塘及二道坝、坝身泄洪表孔、深孔及右岸地下厂房、主变开关室组成。水库库容10.79亿m3,电站装机容量4200mw。地下洞室群由"三大洞室"(厂房、主变开关

近年来大型水电站厂房趋向修建于地下，大断面洞室开挖是地下厂房建设的基础，本文通过对比分析拉西瓦地下厂房中导洞开挖和主变开关室半洞开挖方案，从施工质量、施工进度、洞身安全等方面论述了半洞开挖方案的优点，为同类工程开挖施工提供了新的方法、新的思路。

为探明蓝家岩超大埋深特长公路隧道轴线方向的初始地应力场状态,依据工程地质勘察报告,利用有限元计算软件ansys建立了工程区三维地质模型;以现场水压致裂法测得的初始地应力资料为研究基础,通过地质力学分析确定影响初始地应力场形成的主要因素,并将其表达为数值计算所需的边界和初始条件;在各影响因素单独作用下,计算得到水压致裂法各测点位置的地应力量值;运用多元回归分析获得了蓝家岩隧道轴线方向上的初始地应力场分布规律。根据蓝家岩隧道轴线处地应力场回归方程,计算得到现场应力解除法各测点位置处的地应力,并与实测结果进行比较,从而验证反演回归计算结果的合理性。结果表明:主应力量值随埋深呈现出近似线性增长的关系,垂直主应力等于或略大于单位面积上覆岩层的自重应力;主应力量值呈现出s_h(最大水平主应力)>s_h(最小水平主应力>s_v(垂直主应力)的规律,表明蓝家岩隧道初始地应力场以水平构造应力为主导;主应力量值大部分在20mpa以上,说明蓝家岩隧道为高地应力场隧道;最大水平主应力与最小水平主应力的量值相差较大,根据摩尔-库仑强度理论可知隧道水平面内存在较大剪应力,易导致围岩产生过大变形或破坏;在断层经过区域,受断层挤压剪切作用,地应力变化剧烈,相对断层前后的地层而言有一定的应力松弛。

云南某水电站拟建坝高261.5m,装机容量5850mw,采用左岸地下发电系统,由主厂房、主变室、尾水调压室以及尾水洞等构成。在岩体结构模型概化的基础上,采用三维有限元数值分析方法,反演及总结了地应力场的分布特征和变化规律,为洞室群稳定性评价和工程设计施工提供了基础资料和理论依据。

岩体初始地应力场是地下洞室围岩稳定与支护结构设计所需要的基本因素之一,初始地应力场是否可靠将直接影响到工程设计与施工的可靠性与安全性。结合某水电站厂区的地质条件及地应力实测资料,引入灰色控制系统理论,采用三维有限元法和采用静态的三因素灰色计算模型gm(0,3)对厂区岩体初始应力场进行回归反演分析。计算结果表明,厂区存在较大的水平向地质构造作用,岩体的地应力由自重和构造应力叠加而成。实测点的计算应力值与实测值在量值上和方向上都较为接近,表明经过回归得到的地应力场是合理的,从而获得地下厂房厂区初始应力场较为合理的分布规律,为地下厂房的开挖模拟及稳定性分析提供了合理的初始应力场。

依据南水北调西线工程阿达坝区工程地质条件以及实测地应力资料,采用多元线性回归分析理论以及flac3d计算程序,对建立的坝区三维地质概化模型进行计算,求出最优回归系数。对比回归计算值与现场实测值发现,二者量值相当且方向上接近,表明经过回归得到的地应力场是合理的,从而获得坝区较为准确的初始地应力场分布规律。进一步分析结果表明,(1)谷底应力集中现象明显,应力集中区的垂直深度达80m,应力峰值约为15mpa;(2)相距仅350m左右的两个钻孔,其最大水平主应力方向差异较大,反映出河谷区地形地貌对岩体应力方向强烈的控制作用;(3)坝区为中等地应力区,在浅部以构造应力为主,随着埋深的增加,自重应力场控制作用逐渐增强。研究成果可为坝址及引水隧洞轴线布置的设计与施工提供重要依据。

第23卷第23期岩石力学与工程学报23(23)：4006～4011 2004年12月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringdec.，2004 2004年3月29日收到初稿，2004年5月26日收到修改稿。 *国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002cb412708)及中国科学院武汉岩土力学研究所前沿领域基金(q000216)资助课题。 作者梅松华简介：男，29岁，2001年于长沙矿冶研究院获采矿工程专业硕士学位，现为河北大学讲师、中国科学院武汉岩土力学研究所在职博士 研究生，主要从事岩石力学数值计算方面的研究工作。e-mail：msh_mail@sina.com。 龙滩水电站左岸地下厂房区 三维地应力场反演分析* 梅松华1 ，2 盛谦

在龙滩地下厂房区工程地质和试验洞变形监测结果综合分析的基础上,建立地质概化和试验洞施工开挖模型;采用地应力场随埋深变化呈线性分布的假设,并根据地应力测试成果,确定地应力场的分布区间。在此基础上,采用均匀设计方法和三维显式有限差分法,通过模拟试验洞的开挖变形,对龙滩水电站厂房区岩体地应力场进行了三维变形反演分析。对比计算位移和监测位移,计算各方案的位移目标函数,获得了岩体地应力场沿深度的分布规律。比较监测与计算位移,两者在量值上相当,在变形趋势上也基本相同,而且实测与计算所得的地应力值较吻合,表明所获得的岩体地应力场是基本合理的,同时说明此反演方法简便、有效。

大岗山水电站地下厂房区三维地应力场反演分析——初始地应力场是地下厂房工程设计和稳定性分析的重要依据，通常工程区实测地应力点较少，必须在有限的地应力资料基础上，采用反演分析方法获得整个工程区地应力场。结合大岗山水电站地形地貌条件和地质结构特征，...

结合某水电站坝区地形地质条件,利用21个测点的实测资料对坝区的地应力场进行三维有限元回归分析,揭示了该地区域内岩体初始地应力场的基本特征和分布规律,并研究了地质构造和左右岸各类结构面对坝址区初始地应力场的影响.

在分析糯扎渡水电站地下厂房区工程地质资料及地应力实测资料的基础上,建立了三维地质概化模型。对现有地应力场反演方法进行优缺点与适用性分析,确定采用应力回归反演法。根据应力回归法原理,借助三维有限差分程序flac3d,对施加应力边界条件和位移边界条件模拟构造作用的效果做了对比,确定采用施加位移边界条件模拟构造作用。同时考虑到研究区域总体地应力水平较低的实际情况,通过试算确定了模拟各构造作用的位移边界值的大小。通过模拟计算,获得了影响地应力场形成的各因素(自重与构造作用)单独作用下的基本应力场并提取得到测点处的计算应力值,继而形成回归分析样本数据,由此建立实测应力与自重应力分量及各基本构造作用应力分量间的多元线性回归关系,得到最优回归系数。对比实测与反演所得应力,两者在数值上的差值在可接受的范围内,方向上则基本接近。反演所得地应力场的规律性与依据实测数据所做的推断基本一致,可用于后续调压井及相关区域洞室开挖稳定性分析。

初始地应力场是地下厂房工程设计和稳定性分析的重要依据,通常工程区实测地应力点较少,必须在有限的地应力资料基础上,采用反演分析方法获得整个工程区地应力场。结合大岗山水电站地形地貌条件和地质结构特征,基于地下厂房区地应力实测资料,研究了地下厂房区地应力场分布特征;在此基础上,采用有限元数学模型多元回归方法,进行了大岗山水电站地下厂房地应力场三维反演分析研究,获得了地下厂房区域地应力分布规律和影响因素的认识。结果表明,大岗山工程区地应力场分布受构造应力、地质构造和地形地貌的综合影响,岩性对地应力影响较小,岩脉与断层影响显著;在地下厂房区最大水平主应力σh、最小水平主应力σv、铅直向应力σh关系为σh>σv>σh,地应力量值中等,侧压力系数垂直厂房轴线方向为0.5～0.6,轴线方向为1.1～1.3。

初始地应力场是影响岩体工程稳定性的重要因素之一,是岩土工程设计所需的基本指标。结合锦屏水电站坝区的工程地质条件以及实测地应力资料,采用三维有限单元法,引入灰色控制系统理论,对坝区的初始应力场进行回归分析,求出最优回归系数;实测点回归值与实测值的对比分析表明两者在量值和方向上接近,表明回归所得的应力场是合理的,从而获得坝区初始地应力场,为坝区高边坡、地下厂房的开挖模拟及长期稳定性提供了合理的三维初始应力场。

基于小湾水电站坝址区工程地质地形条件,研究分析了影响工程考察域初始地应力场的基本因素及其空间分布,建立了坝址区三维有限元计算模型和初始地应力场参数空间分布模型;利用大型通用有限元软件msc.marc和地应力实测资料,借助最小二乘法原理,以回归精度为目标函数,优化了构造挤压荷载的模拟和作用组合,实现了初始应力场空间分布模型的参数估计。计算结果表明,改进后的方法较传统方法回归精度有了较大提高,能较为合理地模拟小湾坝址区三维初始地应力场。