一、惠州抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁施工期与运行期受力分析（论文文献综述）
聂柏松,孙金辉,吴喜艳,胡富杭,徐文仙[1]（2021）在《地下厂房岩壁吊车梁动态设计》文中认为某抽水蓄能电站地下厂房装机容量1800MW,起重设备采用2台250t/50t桥式起重机,采用岩壁吊车梁。岩壁部分区域因节理面切割及开挖爆破影响,部分区域超挖较多,岩壁吊车梁体型与设计体型不符,受力条件发生变化。针对该问题提出了7种解决方案,6种补强加固方法。施工中根据岩台部位测量及地质素描成果,确定采用何种方案,动态设计岩壁吊车梁及支护参数。该岩壁梁动态设计方法可较为方便地指导现场施工,目前桥机运行稳定,说明该方法是合理有效的。
刘宝昕[2]（2021）在《抽水蓄能电站地下厂房监测设计分析》文中研究表明鉴于抽水蓄能电站地下厂房监测设计无专门的设计规范,文中结合相关的设计规范和设计手册,借鉴总结10余座抽水蓄能电站地下厂房的监测设计工程实践,提出厂房系统安全监测设计的目的、原则,以及围岩、支护结构、岩壁吊车梁等部位的监测设计方法。
崔海波,刘宝昕,耿贵彪[3]（2020）在《抽水蓄能电站厂房系统安全监测设计综述》文中提出鉴于抽水蓄能电站地下厂房系统监测设计无专门的设计规范,本文结合相关的设计规范和设计手册,借鉴总结十余座抽水蓄能电站地下厂房的监测设计工程实践,提出厂房系统安全监测设计的目的、原则,以及围岩、支护结构、岩壁吊车梁等部位的监测设计方法,为抽水蓄能电站厂房安全监测设计提供参考。
张晓昕,王涛,谷金操,陈鹏,李良权[4]（2019）在《考虑围岩开挖响应的岩壁吊车梁受力分析》文中研究说明以句容抽水蓄能电站地下主厂房为依托,采用数值分析软件FLAC3D对地下厂房岩壁吊车梁在施工期和运行期的受力进行数值仿真计算分析,对吊车梁结构形式、受力特性、支护参数的合理性进行了评述。结果表明:洞室开挖过程中,受围岩荷载释放的影响,吊车梁会产生向洞内侧的变形;在洞室围岩开挖结束后,岩壁吊车梁锚杆应力距离材料屈服强度还有很大的安全裕度;运行加载后岩壁吊车梁的变形很小,锚杆应力有增加但数值较小,岩壁吊车梁的应力分布基本没变;运行期加载后岩壁吊车梁沿岩壁抗滑安全系数在5.0以上,足够安全。
李良权,万祥兵,陈建林,应和平[5]（2019）在《白鹤滩水电站地下厂房岩壁吊车梁稳定性分析》文中提出当地下厂房岩梁壁座缺失或超挖较大时,岩壁吊车梁与修补混凝土需要同期浇筑和施工,岩壁吊车梁与常规岩梁体型相比有了较大变化、受力十分复杂。为此,采用能较好地模拟不连续面的非连续力学方法,对岩梁与岩壁结合面采用接触面单元进行模拟,分析了标准设计断面和壁座修补断面两种情况下的岩壁吊车梁锚杆受力、岩梁与岩壁结合面的应力与变形,以及修补断面岩梁的潜在破坏形式,并对促进岩梁稳定的措施进行了探讨。结果表明:采用非连续力学方法计算出的岩梁锚杆受力、岩梁和岩壁结合面上的应力和变形分布特征与实际情况较为接近;对于岩梁壁座缺失的情况,采用混凝土修补以及附壁墙加强措施是合适的,轮压荷载引起的锚杆应力、岩梁与岩壁结合面法向变形和切向变形在可接受范围内;在超载情况下,修补断面岩梁的破坏是以锚杆先出现受拉破坏,进而岩梁与岩壁结合面剪切破坏的破坏型式;在岩梁的稳定性分析中,不仅要考虑厂房开挖变形引起的锚杆释放应力,也要考虑其引起的岩梁和岩壁结合面应力变化的影响。
胡林江,杨阳[6]（2018）在《浅谈复杂地质条件抽水蓄能电站地下厂房洞室群的设计研究》文中认为溧阳抽水蓄能电站地质条件复杂,围岩类别Ⅲ～Ⅳ类为主,局部Ⅴ类。但通过优化地下厂房的布置方案,并通过采用信息化设计方法,根据施工期的监测数据分析进行动态设计,及时调整支护设计参数,以达到实现地下厂房洞室群施工期和运行期的安全目标,值得在今后的工程设计中加以推广和运用。
刘明锋[7]（2018）在《地下厂房岩锚梁岩台开挖精细化爆破施工》文中研究指明为了完成安徽绩溪抽水蓄能电站地下厂房岩锚梁岩台开挖,根据待开挖岩石性质,采用了施工预裂爆破、中部梯段爆破、保护层开挖爆破、岩台边界光面爆破等分层分区分段开挖方案,取得了良好的爆破效果,减少了超欠挖,对类似工程实践有一定的参考价值。
李冬冬[8]（2018）在《地下厂房岩锚梁岩壁围岩与锚杆支护宏细观特性研究》文中研究说明无论是我国全面建设小康社会新时期还是“一带一路”经济区建设需要,都促使交通、市政、能源、国防等领域的水利与岩土地下工程建设进入新的阶段。地下厂房安全稳定问题关系到国内外众多大型工程项目的安全运行,而岩锚梁作为地下厂房重要结构,因直接承受吊车荷载、岩壁局部变形较大、受力特性复杂等特点,关系到地下厂房开挖及运行期的整体安全稳定性。目前针对岩锚梁结构力学特性的研究整体偏于经验参考和基于宏观分析计算方法,对于岩壁围岩细观损伤过程、锚杆支护作用细观机理以及薄弱结构面细观受力特性等研究还不充分,有必要引入新的模型与算法、从新的视角对这些问题进行研究和探讨,同时可为实际工程提供理论支持。本文围绕地下厂房岩锚梁岩壁围岩与锚杆支护宏细观特性的关键问题,首先基于有限单元法、从宏观力学角度研究了岩锚梁在不同爆破参数下、不同开挖工况下以及不同支护条件下的围岩变形与损伤特征、吊车梁运行安全系数以及锚杆受力分布规律;为进一步研究岩锚梁结构在地下厂房开挖和运行期的细观受力特性,通过引入基于颗粒流PFC程序的离散元分析法、PFC-FLAC离散-连续耦合分析法,以及本文提出的改进颗粒流声发射片模拟方法,揭示了岩壁围岩细观损伤累积与损伤深度判别、全长粘结锚杆支护主动变形围岩细观作用机理、薄弱接触面局部细观破坏特征等宏细观力学特性,主要研究内容如下:（1）进行了地下厂房岩锚梁岩壁爆破开挖精细化控制研究。在实际工程要求岩锚梁岩壁精细化开挖的基础之上,提出了地下厂房岩锚梁三维有限元模型建立与分析方法,推导了岩壁爆破开挖荷载计算及有限元迭代计算方法,研究了不同爆破参数下爆破开挖荷载对吊车梁岩壁围岩受力与破坏特性的影响,结果表明岩锚梁局部岩壁围岩对爆破参数取值十分敏感,应注意避免爆破对岩壁附近围岩的扰动及破坏;建立了合理的岩锚梁超挖模型并分析了岩锚梁安全性评价指标,结果显示超挖工况下地下厂房运行期岩锚梁岩壁围岩破坏范围增大、变形量增加,承载能力降低、接触面安全系数减小,不利于形成合理受力变形特征及保证稳定安全运行,因此为避免岩锚梁岩壁不良开挖现象、保证岩台按设计成型,必须对岩壁爆破开挖设计进行精细化控制。（2）研究了地下厂房岩锚梁涂沥青锚杆支护特性。为了改善地下厂房岩锚梁岩壁浅层围岩应力集中现象,增大岩锚梁及其岩壁围岩的整体安全性,地下厂房施工过程中将吊车梁附近围岩1.5～2m范围内的上排斜拉锚杆涂裹沥青,锚杆与围岩局部脱离使得应力传递至围岩深部。针对地下厂房岩锚梁上排受拉锚杆涂沥青工艺,提出了一种在地下厂房岩锚梁有限元模型中生成沥青单元的方法:根据岩锚梁体型与吊车梁锚杆走向划分局部单元网格,建立地下厂房洞室群有限元模型;在上排斜拉涂沥青锚杆穿过的单元内生成新的节点,根据八节点六面体单元点-线-面基本关系,重新生成新的有限元模型;采用隐式杆单元法模拟涂沥青锚杆,隐式柱单元法模拟普通锚杆,将采用涂沥青锚杆与不采用涂沥青锚杆的孟底沟水电站地下厂房岩锚梁有限元模型进行对比分析与计算,有效模拟了锚杆涂沥青段岩壁围岩破坏区减少、应力集中现象减弱、围岩整体承载能力增强以及锚杆应力沿杆长趋于均匀化分布的受力特性。（3）提出了岩石与锚杆材料的离散颗粒模型数值仿真方法,探讨了基于离散元颗粒流PFC程序的介质变形、受力、损伤判别及破坏过程的细观力学描述手段,包括颗粒间接触力链与介质宏观受力特性的关系、颗粒模型微裂纹发育记录和声发射特性的关系、颗粒模型墙体伺服与介质宏观应力的关系等,并应用于岩石无侧限压缩试验、直接拉伸试验、不同围压下三轴压缩试验以及粘结锚杆拉拔试验等的离散颗粒模型数值试验研究,分析了岩石破坏过程中微裂纹扩展形态和声发射特性以及拉拔锚杆细观受力特征,从细观力学角度探索了有效的岩石和锚杆材料颗粒离散元模拟方法并得以成功运用。（4）基于PFC-FLAC离散-连续耦合计算方法,研究了围岩主动变形条件下全长粘结锚杆细观支护特性。针对单独采用离散元颗粒流PFC程序无法适用于地下厂房洞室开挖与支护工程尺度的问题,通过引入PFC-FLAC离散-连续耦合计算方法将求解区域划分为两个子区域,在FLAC程序中建立有限差分单元连续模型用于维持边界地应力值,同时在PFC程序中建立相应尺寸的地下洞室开挖颗粒流模型;经基于FISH语言二次开发的数据传输设计,两程序中的连续模型和离散颗粒模型可以进行有效数据交换和连续耦合计算,FLAC耦合边界与PFC墙体保持了良好的变形一致性和应力等价性。将其用于开挖面围岩主动变形情况下的全长粘结锚杆支护机理研究,从细观力学角度分析了开挖边界围岩维持自平衡的压力环机制、锚杆支护围岩“中性点”特征和围岩-锚杆联合承载细观作用机理。结果表明锚杆支护使得开挖边界围岩压力环厚度降低,但单根压接触力链量值升高并交织在锚杆周围,锚杆颗粒间平行粘结力远大于围岩颗粒平行粘结力,从细观角度良好呈现了锚杆-围岩联合承载机制;通过颗粒变形特征可知锚杆支护下靠近开挖边界的颗粒向临空面的变形大于锚杆变形,远离开挖边界的深部围岩颗粒向临空面的变形小于锚杆变形,两者变形相等的地方锚杆颗粒间接触力最大,直观体现了锚杆在地下洞室围岩支护过程中的“中性点”特征;开挖前后临空面附近围岩的颗粒孔隙率下降百分比较无锚杆支护工况显着降低,体现了锚杆为改善开挖引起的围岩松动效应所发挥的重要作用。（5）基于改进的PFC颗粒流声发射片模拟方法,研究了地下厂房岩锚梁局部细观受力与破坏特性。针对基于经典PFC-FLAC离散-连续耦合计算方法的PFC颗粒流声发射片技术在地下厂房洞室大变形或应力集中部位不能进行稳定耦合计算的问题,提出了一种基于FLAC模型耦合区域节点速率双线性插值的改进PFC颗粒流声发射片模拟方法:在FLAC程序中进行大型地下洞室分期开挖与支护过程模拟,同时建立与洞室重点关注部位单元节点享有共同坐标的PFC颗粒流声发射片模型,颗粒速度依据双线性插值隶属于FLAC耦合区域节点速度,能够容许耦合区域的任意变形并满足PFC颗粒、PFC墙体和FLAC耦合边界三者之间同步运动。经某地下洞室分期开挖算例验证,可知浅层围岩内颗粒接触力链紊乱且出现空洞,伴随大量微裂纹发育并逐渐汇合成两道明显的“X,”型宏观裂隙带,深部围岩内只发育少量微裂纹;随着开挖的进行剪裂纹占微裂纹总数百分比越来越大,促使围岩呈现出延-塑性破坏特征;锚杆和衬砌支护可显着降低微裂纹发育即围岩损伤程度。说明该方法良好适用于地下洞室局部细观力学特性分析,并将其应用于孟底沟水电站地下厂房岩锚梁岩壁围岩局部受力、变形与破坏特性研究中,提出了基于声发射片微裂纹发育特征的围岩破坏区深度判别方法,结果与有限元分析结果相一致并弥补了后者围岩破坏显示方法单一、尤其难以描述围岩损伤程度变化的缺点,表明上述方法在描述开挖面围岩损伤问题时具有明显优越性;同时用于研究吊车梁岩壁围岩参数劣化和吊车超载情况下吊车梁与围岩接触面问题,从其变形趋势、细观接触力链形态、微裂纹发育类别与宏观裂隙特征等多个宏-细观角度再现了竖直与倾斜接触面将分别产生拉裂破坏与剪切破坏的力学响应过程。
程龙[9]（2017）在《地下厂房岩壁吊车梁结构稳定性研究》文中进行了进一步梳理针对大型水利水电工程项目,经过许多年的发展探索和工程实践,岩壁吊车梁作为一种新型的吊车梁型式,因其具有诸多工程优点已被广泛应用于水电站地下厂房。随着岩壁吊车梁方案在地下厂房中得到越发广泛的采用,其存在对于整个水电站地下厂房的稳定性影响必然是不可忽略的。然而,目前的岩壁吊车梁设计理论与方法还不够完善。因此,积极开展岩壁吊车梁的结构稳定性研究工作有着非常重要的工程实践与理论意义,有利于我国今后地下厂房建设的经济性和安全性。岩壁吊车梁的常规设计方法为刚体平衡法,它不能考虑厂房洞室开挖对吊车梁受力状态的影响,也无法考虑岩壁接触面的粘结性。针对这些不足之处,本文利用三维有限差分软件FLAC3D对岩壁吊车梁进行结构稳定性数值研究,以Mohr-Coulomb弹塑性本构模型模拟地下厂房各岩体材料,以Coulomb滑动接触面单元来模拟岩壁接触面,真实模拟地下厂房洞室的分步序开挖以及吊车梁轮压荷载施加,综合考虑围岩、吊车梁和锚杆三者之间变形和受力的相互影响,全面地研究分析了地下厂房岩壁吊车梁结构受力和稳定性状态。本文主要的研究工作分为以下几个方面:（1）结合江苏句容抽水蓄能电站工程实例,采用多元线性回归方法对初始应力场进行反演分析。由于厂房和主变洞埋深较浅,受地形变化的影响,水平方向的侧压力系数变化较大。（2）建立三维数值模型,分析研究施工期洞室开挖对围岩、吊车梁和锚杆的作用及影响,并总结各自变形与受力规律。结果表明,吊车梁变形值主要是由洞室后期开挖扰动所引起的,梁内应力在洞室开挖扰动下分布不均匀,锚杆拉应力最大值出现在下游第三排,是锚杆插入围岩最深的部位。（3）计算分析运行期间施加吊车轮压荷载之后围岩、吊车梁变形和受力状态,以及分析研究锚杆的应力分布情况。结果说明,轮压作用加载前后吊车梁的位移和应力增量以及锚杆应力增量均不大,吊车梁加载并没有改变施工期的位移和应力总体规律。（4）通过自行开发代码计算出岩壁接触面抗滑稳定安全系数,同时在软件中实现了点安全度可视化（即点安全度云图）,从安全系数的角度对岩壁吊车梁结构稳定进行评价。结果表明,岩壁吊车梁上游安全系数（11～13）大于下游（5～6）,岩壁接触面的粘结力学性能对岩壁吊车梁整体抗滑稳定性有重要的影响。
周浩[10]（2017）在《地下洞室围岩与支护结构联合地震动响应数值模拟》文中进行了进一步梳理随着我国水电建设事业的不断深入发展,在水能资源丰富的西南地区,规划和兴建了众多大型水电站,受高山峡谷地形的限制,电站发电厂房只能采用地下厂房形式,进而形成了大量的水电站地下洞室群。同时这些大型水电站集中的西南地区是我国的地震高烈度带,一旦发生较大震级的地震,势必会给这些地下洞室群的安全稳定带来严重威胁。地下洞室群的抗震稳定情况与水电站正常运行和人员生命安全息息相关,为此受到广泛关注,研究意义重大。但是,目前对于地下洞室地震响应问题仍缺乏系统性的研究,因此,研究水电站地下洞室围岩与支护结构联合地震响应分析方法具有重大的现实意义,有利于为实际工程提供智力支持。本文围绕水电站地下洞室围岩与支护结构联合地震响应分析中的几个关键问题进行了的研究和探讨,具体内容如下:（1）研究了地下洞室三维动力有限元基本分析方法,并初步开发了相应的地下洞室动力有限元计算程序。采用局部阻尼形式考虑阻尼影响,建立了综合考虑率相关、塑性变形、疲劳损伤三种动力特性影响的岩石类材料三维弹塑性本构关系,基于粘弹性、自由场人工边界理论和地下洞室地震波动场的分布特征来处理计算模型的边界,采用滤波、基线校正以及幅值折减多种手段对实测地震波进行前处理,并以位移和速度形式来完成地震波的输入,最后采用变步长的显式中心差分法求解系统运动方程。通过振动台试验数值模拟与振动台试验结果对比、基于工程实例的本文程序动力计算成果与成熟商业软件Flac3d动力计算成果对比两种方法,验证了动力计算程序的正确性。（2）研究了全长粘结式锚杆与围岩的相互作用机理,建立了粘结式锚杆的复杂锚固单元以及同时考虑锚杆物理加固和力学约束效应的力学分析模型。针对锚杆的物理加固效应,采用计算锚杆单元附加刚度矩阵、提高加锚复合岩体力学参数两种方法分别在隐式、显示有限元求解中模拟锚杆的刚度加固;针对锚杆的力学约束效应,基于锚杆中性点理论,推导了锚固体单元在复杂破坏情况下的荷载传递基本微分方程,将方程求解获得的锚固体轴向剪应力作为支护反力作用于岩体,来反映锚杆的力学约束效应。综合形成了锚杆支护计算方法,将锚杆算法程序实现并嵌入到初步开发的动力计算程序中,从并行计算、锚杆分段优化以及锚杆受力多时步间隔求解三个方面对锚杆算法进行高效优化,形成了基于动力显式有限元的围岩与锚杆相互作用高效分析方法。通过锚杆拉拔试验数值仿真、地下洞室静力开挖、动力响应计算三个算例验证了锚杆动力高效分析方法的合理有效性。（3）建立了地下洞室围岩与衬砌动力联合作用分析模型。通过查阅节理剪切试验资料,总结出接触面“磨损”、“剪断”两种剪切破坏形态,并提出了考虑粘结特性和不同剪切破坏机制的接触面峰值抗剪强度公式;针对地震作用下接触面抗剪性能的震动劣化特性,推导了接触面震动劣化系数的数学表达式;综合形成了地震作用下围岩与衬砌接触面考虑界面粘结特性、剪切破坏机制以及地震动态劣化效应的复杂抗剪强度公式。同时,基于地震作用下地下洞室围岩与衬砌接触面的接触特点,提出了考虑界面复杂抗剪强度的接触面动力算法。将接触面复杂抗剪强度公式与接触面动力算法耦合,建立了围岩与衬砌结构动力联合作用分析模型,将该模型程序实现并嵌入初步开发的动力计算程序中,形成了地下洞室围岩与衬砌结构动力联合承载分析方法。以映秀湾水电站地下厂房为工程实例,对地震作用下地下厂房衬砌结构的震损情况进行了数值模拟,通过数值分析与震后调查的成果对比,验证了本文围岩与衬砌动力联合承载分析方法的合理有效性。（4）将提出的锚杆、衬砌支护动力分析方法和地下洞室三维动力有限元基本分析方法相结合,形成了系统完整的地下洞室围岩与支护结构联合地震动响应数值分析方法,通过程序耦合集成,构建了相应的数值分析平台。针对地震作用下地下洞室围岩稳定评价问题,提出了基于洞室监测点相对位移动力影响系数、围岩单元损伤系数的洞室围岩局部稳定评判指标;同时基于拟静力法和拉剪强度同步折减原理,提出了地震作用下地下洞室群整体相对稳定评判的安全系数法。计算分析了洞室围岩抗震支护效果对锚杆、衬砌支护参数变化的敏感性,成果表明锚杆的支护效果要好于衬砌,地震作用下锚杆、衬砌均存在合理支护参数,基于此探讨了地下洞室围岩抗震支护的优化设计;其次计算分析了“固结灌浆加固围岩”、“柔性垫层”两种措施对衬砌结构的减震效果,提出了围岩加固、厂房下部衬砌采用柔性垫层的地下厂房衬砌结构减震理念。（5）将构建的地下洞室围岩与支护结构联合地震动响应数值分析平台运用于黄登水电站地下洞室群工程实例地震时程计算,分析了地下洞室围岩与支护结构的地震响应特性,并评价了地下洞室群围岩的抗震稳定性。结果表明,地震作用下黄登地下洞室群的整体稳定性从定性角度而言,相对较好,但局部区域围岩破坏程度较大,可能发生局部失稳,需重点关注。地震过程中,不同部位的锚杆受力情况主要表现为三种形式:循环波动、震荡增长、累积增长;地震完成后,地下厂房洞室锚杆仅有少数锚杆应力达到屈服极限,其他部位锚杆应力量值较小,具有较大的安全裕度。采用关键点相对位移动力影响系数和单元损伤系数两种方法对洞周围岩的局部稳定性进行评判,获得的围岩局部松动失稳情况基本一致,且与围岩破坏区、位移地震响应特性相吻合,验证了两种评判指标的可行性;采用拉剪强度同步折减的原理,计算了开挖、地震两种工况下地下洞室整体安全系数,通过两个工况下安全系数的对比,说明了地震作用对地下洞室群整体稳定性的影响,同时表征了地震作用下地下洞室群的整体安全裕度。
二、惠州抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁施工期与运行期受力分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、惠州抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁施工期与运行期受力分析（论文提纲范文）
（1）地下厂房岩壁吊车梁动态设计（论文提纲范文）
| 1 工程概况 |
| 2 岩壁梁基本结构形式 |
| 3 地质条件及岩壁梁开挖质量 |
| 3.1 地质条件 |
| 3.2 岩台开挖成型情况 |
| 4 岩壁吊车梁动态设计 |
| 4.1 动态设计方法 |
| 5 结语 |
（2）抽水蓄能电站地下厂房监测设计分析（论文提纲范文）
| 1 地下厂房系统 |
| 1.1 特点 |
| 1.2 监测目的 |
| 1.3 监测设计依据 |
| 1.4 监测设计原则 |
| 2 监测设计方法 |
| 2.1 围岩监测 |
| 2.1.1 变形监测 |
| 2.1.2 应力监测 |
| 2.1.3 渗流监测 |
| 2.2 支护结构监测 |
| 2.3 岩壁吊车梁监测 |
| 3 结语 |
（4）考虑围岩开挖响应的岩壁吊车梁受力分析（论文提纲范文）
| 1 计算模型及计算条件 |
| 2 施工期岩壁吊车梁受力特性 |
| 2.1 岩壁吊车梁在施工期的位移、应力 |
| 2.2 岩壁吊车梁锚杆在施工期的应力 |
| 3 运行期岩壁吊车梁受力特性 |
| 3.1 岩壁吊车梁在运行期加载后的位移、应力 |
| 3.2 岩壁吊车梁锚杆在运行期加载后的应力 |
| 3.3 岩壁吊车梁与岩体接触面安全系数 |
| 4 结 论 |
（5）白鹤滩水电站地下厂房岩壁吊车梁稳定性分析（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 岩壁吊车梁参数及稳定分析方法 |
| 1.1 岩壁吊车梁参数 |
| 1.2 岩壁吊车梁稳定性分析方法及参数取值 |
| 2 岩梁稳定性分析 |
| 2.1 标准设计断面岩梁 |
| 2.1.1 结合面的变形、应力及抗滑稳定安全系数 |
| 2.1.2 岩梁锚杆应力及锚杆安全系数 |
| 2.2 修补断面岩梁 |
| 2.2.1 岩梁和岩壁结合面应力、变形和锚杆应力 |
| 2.2.2 岩梁修补断面情况下的破坏模式 |
| 3 促进岩梁稳定的措施 |
| 3.1 钢筋混凝土梁体 |
| 3.2 岩梁锚杆 |
| 3.2.1 参数选取 |
| 3.2.2 锚杆与梁体 |
| 3.2.3 锚杆与围岩 |
| 3.3 围 岩 |
| 3.3.1 减小开挖损伤 |
| 3.3.2 开挖成型控制预处理措施 |
| 3.3.3 围岩稳定性控制 |
| 3.4 岩梁与岩壁结合面 |
| 4 厂房下挖对岩梁和岩壁结合面应力的影响 |
| 5 结 论 |
（6）浅谈复杂地质条件抽水蓄能电站地下厂房洞室群的设计研究（论文提纲范文）
| 1 工程简况 |
| 2 工程地质条件 |
| 3 地下厂房洞室群布置方案优化调整 |
| 3.1 球阀布置方案优化调整 |
| 3.2 厂区防渗排水系统优化调整 |
| 3.3 安装间下部结构布置的优化调整 |
| 4 地下厂房开挖支护设计方案 |
| 4.1 开挖支护设计采取的超前排水措施 |
| 4.2 利用排水廊道进行超前支护和尽早安装监测仪器 |
| 4.3 采取超前勘探措施 |
| 4.4 采取有效的洞室分层开挖支护方案 |
| 4.5 主厂房系统支护设计方案 |
| 4.6 地下厂房洞室的主要加固处理措施 |
| 4.6.1 针对主厂房顶拱F54断层处理措施 |
| 4.6.2 主厂房边墙（含岩锚吊车梁）F54断层部位的处理措施 |
| 4.6.3 尾水管部位F54断层处理措施 |
| 5 动态设计法在工程中的运用 |
| 5.1 边墙预应力锚索锁定吨位和锚索设计吨位的调整 |
| 5.2 主厂房CZ0+143.125监测断面数据异常情况处理 |
| 5.3 岩壁吊车梁结构型式调整 |
| 5.4 主厂房和主变压器洞下游拱脚喷层开裂、脱落情况的处理 |
| 6 地下厂房洞室群安全性评价 |
| 7 结束语 |
（7）地下厂房岩锚梁岩台开挖精细化爆破施工（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 岩壁梁岩台开挖总体工艺 |
| 3 具体施工方法 |
| 3.1 预裂爆破 |
| 3.2 中部梯段爆破 |
| 3.3 保护层开挖爆破 |
| 3.4 岩台开挖 |
| 4 爆破效果及总结 |
（8）地下厂房岩锚梁岩壁围岩与锚杆支护宏细观特性研究（论文提纲范文）
| 博士生自认为的论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下厂房岩锚梁岩壁爆破开挖研究 |
| 1.2.2 岩锚梁锚杆与接触面稳定性研究 |
| 1.2.3 地下厂房洞室群数值模拟分析方法 |
| 1.2.4 颗粒离散元法在地下洞室中的应用 |
| 1.2.5 离散-连续耦合分析方法研究进展 |
| 1.3 本文研究目标及研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第2章 地下厂房岩锚梁岩壁爆破开挖精细化控制研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 岩锚梁岩壁精细化爆破开挖控制与实例 |
| 2.2.1 吊车梁岩壁爆破开挖质量影响因素 |
| 2.2.2 吊车梁岩壁精细化开挖工程实例 |
| 2.3 考虑爆破荷载的岩锚梁岩壁开挖有限元分析 |
| 2.3.1 岩锚梁可视化建模与有限元分析方法 |
| 2.3.2 岩壁开挖爆破荷载迭代计算方法 |
| 2.3.3 吊车梁与岩壁接触面稳定性分析 |
| 2.3.4 爆破开挖对岩壁损伤影响实例分析 |
| 2.4 岩壁超挖工况下岩锚梁整体受力特性分析 |
| 2.4.1 吊车梁超挖模型形态 |
| 2.4.2 岩壁超挖与正常工况下岩锚梁受力特性对比 |
| 2.4.3 超挖工况下岩锚梁安全性评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 地下厂房岩锚梁涂沥青锚杆支护特性研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 岩锚梁锚杆涂沥青段模型网格生成方法 |
| 3.2.1 岩锚梁锚杆涂沥青段微观模型 |
| 3.2.2 岩锚梁沥青单元网格生成方法 |
| 3.2.3 有限元模型文件组成及转换 |
| 3.2.4 利用Fortran语言实现程序流程 |
| 3.3 岩锚梁涂沥青锚杆数值分析方法 |
| 3.3.1 涂沥青锚杆的刚度矩阵 |
| 3.3.2 沥青锚杆支护非线性迭代方法 |
| 3.4 岩锚梁涂沥青锚杆支护特性实例分析 |
| 3.4.1 沥青单元网格生成效果 |
| 3.4.2 涂沥青锚杆支护特性对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 岩石与锚杆离散颗粒模型数值仿真实现方法 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 颗粒流PFC程序岩石与锚杆模拟方法 |
| 4.2.1 PFC程序基本原理和假定 |
| 4.2.2 岩石的颗粒流模拟方法 |
| 4.2.3 锚杆的颗粒流模拟方法 |
| 4.2.4 细观力学特性表征方法 |
| 4.3 岩石颗粒模型数值试验方法与结果分析 |
| 4.3.1 岩石无侧限压缩试验 |
| 4.3.2 岩石直接拉伸试验 |
| 4.3.3 不同围压下岩石三轴压缩试验 |
| 4.4 粘结锚杆拉拔试验颗粒数值模型 |
| 4.4.1 颗粒模型试验实现方法 |
| 4.4.2 试验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于离散-连续耦合的全长粘结锚杆细观支护特性研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 ITASCA离散-连续模型数据交换与同步计算原理 |
| 5.2.1 接口程序数据交换通道函数 |
| 5.2.2 FLAC耦合边界节点外力转换与更新 |
| 5.2.3 离散-连续模型同步计算实现步骤 |
| 5.3 地下洞室开挖与锚杆支护离散-连续耦合模型建立 |
| 5.3.1 连续单元模型耦合区域优化选取 |
| 5.3.2 开挖过程围岩地应力重分布实现方法 |
| 5.3.3 PFC-FLAC离散-连续耦合模型建立 |
| 5.3.4 耦合计算连续性验证 |
| 5.4 围岩主动变形时粘结锚杆细观支护特性研究 |
| 5.4.1 围岩与锚杆颗粒非同步变形规律 |
| 5.4.2 锚杆支护主动变形围岩的“中性点”特征 |
| 5.4.3 围岩与锚杆联合承载细观压力环结构 |
| 5.4.4 基于粘结力和孔隙率变化的围岩扰动判别 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于改进PFC颗粒流声发射片的岩锚梁局部细观特性研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 经典颗粒流声发射片模拟洞室局部大变形问题的局限性 |
| 6.2.1 颗粒流声发射片耦合计算原理与应用步骤 |
| 6.2.2 大变形部位离散-连续耦合计算不收敛原因探究 |
| 6.3 基于连续模型节点速率插值的颗粒流声发射片模拟方法 |
| 6.3.1 声发射片颗粒与连续模型节点同步变形实现方法 |
| 6.3.2 改进颗粒流声发射片技术运用方法 |
| 6.3.3 开挖临空面附近围岩局部细观受力特性分析 |
| 6.4 岩锚梁岩壁围岩与薄弱接触面细观力学特性研究 |
| 6.4.1 分期开挖过程中岩壁围岩变形和微裂纹扩展规律 |
| 6.4.2 细观力学角度的岩壁围岩破坏区深度判别 |
| 6.4.3 运行期岩壁与吊车梁接触面细观破坏机理研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表论文及科研成果目录 |
| 致谢 |
（9）地下厂房岩壁吊车梁结构稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩壁吊车梁研究现状 |
| 1.2.2 接触面研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 2 FLAC~(3D)基本理论及计算原理 |
| 2.1 FLAC~(3D)单元理论及其数值计算流程 |
| 2.1.1 FLAC~(3D)单元理论 |
| 2.1.2 FLAC~(3D)数值计算流程 |
| 2.2 FLAC~(3D)数值模拟方法基本介绍 |
| 2.2.1 FLAC~(3D)数值方法的主要特点 |
| 2.2.2 显式有限差分方法的优点及条件 |
| 2.3 FLAC~(3D)中Mohr-Coulomb强度准则的运用 |
| 2.3.1 Mohr-Coulomb强度准则 |
| 2.3.2 FLAC~(3D)中的Mohr-Coulomb模型 |
| 3 地下厂房岩壁吊车梁数值分析基本理论 |
| 3.1 初始地应力场的反演 |
| 3.1.1 反演分析方法 |
| 3.1.2 应力分量的坐标变换 |
| 3.2 洞室开挖计算原理 |
| 3.3 锚杆支护单元的模拟 |
| 3.4 岩壁接触面的模拟 |
| 3.5 稳定破坏的判定方法 |
| 4 初始地应力场反演分析 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 岩体本构模型及其力学参数 |
| 4.3 初始地应力场反演计算模型 |
| 4.4 地应力场反演结果及分析 |
| 4.4.1 地应力实测值的转换与应力回归方程系数 |
| 4.4.2 反演地应力场分布特征 |
| 4.4.3 实测点应力反演回归分析 |
| 4.4.4 数值计算采用的反演地应力场 |
| 5 岩壁吊车梁结构计算受力分析 |
| 5.1 计算模型与计算参数 |
| 5.2 施工期吊车梁、锚杆和围岩联合工作受力特性 |
| 5.2.1 岩壁吊车梁附近围岩在施工期的变化规律 |
| 5.2.2 岩壁吊车梁在施工期的位移、应力变化规律 |
| 5.2.3 岩壁吊车梁在施工期锚杆应力变化规律 |
| 5.3 运行期吊车梁、锚杆和围岩联合工作受力特性 |
| 5.3.1 岩壁吊车梁运行期加载后附近围岩受力规律 |
| 5.3.2 岩壁吊车梁运行期加载后位移、应力分布规律 |
| 5.3.3 岩壁吊车梁运行期加载后锚杆应力变化规律 |
| 5.4 岩壁吊车梁接触面安全系数分析研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（10）地下洞室围岩与支护结构联合地震动响应数值模拟（论文提纲范文）
| 本文的研究工作得到了以下科研基金的联合资助 |
| 博士生自认为的论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 地下洞室的特点 |
| 1.1.2 地下洞室的地震灾变 |
| 1.1.3 课题的提出 |
| 1.2 主要科学问题及国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下洞室地震响应分析方法 |
| 1.2.2 地下洞室锚杆支护的动力模拟方法 |
| 1.2.3 围岩与衬砌结构动力联合作用分析方法 |
| 1.2.4 地震作用下围岩稳定评判及抗震支护优化 |
| 1.3 研究目标和研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 地下洞室三维动力有限元基本分析方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 系统运动方程 |
| 2.2.1 动力平衡方程 |
| 2.2.2 质量和阻尼矩阵 |
| 2.2.3 率本构积分算法 |
| 2.3 岩石类材料动力本构模型 |
| 2.3.1 材料动力特性 |
| 2.3.2 材料动力损伤弹塑性本构关系 |
| 2.4 地下洞室动力人工边界条件 |
| 2.4.1 动力人工边界的类型 |
| 2.4.2 三维粘弹性人工边界的原理 |
| 2.4.3 三维自由场人工边界的原理 |
| 2.4.4 动力人工边界的设置及验证 |
| 2.5 地震波的前处理及输入方法 |
| 2.5.1 地震波的前处理 |
| 2.5.2 地震波的输入 |
| 2.6 运动方程的求解 |
| 2.7 算例验证 |
| 2.7.1 振动台试验的数值模拟 |
| 2.7.2 地下洞室地震动响应数值模拟 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 地下洞室围岩与锚杆动力相互作用分析方法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 锚杆作用机理及力学模型 |
| 3.2.1 全长粘结式锚杆作用机理 |
| 3.2.2 全长粘结式锚杆力学模型 |
| 3.3 锚杆物理加固效应的数值模拟方法 |
| 3.3.1 隐式锚杆单元的锚固附加刚度 |
| 3.3.2 加锚岩体的等效物理力学参数 |
| 3.4 锚杆力学约束效应的数值模拟方法 |
| 3.4.1 锚杆中性点理论 |
| 3.4.2 考虑锚固破坏的荷载传递基本微分方程 |
| 3.4.3 基于有限差分法的锚杆受力求解 |
| 3.5 基于动力显式有限元的锚杆支护高效算法 |
| 3.5.1 锚杆支护地震动响应计算方法 |
| 3.5.2 锚杆支护算法的高效优化手段 |
| 3.6 算例验证 |
| 3.6.1 锚杆室内静态拉拔试验 |
| 3.6.2 地下洞室静力开挖下锚杆支护计算分析 |
| 3.6.3 地下洞室地震作用下锚杆支护计算分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 地下洞室围岩与衬砌动力联合承载分析方法 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 围岩与衬砌接触面的复杂抗剪强度公式 |
| 4.2.1 接触面的剪切破坏形态 |
| 4.2.2 接触面峰值抗剪强度模型 |
| 4.2.3 地震荷载下抗剪强度劣化规律 |
| 4.3 围岩与衬砌接触面非线性动力计算方法 |
| 4.3.1 接触状态及约束条件 |
| 4.3.2 动接触力算法的基本方程 |
| 4.3.3 考虑界面复杂抗剪强度的动接触力计算 |
| 4.3.4 围岩与衬砌动接触力算法基本流程 |
| 4.4 工程实例分析 |
| 4.4.1 工程概况及计算模型 |
| 4.4.2 计算条件 |
| 4.4.3 衬砌抗震支护效果分析 |
| 4.4.4 围岩与衬砌接触面损伤演化分析 |
| 4.4.5 衬砌结构震损特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 地下洞室地震动响应安全评判及抗震支护设计 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 地震作用下地下洞室围岩稳定安全的评判方法 |
| 5.2.1 基于岩体动响应指标的围岩局部稳定性评判 |
| 5.2.2 基于强度折减法的围岩整体稳定性评判 |
| 5.3 锚杆与衬砌支护参数的优化设计 |
| 5.3.1 计算工况 |
| 5.3.2 整体支护效果分析 |
| 5.3.3 局部支护效果分析 |
| 5.3.4 地下洞室围岩抗震支护优化设计探讨 |
| 5.4 地下洞室衬砌结构的减震措施设计 |
| 5.4.1 计算工况 |
| 5.4.2 围岩固结灌浆对衬砌结构的减震效果 |
| 5.4.3 柔性垫层对衬砌结构的减震效果 |
| 5.4.4 地下洞室衬砌结构减震理念探讨 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 地下洞室围岩与支护结构地震响应特性分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 工程概况及计算条件 |
| 6.2.1 工程概况 |
| 6.2.2 计算条件 |
| 6.3 锚固支护条件下地下洞室群围岩抗震稳定分析 |
| 6.3.1 洞周围岩破坏区发展规律 |
| 6.3.2 洞周围岩应力发展规律 |
| 6.3.3 洞周围岩位移发展规律 |
| 6.3.4 地下洞室洞周围岩地震响应特性 |
| 6.4 锚杆支护地震响应特性分析 |
| 6.5 地震作用下地下洞室围岩稳定性评价 |
| 6.5.1 洞周围岩局部稳定性评价 |
| 6.5.2 洞室整体稳定性评价 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表论文及科研成果目录 |
| 致谢 |
四、惠州抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁施工期与运行期受力分析（论文参考文献）
- [1]地下厂房岩壁吊车梁动态设计[J]. 聂柏松,孙金辉,吴喜艳,胡富杭,徐文仙. 云南水力发电, 2021(11)
- [2]抽水蓄能电站地下厂房监测设计分析[J]. 刘宝昕. 东北水利水电, 2021(02)
- [3]抽水蓄能电站厂房系统安全监测设计综述[A]. 崔海波,刘宝昕,耿贵彪. 抽水蓄能电站工程建设文集2020, 2020
- [4]考虑围岩开挖响应的岩壁吊车梁受力分析[J]. 张晓昕,王涛,谷金操,陈鹏,李良权. 水利与建筑工程学报, 2019(05)
- [5]白鹤滩水电站地下厂房岩壁吊车梁稳定性分析[J]. 李良权,万祥兵,陈建林,应和平. 水利水电技术, 2019(05)
- [6]浅谈复杂地质条件抽水蓄能电站地下厂房洞室群的设计研究[A]. 胡林江,杨阳. 抽水蓄能电站工程建设文集2018, 2018
- [7]地下厂房岩锚梁岩台开挖精细化爆破施工[J]. 刘明锋. 煤矿爆破, 2018(03)
- [8]地下厂房岩锚梁岩壁围岩与锚杆支护宏细观特性研究[D]. 李冬冬. 武汉大学, 2018(07)
- [9]地下厂房岩壁吊车梁结构稳定性研究[D]. 程龙. 武汉大学, 2017(06)
- [10]地下洞室围岩与支护结构联合地震动响应数值模拟[D]. 周浩. 武汉大学, 2017(06)