大岗山水电站地下厂房块体稳定性及地震响应浅析
最后更新时间:2024-01-23
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摘要:关键块体理论是近年来发展和完善的一种岩体工程稳定性分析研究方法。以大渡河大岗山水电站地下厂房为工程背景,对地下厂房块体稳定性了计算与分析,探讨了基于块体分析的支护优化方法;Newmark法和离散单元法研究了块体地震响应,初步建立了大型地下洞室群围岩块体地震稳定分析的多因素、多指标评判方法,扩展了关键块体理论的应用范围。主要研究工作和特点表现在以下几个:(1)基于大岗山水电站工程地质和地下厂房设计,Dips地质分析软件和Origin统计分析软件地分析地下厂房区节理裂隙、岩脉与断层的产状、规模和形态,了分析块体的地质,为基于关键块体理论的支护优化分析及块体地震响应分析奠定了基础硕士论文开题报告。(2)基于关键块体理论,充分考虑了围岩中断层、岩脉和节理相对位置,块体分析软件(Unwedge)综合评价厂区定位、半定位和随机块体的几何特征、滑动机理和稳定性状,厂区顶拱围岩施工中揭露断层和岩脉的空间分布,对主副厂房分区段、多方案的支护计算分析,各区段内的块体种类和支护安全度,优选出适合不同类型块体的支护方案,在此基础上合理地调整锚杆布置,以达到安全经济的效果。(3)基于关键块体理论,寻找出大岗山水电站地下厂房围岩中的可动块体,Newmark法研究了块体地震响应特征和稳定性评价方法。研究三向地震荷载组合作用,在块体引起的瞬时数值的加速度是使块体产生永久位移的根本原因;块体在不同烈度地震荷载作用下不只是永久位移产生变化,其滑动模式也可能会发生变化;研究还发现块体地震响应特征与其几何特征存在一定的性,考虑结构面的退化效应,研究了块体地震响应特征关于结构面强度参数的敏感性。并初步建立了大型地下洞室群围岩块体的地震稳定分析的多因素、多指标评判方法。(4)地震波在岩体结构面上产生复杂的透射、折射、反射等传播,个别部位的块体就可能产生松动滑移失稳垮落。以大渡河大岗山水电站地下厂房为工程实体,以在施工现场绘制的地质素描图为基础,运用三维离散元软件(3DEC)建立安装间某一定位块体和结构面的实体模型。模拟安装间开挖,并实测开挖变形数据验证所选模型尺寸与参数合理性;研究该定位块体不同支护工况下地震响应与动态稳定性硕士论文答辩技巧。结果应用离散单元方法分析块体地震响应与稳定性是可行的,锚杆支护对关键块体具有较好的抗震作用教育论文。关键词:关键块体理论论文关键块体论文地下工程论文支护优化论文Newmark法论文离散单元法论文地震响应论文永久位移论文稳定性论文
摘要5-7
Abstract7-12
章 绪论12-18
3.
6.
6.
6.
第七章 与展望97-99
参考文献99-106
硕士期间的科研成果106-107
致谢107
摘要:关键块体理论是近年来发展和完善的一种岩体工程稳定性分析研究方法。以大渡河大岗山水电站地下厂房为工程背景,对地下厂房块体稳定性了计算与分析,探讨了基于块体分析的支护优化方法;Newmark法和离散单元法研究了块体地震响应,初步建立了大型地下洞室群围岩块体地震稳定分析的多因素、多指标评判方法,扩展了关键块体理论的应用范围。主要研究工作和特点表现在以下几个:(1)基于大岗山水电站工程地质和地下厂房设计,Dips地质分析软件和Origin统计分析软件地分析地下厂房区节理裂隙、岩脉与断层的产状、规模和形态,了分析块体的地质,为基于关键块体理论的支护优化分析及块体地震响应分析奠定了基础硕士论文开题报告。(2)基于关键块体理论,充分考虑了围岩中断层、岩脉和节理相对位置,块体分析软件(Unwedge)综合评价厂区定位、半定位和随机块体的几何特征、滑动机理和稳定性状,厂区顶拱围岩施工中揭露断层和岩脉的空间分布,对主副厂房分区段、多方案的支护计算分析,各区段内的块体种类和支护安全度,优选出适合不同类型块体的支护方案,在此基础上合理地调整锚杆布置,以达到安全经济的效果。(3)基于关键块体理论,寻找出大岗山水电站地下厂房围岩中的可动块体,Newmark法研究了块体地震响应特征和稳定性评价方法。研究三向地震荷载组合作用,在块体引起的瞬时数值的加速度是使块体产生永久位移的根本原因;块体在不同烈度地震荷载作用下不只是永久位移产生变化,其滑动模式也可能会发生变化;研究还发现块体地震响应特征与其几何特征存在一定的性,考虑结构面的退化效应,研究了块体地震响应特征关于结构面强度参数的敏感性。并初步建立了大型地下洞室群围岩块体的地震稳定分析的多因素、多指标评判方法。(4)地震波在岩体结构面上产生复杂的透射、折射、反射等传播,个别部位的块体就可能产生松动滑移失稳垮落。以大渡河大岗山水电站地下厂房为工程实体,以在施工现场绘制的地质素描图为基础,运用三维离散元软件(3DEC)建立安装间某一定位块体和结构面的实体模型。模拟安装间开挖,并实测开挖变形数据验证所选模型尺寸与参数合理性;研究该定位块体不同支护工况下地震响应与动态稳定性硕士论文答辩技巧。结果应用离散单元方法分析块体地震响应与稳定性是可行的,锚杆支护对关键块体具有较好的抗震作用教育论文。关键词:关键块体理论论文关键块体论文地下工程论文支护优化论文Newmark法论文离散单元法论文地震响应论文永久位移论文稳定性论文
摘要5-7
Abstract7-12
章 绪论12-18
1.1 研究12-13
1.2 研究现状13-16
1.2.1 国内研究现状13-15
1.2.2 国外研究现状15-16
1.3 研究内容与技术路线16-18
章 关键块体理论简介18-242.1 概述18
2.2 块体分类18-19
2.3 关键块体判别19-21
2.3.1 几何分析19-20
2.3.2 力学分析20-21
2.4 关键运动模式分析21-24
章 大岗山水电站工程概况及地质发育特征24-373.1 坝区地质条件24-25
3.1.1 地形地貌24
3.1.2 岩性及风化带24-25
3.2 地下厂房设计概况25-273.
2.1 主厂房26
3.2.2 主变室26
3.2.3 尾水调压室26-27
3.3 厂区地质条件27-373.1 岩脉地质发育特征28-32
3.2 断层地质发育特征32-34
3.3 节理裂隙地质发育特征34-37
章 基于关键块体理论的支护优化分析37-514.1 前言37-38
4.2 锚杆支护作用分析38-39
4.3 锚杆支护力分析39-41
4.4 大岗山水电站主厂房块体稳定分析41-46
4.5 基于块体理论的支护优化分析46-50
4.5.1 支护方案设计46-47
4.5.2 支护效果比较47-49
4.5.3 支护优化设计49-50
4.6 50-51
第五章 基于Newmark法的块体地震响应分析51-765.1 前言51-52
5.2 Newmark法简介52-54
5.3 Newmark法块体地震响应分析实现54-56
5.4 大岗山水电站地下洞室群块体分析56-63
5.4.1 块体搜索与判断56-62
5.4.2 块体几何形态分析62-63
5.5 地震荷载选取63-655.1 地震危险性分析63-64
5.2 地震荷载选取64-65
5.6 大岗山水电站地下洞室群块体地震响应分析65-74
5.6.1 地震响应计算65-69
5.6.2 结构面退化效应分析69-71
5.6.3 稳定性分析71-74
5.7 74-76
第六章 基于离散元法块体地震响应分析76-976.1 前言76-77
6.2 主厂房变形测试与分析77-80
6.2.1 测试方案布置77-78
6.2.2 测试结果分析78-80
6.33 DEC计算模型80-866.
3.1 模型尺寸80-82
6.3.2 单元尺寸82
6.3.3 边界条件82-83
6.3.4 阻尼83-84
6.3.5 块体3DEC计算模型84-86
6.4 大岗山水电站安装间开挖稳定性分析86-906.
4.1 开挖结果分析86-89
6.4.2 开挖稳定性评价89-90
6.5 块体的地震稳定性计算与分析90-956.
5.1 无支护块体地震稳定性计算与分析90-94
6.5.2 有支护块体地震稳定性计算与分析94-95
6.6 95-97第七章 与展望97-99
参考文献99-106
硕士期间的科研成果106-107
致谢107