国家自然科学基金(50878009)
- 作品数：7 被引量：138H指数：6
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- 相关机构：北京工业大学烟台大学二滩水电开发有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省优秀中青年科学家科研奖励基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 锦屏Ⅱ级水电站深部大理岩板裂化破坏试验研究及其对TBM开挖的影响被引量：43
- 2010年
- 针对锦屏Ⅱ级水电站TBM引水洞及排水洞深部大理岩发生的剧烈板裂化岩爆与非剧烈板裂化片帮2种板裂化破坏现象,通过采集该工程区深部大理岩岩样,采用真三轴岩爆试验设备,对其在不同高应力作用下的板裂化破坏现象进行室内试验。通过对试验过程中发生的各种现象的全面描述和试验结果的分析表明,试验中岩样发生的板裂化破坏现象与TBM开挖隧道围岩的板裂化破坏具有很好的吻合性,未来围岩的主要破坏方式将以板裂化片帮与岩爆为主。围岩板裂化破坏将影响TBM开挖运行,分别探讨掌子面与洞壁板裂化破坏对TBM开挖的影响。
- 吴世勇龚秋明王鸽侯哲生佘祺锐
- 关键词：岩石力学大理岩隧洞TBM
- 锦屏二级水电站1#,3#引水隧洞TBM施工预测与施工效果对比分析被引量：14
- 2011年
- TBM施工预测在隧道施工方法选择、项目规划、施工规划、施工管理中发挥了很大的作用。针对锦屏二级水电站引水隧洞TBM施工,在获得隧洞沿线岩体参数及岩体所处环境参数的基础上,对TBM施工段的岩体进行分区分段,应用挪威科技大学(NTNU)TBM施工预测模型、岩体特性TBM施工预测模型对各段TBM掘进速度进行预测,应用NTNU滚刀寿命预测模型及CAI(cerchar abrasivity index)值对刀具磨损进行预测。通过TBM掘进试验结果与预测结果的对比分析,讨论目前预测模型存在的问题。对TBM施工过程中收集到的岩体特性、TBM运行参数及运行结果进行分析,并与预测结果进行对比,对2种结果的差别进行详细研究。总体而言,TBM掘进速度预测是可行的,但在高地应力作用下,TBM预测模型有待进一步改进。由于高地应力作用与岩爆的影响,刀具的异常破坏过多,刀具的磨损预测不是很理想。
- 龚秋明王继敏佘祺锐
- 关键词：岩石力学高地应力TBM
- 深埋圆形隧洞板裂化弧形岩板凹曲变形的论证被引量：4
- 2013年
- 以锦屏二级水电站TBM开挖的圆形断面施工排水洞为例,首先根据围岩实际破坏特性明确指出围岩劈裂后产生弧形岩板的客观存在性,然后提出其存在发生凹曲变形(指其发生弯曲方向指向隧洞外部、半径减小即曲率增大的弯曲变形)的可能性,最后从力学分析与数值试验两个方面对弧形岩板发生凹曲变形的可能性进行了论证。论证显示:对处于垂直地应力与水平地应力不相等条件下的深埋圆形隧洞,弧形岩板可以发生凹曲变形,发生的控制因素是两向应力差对圆形隧洞产生的垂直方向压缩、水平方向拉伸的压扁作用。弧形岩板凹曲变形的论证对今后深入认识深埋圆形隧洞完整或较完整硬岩动力破坏的发生机制提供了一条新思路。
- 侯哲生龚秋明矫伟刚孙卓恒
- 关键词：圆形隧洞劈裂
- 不同层厚层状岩体对TBM开挖的影响被引量：17
- 2010年
- TBM的开挖效果在很大程度上受到节理间距的影响,TBM掘进速度随节理间距变小而增大,但节理间距过小,会造成掌子面岩体不稳,不利于TBM开挖。锦屏II级水电站引水隧洞洞段主要以层状大理岩为主,沿洞轴线方向大理岩层层厚变化较大,从几厘米到几米不等,层面是岩体中主要的不连续面,且层面与隧道轴线大角度相交。TBM的破岩过程主要受到高地应力条件和岩体层厚的影响。从TBM破岩机制角度,分析在高地应力条件下TBM在薄层面、中薄层面和厚层面大理岩层状岩体中的开挖表现,研究岩层厚度对TBM开挖的影响。
- 龚秋明佘祺锐王继敏侯哲生吴世勇
- 关键词：隧道工程高地应力大理岩
- 高地应力作用下大理岩岩体的TBM掘进试验研究被引量：32
- 2010年
- 滚刀破岩效率的研究主要集中在室内线性试验机破岩试验和数值分析2个方面,在工地开展TBM掘进试验尚不普遍。锦屏二级水电站采用3台TBM开挖隧道群,3台TBM在不同洞深(不同地应力)条件对大理岩岩体进行TBM掘进试验、岩石渣片筛分试验及大渣片统计分析,研究岩体条件、TBM机器参数、TBM运行参数对TBM掘进速度的影响及高地应力作用下岩体可掘性指数的变化。研究结果表明:在高地应力条件下,尽管TBM掘进速度随推力增加而增大,但推力超过一定值后,TBM并不在优化状态下运行,TBM的运行需与岩体条件及地应力条件相匹配。
- 龚秋明佘祺锐侯哲生姜厚停彭琦
- 关键词：大理岩高地应力筛分试验TBM
- 大理岩磨擦试验及隧道掘进机刀具磨损分析——锦屏二级水电站引水隧洞工程被引量：9
- 2012年
- 作者对锦屏二级水电站隧道掘进机施工引水隧洞沿线各大理岩岩组取样后在室内进了岩石的Cerchar磨擦试验,对试验结果进行了分级评价.通过对现场施工中的滚刀磨损数据分析表明,各大理岩岩组对刀具的磨擦性普遍较低,对刀具的正常磨损少,与磨擦试验结果一致;但由于隧道掘进机开挖过程中掌子面不平整,造成了大量滚刀的异常破坏.
- 龚秋明佘祺锐丁宇
- 关键词：大理岩引水隧洞隧道掘进机
- 锦屏二级水电站深埋完整大理岩基本破坏方式及其发生机制被引量：40
- 2011年
- 通过对锦屏二级水电站隧洞工程的现场调查,针对深埋完整大理岩,归纳并分析其在隧洞开挖后的4种基本破坏方式及其发生的机制:(1)拉张型板裂化岩爆:洞壁围岩因开挖卸荷发生拉张型板裂化,同时岩板积聚弹性应变能,当应变能积聚到一定程度时,岩板由于受扰动突然失稳释放应变能形成岩爆。(2)拉张型板裂化片帮:洞壁围岩发生拉张型板裂化,岩板向洞内发生内鼓弯折,最后岩板失去支撑,在重力作用下垮塌脱离母岩。(3)剪切型岩爆:洞壁围岩首先形成潜在剪切楔形体,楔形体积聚弹性应变能,当潜在剪切面上的剪应力超过岩体的抗剪强度时楔形体被突然抛出形成岩爆。(4)剪切型片帮:先形成剪切楔形体,楔形体逐渐与母岩分离,并在重力作用下垮塌脱离母岩。实际工程中,4种基本破坏方式可单独发生也可组合发生,且拉张型破坏的发生频率高于剪切型破坏。锦屏二级水电站深埋完整大理岩基本破坏方式的归纳,对深入认识深埋完整硬岩的力学行为具有重要的工程实际意义。
- 侯哲生龚秋明孙卓恒
- 关键词：岩石力学锦屏二级水电站岩爆片帮
