丰宁抽水蓄能电站地下厂房初始地应力场反演
发布时间:2021-02-04 09:57
丰宁抽水蓄能电站是目前世界上最大的抽水蓄能电站,地下洞室群开挖规模巨大,围岩主要为中粗粒花岗岩,岩体存在蚀变现象,中小规模断层较发育。根据实测地应力资料,考虑自重与构造运动对初始地应力场的影响,基于三维有限差分法进行了地下厂房区域地应力场回归反演以及工程区应力特征分析。分析结果表明:地下厂房区域初始地应力以近东西向水平构造应力为主,叠加重力应力场。通过对反演分析得到的初始地应力结果与实测地应力相比,发现两者的量值及方位都较为一致,表明反演结果是合理可靠的。成果可作为后续稳定性分析和其他工作的参考。
【文章来源】:人民长江. 2020,51(S1)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
地应力测量钻孔布置平面示意
根据应力解除法地应力测点的主应力量值、方向及倾角等信息,可获得3个正交的应力特征矢量,采用全空间赤平投影技术,可以分析地应力张量主方向的优势方位[13]。图2为应力解除法测点TXJC主应力矢量全空间赤平投影及切面应力椭圆。由图可见,测点在XY平面(水平面)投影应力椭圆长轴方向与厂房轴线方向接近垂直,方位为NE73°。测点在XZ平面(东西向铅直面)投影应力椭圆长轴方向近水平略倾下游,与水平面夹角为-12°。测点在YZ平面(南北向铅直面)投影应力椭圆长轴方向呈陡倾,与水平面夹角为-72°。水平应力占主导地位。两种测试方法得到的主应力方位基本一致,为NE68°~NE83°间,平均为NE80°,且最大主应力均接近于水平。
三维数值分析模型范围为600 m×800 m×600 m(X×Y×Z),具体坐标系为:X轴平行于水流方向,且指向下游方向为正;Y轴平行于主厂房轴线,从1号机组中心点指向12号机组中心点为正;Z轴铅直向上。计算模型网格如图3所示,地下厂房洞室群与断层的关系见图4,地下厂房洞室群总共划分单元数618 489个,节点数为107 095个。图4 地下厂房与断层空间位置示意
【参考文献】:
期刊论文
[1]蟠龙抽水蓄能电站地下厂房区初始地应力场反演[J]. 王槐,苏超,吕超洋,王路遥. 水力发电. 2019(08)
[2]深切河谷区水电站厂址初始应力场规律研究及对地下厂房布置的思考[J]. 黄书岭,丁秀丽,廖成刚,邬爱清,尹健民. 岩石力学与工程学报. 2014(11)
[3]断层力学参数反演及其对地应力场扰动效应研究[J]. 李永松,陈建平,尹健民,许静. 水力发电. 2014(02)
[4]南水北调西线工程坝区初始地应力场反演分析[J]. 裴启涛,李海波,刘亚群. 岩土力学. 2012(S2)
[5]基于多源信息集成的地应力场分析研究[J]. 尹健民,李永松,陈建平,艾凯,毛宁. 岩石力学与工程学报. 2012(S2)
[6]地应力测试数据甄别综合分析方法研究[J]. 卢波,丁秀丽,邬爱清,尹健民,董志宏. 岩石力学与工程学报. 2012(08)
[7]大型地下厂房区域地应力场多源信息融合分析方法及工程应用[J]. 黄书岭,张勇,丁秀丽,邬爱清,卢波,董志宏. 岩土力学. 2011(07)
[8]大岗山水电站地下厂房区三维地应力场反演分析[J]. 张勇慧,魏倩,盛谦,冷先伦,景锋. 岩土力学. 2011(05)
[9]阳江抽水蓄能电站地应力场回归分析[J]. 李永松,尹健民,刘元坤,艾凯. 武汉大学学报(工学版). 2007(04)
[10]施加边界位移产生纯剪应力及反分析应用[J]. 张奇华,钟作武,龚壁新. 长江科学院院报. 2000(02)
本文编号:3018127
【文章来源】:人民长江. 2020,51(S1)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
地应力测量钻孔布置平面示意
根据应力解除法地应力测点的主应力量值、方向及倾角等信息,可获得3个正交的应力特征矢量,采用全空间赤平投影技术,可以分析地应力张量主方向的优势方位[13]。图2为应力解除法测点TXJC主应力矢量全空间赤平投影及切面应力椭圆。由图可见,测点在XY平面(水平面)投影应力椭圆长轴方向与厂房轴线方向接近垂直,方位为NE73°。测点在XZ平面(东西向铅直面)投影应力椭圆长轴方向近水平略倾下游,与水平面夹角为-12°。测点在YZ平面(南北向铅直面)投影应力椭圆长轴方向呈陡倾,与水平面夹角为-72°。水平应力占主导地位。两种测试方法得到的主应力方位基本一致,为NE68°~NE83°间,平均为NE80°,且最大主应力均接近于水平。
三维数值分析模型范围为600 m×800 m×600 m(X×Y×Z),具体坐标系为:X轴平行于水流方向,且指向下游方向为正;Y轴平行于主厂房轴线,从1号机组中心点指向12号机组中心点为正;Z轴铅直向上。计算模型网格如图3所示,地下厂房洞室群与断层的关系见图4,地下厂房洞室群总共划分单元数618 489个,节点数为107 095个。图4 地下厂房与断层空间位置示意
【参考文献】:
期刊论文
[1]蟠龙抽水蓄能电站地下厂房区初始地应力场反演[J]. 王槐,苏超,吕超洋,王路遥. 水力发电. 2019(08)
[2]深切河谷区水电站厂址初始应力场规律研究及对地下厂房布置的思考[J]. 黄书岭,丁秀丽,廖成刚,邬爱清,尹健民. 岩石力学与工程学报. 2014(11)
[3]断层力学参数反演及其对地应力场扰动效应研究[J]. 李永松,陈建平,尹健民,许静. 水力发电. 2014(02)
[4]南水北调西线工程坝区初始地应力场反演分析[J]. 裴启涛,李海波,刘亚群. 岩土力学. 2012(S2)
[5]基于多源信息集成的地应力场分析研究[J]. 尹健民,李永松,陈建平,艾凯,毛宁. 岩石力学与工程学报. 2012(S2)
[6]地应力测试数据甄别综合分析方法研究[J]. 卢波,丁秀丽,邬爱清,尹健民,董志宏. 岩石力学与工程学报. 2012(08)
[7]大型地下厂房区域地应力场多源信息融合分析方法及工程应用[J]. 黄书岭,张勇,丁秀丽,邬爱清,卢波,董志宏. 岩土力学. 2011(07)
[8]大岗山水电站地下厂房区三维地应力场反演分析[J]. 张勇慧,魏倩,盛谦,冷先伦,景锋. 岩土力学. 2011(05)
[9]阳江抽水蓄能电站地应力场回归分析[J]. 李永松,尹健民,刘元坤,艾凯. 武汉大学学报(工学版). 2007(04)
[10]施加边界位移产生纯剪应力及反分析应用[J]. 张奇华,钟作武,龚壁新. 长江科学院院报. 2000(02)
本文编号:3018127
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