含水疏松砂岩隧洞冻结施工三维数值模拟

甘肃省引洮供水一期工程总干渠7#引水隧洞出口,采用冻结施工法成功穿越了含水疏松砂岩地层.应用大型有限元软件ANSYS,对冻结施工过程进行了三维数值模拟,分析了隧洞开挖过程中冻土帷幕的位移和应力分布情况,并提出了在施工过程中的一些安全保障措施,以便准确地掌握冻土温度的变化及冻土帷幕厚度发展状况,从而确定最优的开挖时间.分析结果及工程实践表明:最大拉、压、剪应力计算值分别为3.02、0.15和0.97Mpa,计算值相对于设计值的安全系数分别为13、1.9和1.5,并确定了其极值发生位置.同时也表明利用冻结施工法穿越含水疏松砂岩地层隧洞是合理的,研究结果可为引洮供水一期工程总干渠7#引水隧洞出口冻结施工提供理论支持,同时也为类似工程提供参考.     

冻结法在水利工程含水疏松砂岩隧洞施工中的应用简

在引洮供水工程饱水疏松砂岩地质洞段采用冻结法施工,阐明了该工法在高埋深、长距离山岭隧道工程中的应用可行性,并取得了成功。     

基于热-结构耦合的含水疏松砂岩隧洞冻结施工数值分析

【目的】针对含水疏松砂岩冻结法施工问题,对冻结帷幕进行应力应变分析,为同类岩土的施工和设计提供依据,也为冻结法施工多场耦合数值模拟奠定基础。【方法】以甘肃引洮一期工程7#隧洞为例,在综合考虑隧洞掘进对温度场、位移场和应力场影响的基础上,依托热学理论及有限元分析软件ANSYS,对隧洞进行热-结构耦合三维数值模拟分析。【结果】通过对隧洞进行热-结构耦合三维数值模拟分析,得到隧洞冻结与开挖过程中冻结帷幕厚度为3.3m,温度场平均温度为-13.3℃,冻土帷幕最大沉降量为2.46mm,满足设计要求;同时通过对最危险断面的应力与应力强度进行对比,得到Y方向应力和切应力安全系数分别为5.57和7.95,大于规范中供设计时的最大参考值2.0。【结论】对于含水疏松砂岩冻结法施工,温度和结构具有相关性,热-结构耦合分析相比结构分析和热应力分析精确度更高。     

隧洞塌方段处理措施浅析

目前,在隧道施工过程中,常会遇到岩性胶结极差的泥质粉细砂岩,这种砂岩在人工开挖之后会变成自然流沙状,易造成掌子面堵塞。因为流沙具有较强的流动性,因此清理过程十分困难,流沙的这种属性促使流沙呈现出自稳能力差、围岩松软、拱部压力较大的特性。在处理流沙过程中也会因为其流动性,清理过程患难、费时耗力、安全隐患巨大,严重影响施工项目的进度。     

中小断面引水隧洞不良地质洞段施工处理措施

水利水电工程涉及隧洞作业,因受到工程所在地实际地形、埋深、地质情况以及作业空间窄小的诸多因素影响,普遍具有未知性大、作业复杂、作业期限较长等特点.而在隧洞掘进过程中的不良地质洞段处理施工是水工隧洞施工的难题所在.本文以青海省引大济湟工程北干渠扶贫灌溉二期工程4#～20#隧洞工程施工实践为基础,探讨了中小断面引水隧洞不良...     

疏松砂岩储层物性参数核磁共振试验研究

为了获取疏松砂岩全面、准确的物性参数,利用核磁共振分析技术,分别对疏松砂岩的岩心和岩屑进行核磁共振实验,分析研究了二者的T2弛豫时间谱及核磁渗透率模型。结果表明,疏松砂岩岩屑与岩心的T2弛豫时间谱符合得很好,T2谱分布特征参数的平均绝对偏差均小于4．1;渗透率数学模型系数C的平均值相对偏差很低,仅为0．92％。由此认为,可以利用岩屑来代替岩心进行疏松砂岩物性参数的分析,建立了疏松砂岩储层物性参数分析的新方法,弥补了不成形疏松砂岩无法进行常规渗透率测试的不足。     

武川段黄土隧洞防水水泥砂浆抹面施工方法

针对引大入秦工程黑武分干渠武川段黄土隧洞多,洞身长,地质条件复杂以及遇水湿陷的特点,为确保洞室的安全运行,介绍了黄土隧洞防水水泥砂浆抹面的施工工艺、施工方法以及施工过程中采取的质量控制措施。     

隧洞饱水疏松粉砂岩段双排水平冻结施工温度场数值分析

【目的】探求饱水疏松粉砂岩在双排水平冻结法施工条件下的温度场分布情况,为今后隧洞冻结法施工最优方案的制定提供参考.【方法】以甘肃省引洮一期工程总干渠7#隧洞出口冷冻施工为例,基于热分析相变理论,采用有限元软件ANSYS,研究了引水隧洞双排水平冻结施工积极冻结期间的温度场分布、冻结管交圈时间及维护冻结期间冻结帷幕厚度的发展状况,并探讨了此方法的数值模拟精度.【结果】相邻两冻结管交圈时间30d,积极冻结50d后,冻结帷幕厚度已达到设计值2.5m;在考虑施工安全的情况下进行了60d的维护冻结期,期间温度保持在-24℃左右,且限制了冻结帷幕的进一步发展,避免了开挖过程中由于冻土强度过高而使施工难度增大.【结论】通过模型模拟和实测数据的比较分析,证明该模型应用具可靠性,可为同类工程施工的方案制定提供理论依据.     

含水疏松砂岩段自进式管棚施工处理方案

本文针对甘肃省引洮供水一期工程总干7#隧洞4#吴家坪平支洞工程含水疏松砂岩段自进式管棚施工处理方案进行具体阐述,并就混合支护、注水泥浆、自进式管棚施工工艺、施工过程中使用的主要机械设施、单位组织及主要施工原材料等进行了具体阐述。     

浅谈水工隧洞不良围岩段处理方案

在水工隧洞开挖施工过程中往往会遇到有不良围岩段的施工处理技术方案的制定,这是施工的关键。笔者结合隧洞施工技术经验,对断层、破碎带、塌方、冒顶、地下水涌出等不良围岩情况处理方案进行阐述。     

高含水期疏松砂岩油藏治砂研究

高含水期砂岩油藏治砂研究包括出砂预测和防砂技术研究.通过分析油井出砂和防砂存在的问题,从油藏出砂机理、出砂预测方法和防砂技术3个方面阐述疏松砂岩油藏治砂研究现状和应用水平,指出预测方法和防砂技术的不足之处.     

水工隧洞不良围岩段施工及处理方案

阐述了水工隧洞不良围岩段施工及处理方案,为类似工程提供了成功经验。     

小断面水工隧洞塌方的预防与处理

本文对小断面水工隧洞施工过程中的塌方原因作了详细的分析,并对塌方的预防措施和处理方法作了详细论述。     

农田水利工程中隧洞饱和土洞段施工方法

现阶段,我国隧洞的施工已经成为时代发展的必然,所以,需要加大对隧洞施工处理的重视程度。文章就农田水利工程中隧洞饱和土洞段的施工进行论述,通过对隧洞的开挖施工要点以及影响因素的分析,找到科学有效的施工办法,提高我国隧洞饱和土洞段的施工质量以及施工效率,依据隧洞的实际地质状况,进行方案的制定,选择合理的施工办法,降低施工各项费用的支出,提高隧洞施工的经济效益。     

浅谈隧洞变形塌方处理施工方法

引洮总干渠3#隧洞磨沟峡标段工程,主洞13+790处突然发生了大面积的塌方帽顶,受地质条件影响,塌方渣体无法按常规方法清渣,项目部经过一系列处理措施的实施,较好地完成了整个塌方段施工,并且未发生任何安全事故。     

海上疏松砂岩防砂方式优选及决策方法研究

随着海上疏松砂岩防砂方式选择研究的不断深入,现有防砂方式选择方法仍未考虑储层黏土矿物、不同类型筛管的堵塞程度及防砂后的产能等影响因素,并且传统的防砂方式选择二维图难以同时考虑多个影响因素,因此容易导致设计过程中防砂方式选择不合理。针对上述问题,在充分结合海上疏松砂岩防砂方式多年研究积累成果的基础上,提出一种新方法。该方法利用全尺寸的出砂模拟装置进行试验,确定出了出砂的主要影响因素及其分界控制点,最终在综合考虑D50、细颗粒体积分数、分选系数、非均匀系数和蒙脱石绝对体积分数等多个因素情况下绘制了防砂方式选择雷达图版,经过多个目标油田的实际验证,表明该方法可针对海上疏松砂岩方便、快捷地选择出合理的防砂方式,为精细化防砂以及降本增效奠定了理论基础。     

水工隧洞进口段渐变段衬砌的弹性抗力计算

水工隧洞设计(如圆形、马蹄形断面)在设计规范中给出了计算方法和公式,并考虑了围岩的抗力作用.而进口段、渐变段在规范中没有给出计算公式,谈不上考虑围岩的反作用力即弹性抗力作用的影响.本文应用文克尔假定P=k.y,杆件变形的弹性曲线假定按sin~2ρ变化,而其弹性抗力e值也服从这个规律,利用变位平衡原理推导出仅有侧向,上、下侧向弹性抗力的矩形二孔,矩形四孔框架的弹性抗力e值的计算公式.并给出常见荷载的杆件固端力矩、中点挠度公式及弹性抗力系数K值.     

桥头镇供水工程1#输水隧洞出口塌方段处理

总结现场揭露的地质情况,1#输水隧洞出口段采用回填混凝土,超前锚桩、固结灌浆等处理措施,顺利地通过了塌方段。     

致密砂岩气藏多段压裂水平气井动态控制储量计算方法

致密气藏的特点是渗透率极低,动态变化复杂。动态储量是气井生产决策的依据,常用的有容积法、常规物质平衡法和产量递减等,其中最常用的是物质平衡方法,但需要关井获得地层压力,影响气井正常生产,对气田来说经济性差。以动态物质平衡为基础,在拟-拟稳定状态下,结合气藏渗流方程和物质平衡方程,推导出可以用井底流压来表示地层压力,并结合致密气藏生产特点提出利用井底流压来计算动态储量的方法。该方法简便实用,与其他方法相比,不需要关井即可求得平均地层压力,从而避免影响气井正常生产,就能够快速准确算出生产各阶段的储量变化。     

小湾水电站尾水隧洞出口渐变段衬砌工艺特点

小湾水电站尾水隧洞出口渐变段截面由圆形渐变为方形,再由方形渐变为城门洞型,体型复杂、断面较大、衬砌混凝土厚度较大、重量重、支撑体系要求坚固可靠。主要介绍了小湾水电站尾水出口渐变段分层分块、施工方法、施工程序以及模板制作情况,为以后同类工程施工提供一定的经验和借鉴。