托口水電站河灣地塊三維地質(zhì)仿真及其防滲工程模擬.pdf

1、目前的水利工程項(xiàng)目大多位于高山峽谷,所處地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地理信息眾多,給工程設(shè)計(jì)與施工等帶來了很大困難。傳統(tǒng)方法對工程資料和施工方式多以二維、靜態(tài)的形式表達(dá),而對地質(zhì)空間構(gòu)造及對地基處理等難以形象表達(dá),使人們無法對工程有個完整、直接、準(zhǔn)確的理解和感受。三維地質(zhì)理論、計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)、可視化技術(shù)的發(fā)展,及其在工程領(lǐng)域的應(yīng)用,可以構(gòu)建三維地質(zhì)模型并動態(tài)顯示基礎(chǔ)處理工程,本文開展了以下研究:
　　 (1)以托口水電站河灣地塊防滲工

2、程為例,基于三維地質(zhì)可視化模型的理論、方法和河灣地塊的地質(zhì)特點(diǎn),利用三維地質(zhì)建模軟件GOCAD(Geological Obiect Computer Aided Design)對實(shí)測離散數(shù)據(jù)進(jìn)行插值擬合,建立了河灣地塊的三維地質(zhì)可視化模型,將地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)等信息通過三維可視化形象表達(dá),以任意方向切割,得到的灌漿帷幕線剖面圖與工程地質(zhì)人員繪制的剖面圖進(jìn)行對比檢驗(yàn),與該區(qū)域的地質(zhì)情況符合良好。
　　 (2)對適合河灣地塊等類似松軟地

3、層的一種新的灌漿工法,即“自下而上、漿體封閉、高壓脈動灌漿”其中新的理念包括:以漿止?jié){、封孔止?jié){、高壓脈動灌漿。該工法成功應(yīng)用于托口水電站河灣地塊灌漿工程,較大地節(jié)省投資成本,提高灌漿效率。對該工法運(yùn)用的一些新的理念和操作流程的直觀認(rèn)識通過動態(tài)模擬得以實(shí)現(xiàn),為該工法在類似地層防滲加固工程的推廣應(yīng)用提供直觀視覺平臺。
　　 (3)在河灣地塊三維地質(zhì)可視化模型的基礎(chǔ)上,對受灌地層的地質(zhì)情況進(jìn)行了分析;將由區(qū)間理論計(jì)算各受灌地層灌后漿

4、體在單孔內(nèi)的擴(kuò)散范圍進(jìn)行模擬。防滲工程設(shè)計(jì)在平硐內(nèi)灌漿采用單排、孔距2m,施工選用新工法、新材料,能夠有效的控制擴(kuò)散范圍和灌漿量,灌后地層進(jìn)行效果檢查,達(dá)到防滲設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將灌后形成的完整帷幕在三維地質(zhì)模型中展示出來,用以評價(jià)灌后效果。
　　 隨著防滲工程的進(jìn)行,將會有更多的地質(zhì)資料提供,對三維地質(zhì)模型及時(shí)更新,提供施工人員更真實(shí)的地質(zhì)環(huán)境;GOCAD建立的三維地質(zhì)模型與其他的有限元計(jì)算軟件有很好的交互性,可以對工程地質(zhì)進(jìn)行更深入