地质力学论文15篇
地质论文范文
地质论文范文实践教学是地质学教学的重要组成,然而,教学过程中经常将实践教学体系构建与教学理念凝练孤立开来,二者的关系很难清晰展现和表达,是地质学实践教学深入改革的思想屏障。
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地质论文范文一：石油勘探中的地质类型分析1、石油勘探中的地质类型分析1.1生油层所谓的生油层就是这一区域能够生成石油资源。
通常情况下，石油的生油层主要分布在烃源层的底部。
从生油层岩性上来看，主要以泥质岩和碳酸盐岩为主。
其中泥质岩是一种含有丰富有机质的黏土、泥岩以及页岩等等。
而碳酸盐岩的主要构成部分就是深灰色的泥灰岩和生物灰岩。
如果在适宜环境的作用下，就会产生一定量的石油或者是天然气。
另外，这也是生物体大量繁衍的主要区域。
1.2储集层储集层也是经过漫长的时间才能形成的一种岩层，岩层只有具备一定的条件才能形成储集层。
第一是岩层需要具有足够的空间来容纳流体，也就是孔隙。
第二是岩层具有一定的渗透能力。
也就是说岩层要具有一定的容纳性和渗透性。
从储集层的分布状况上看，主要以变质岩、火山岩以及泥岩为主，有规律有层次低分布状态，使得储集层很容易被辨别。
但是，储集层也可以再分，分成不同的类型，然后每一种类型也是由不同的岩体构成。
从储集层的开发上看，还有大部分的岩体没有得到开发，也就是说石油资源的储存潜力和空间还是很大的。
储集层多见于盆地地带，很容易出现裂缝，孔隙以及溶洞的现象，这三种现象中的裂缝可以被看做是流体通道，孔隙也类似为轴状，溶洞就是扩大之后的孔隙。
1.3盖层盖层是阻碍石油等流体出现渗漏的岩体，盖层是影响油气区形态以及分布状况的重要因素，盖层也在某中程度上影响到储集层的保持时间。
所以，在石油勘察工作进行的过程中，首先需要对盖层的状况进行勘探。
从地质构造上看，盖层的空隙相对较低，主要以膏岩、泥岩以及盐岩为主。
2、地质类型对石油勘探的影响地质类型中，开采油层的数量众多，这些油层主要以片状的形式存在，所以，可以采用钻井方式来进行开发。
工程地质论文 (6)
冰川地貌类型及其对工程的影响泥石流地区的桥梁建设我国是世界四大冰川分布国之一，也是中、低纬度山地冰川面积最多的国家，是两极冰盖之外最重要的冰川集结地。
根据第一次冰川编目统计，我国有冰川46298条，总面积59406平方千米，总冰储量为5590立方千米，主要分布于我国西部的青藏高原、帕米尔高原，横贯亚洲中部的天山、昆仑山、喜马拉雅山。
在高纬和高山等气候寒冷地区，如果降雪的积累大于消融，积雪将逐年加厚。
在一系列物理过程影响下，积雪就变为冰川。
冰川本身就是一种地貌，也是寒冷地区重要的地貌营力，可塑造一系列冰川地貌。
冰川地貌分为冰蚀地貌、冰碛地貌和冰水堆积地貌三类。
冰蚀地貌主要有冰斗、冰山谷、羊背石等。
冰碛地貌可分为冰碛丘陵、侧碛堤和终碛堤等。
冰水堆积地貌主要有冰水扇、冰水排泄平原、季候泥、蛇形丘等冰川地貌类型具有明显的组合规律。
山岳冰川地貌由山顶至山麓，地貌组合依次为：（1）冰斗、刃脊、角峰带位于雪线以上，为冰蚀地貌带。
（2）冰川谷、侧碛堤和冰碛丘陵带位于雪线以下，终碛堤以上，为冰蚀-冰积地貌带。
（3）终碛堤带位于山谷冰川末端，为冰积地貌带。
（4）冰水扇和外冲平原带位于终碛堤以外，为冰水堆积地貌带。
大陆冰川地貌组合以终碛堤为界，堤内以冰碛地在冰川作用下能对地表进行侵蚀。
但冰川运动的速度缓慢，每年只有数十米至数百米不等。
冰川各个部分的运动速度并不一致，其中从粒雪盆（雪线以上的积雪盆地，即冰川的补给区）出口到冰舌上部这一段速度最快；在横剖面上则以冰川中部为最快。
实际观察还证明，冰川表面运动速度最快，且自冰面向底部递减。
冰川运动的速度有季节变化和日变化，一般是夏季快，冬季慢；白昼快，夜间慢。
在粒雪盆中冰川有向心运动和下沉运动，在冰舌部分有侧向运动和上升运动。
冰川运动是由可塑带的流动和底部的滑动组成的。
而冰川滑动则是产生侵蚀作用的根本原因。
当然冰川的侵蚀力量也是巨大的在粒雪盆中冰川有向心运动和下沉运动，在冰舌部分有侧向运动和上升运动。
地质毕业论文范文
随着国民经济的飞速发展以及人类生产生活的需要，大量地下自然资源被开采出来。
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一：地质部门人事档案管理信息化建设一、引言人事档案记录了员工的个人经历、学历和思想品德的情况，是员工奖励、惩罚的有力证据，真实反映了员工的社会活动和工作情况。
人事档案是企业用人单位评价员工的重要标准，对员工的未来发展状况起着重要的作用。
而信息化建设应用于地质部门的人事档案管理是人事管理的一个新课题，因为电子化的信息管理不仅大大减轻了劳动力，为企业节省了大量资金，而且促进了工作效率。
地质部门的人事档案资料涉及到企业的精神面貌，与各个不同的专业信息系统都密切相关，因此，怎样抓住信息化建设给地质部门带来的机遇，充分利用好信息化的人事档案管理是地质部门人事管理工作者要研究的重要课题。
二、信息化建设在地质部门人事档案管理中的优势1.电子化档案的保存，减轻纸质档案保管的压力人事档案的纸质资料成千上万，需要腾出大量的空间进行保存且不易保存，受天气的影响较大，容易因室内温度或者湿度不适而引起纸质人事档案资料褪色、变质;放在仓库里的纸质人事档案资料容易瘦老鼠、虫子等有害生物的侵袭而损失掉一部分重要资料。
而电子版的人事档案管理是通过计算机输入保存的，不受天气和有害生物的侵袭，并具有永久性保存的功能，可以有效地保存人事档案资料的原始资料，而且电子化档案大大节省了保存的实地空间，为企业节省成本和空间，减轻了纸质资料保存的压力。
2.减轻档案管理人员的压力，提高工作效率人事档案管理实现信息化有利于有关工作人员能够随时对变动的人事资料进行及时的更改，快捷的文档输入有利于工作人员对人事变动及时实行动态管理，减轻了工作人员的工作压力，节省了人力和时间。
人事档案的信息化能够对表现好的地质工作人员及时的记录，也能记录工作欠佳的工作人员的某些过失，档案管理员经过简单的输入并保存后，再把资料规范化、流程化，在这一过程中将人事档案分类、排序、组卷、装订等，改变了从前以手工操作为主的繁琐工作，使人事档案管理工作变得人性化、现代化，提高了地质部门档案管理人员的工作效率，节省了人力资源和宝贵的时间。
岩体力学优秀论文
岩体力学是力学的一个分支学科，是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学，是一门应用型基础学科。
国际上往往把岩体力学称为岩石力学。
它是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学，属于应用型基础学科。
主要研究经过变形和破坏的岩体在地应力条件改变时产生再变形和再破坏的力学规律的学科。
是力学、地质学与工程学之间的一门边缘学科。
岩体力学研究的核心内容，是定量预测和评价岩体的稳定性，岩体的改造和加固措施。
它除了要研究岩体结构、岩体的基本特性、岩体所处的地质环境等因素以外,还要充分考虑工程因素,如工程规模、爆破、开挖程序和加固措施等的影响。
岩体力学研究可大致归纳为9个方面：岩体的结构型式岩体的地质特征,包括岩体的物质组成、岩体结构、岩体中的天然应力、岩体中水的状态以及岩体温度的研究；岩体的物理与水理性质，包括空隙性、渗透性、膨胀性、崩解性以及溶蚀性的研究；岩体的力学性质，包括岩体的变形和强度特性与测试方法，特别是不连续面力学效应和岩体结构力学效应的研究；岩体的动力特性与测试方法的研究；岩体的变形、破坏机制、本构关系与破坏判据的研究；岩体的稳定性，包括地基、边坡与地下工程围岩变形、失稳的预测、评价的理论和技术途径的研究；岩体性质改造和加固的研究；模型模拟试验，包括室内模型模拟试验和原位岩体工程模拟试验技术、理论与应用的研究；原型观测、施工监测、反分析，以及工程事故的分析与应用研究。
岩体力学的研究内容决定了在岩体力学研究中必须采用如下几种研究方法。
(1)工程地质研究法。
目的是研究岩块和岩体的地质与结构特征，为岩体力学的进一步研究提供地质模型和地质资料。
如用岩矿鉴定方法，了解岩体的岩石类型、矿物组成及结构构造特征；用地层学方法、构造地质学方法及工程勘察方法等，了解岩体的成因、空间分布及岩体中各种结构面的发育情况等；用水文地质学方法了解赋存于岩体中地下水的形成与运移规律，等等。
土力学学术论文
土力学学术论文随着社会的高度现代化，土力学在工程上的应用范围越来越广，人类对土力学的研究也更加的深入。
下面是小编精心推荐的土力学学术论文，希望你能有所感触!土力学学术论文篇一岩土塑性力学摘要：分析了经典塑性力学用于岩土类材料的问题，它采用了3个不符合岩土材料变形机制的假设。
从固体力学原理直接导出广义塑性位势理论，将经典塑性力学改造为更一般的塑性力学―广义塑性力学。
广义塑性力学采用了塑性力学中的分量理论，能反映应力路径转折的影响，并避免了采用正交流动法则所引起的过大剪胀等不合理现象，也不会产生当前非关联流动法则中任意假定塑性势面引起的误差。
给出了广义塑性力学的屈服面理论、硬化定律和应力一应变关系，并建立了考虑应力主轴旋转的广义塑性位势理论。
屈服条件是状态参数，也是试验参数，只能由试验给出。
应用表明，广义塑性力学可作为岩土材料的建模理论，还可应用于诸如极限分析等土力学的诸多领域，具有广阔的应用前景。
关键词：岩土塑性力学;广义塑性力学1、前言多数岩土工程都处于弹塑性状态，因而岩土塑性在岩土工程的设计中至关重要。
早在1773年 Coulomb提出了土体破坏条件，其后推广为Mohr― Coulomb条件。
1857年 Rankine研究了半无限体的极限平衡，提出了滑移面概念。
1903年Kotter建立了滑移线方法。
Felenius(1929)提出了极限平衡法。
以后 Terzaghi、Sokolovski又将其发展形成了较完善的岩土滑移线场方法与极限平衡法。
1975 年，W.F.Chen在极限分析法的基础上又发展了土的极限分析法，尤其是上限法。
不过上述方法都是在采用正交流动法则的基础上进行的。
滑移线法与极限分析法只研究力的平衡，未涉及土体的变形与位移。
[1]20世纪50年代开始，人们致力于岩土本构模型的研究，力求获得岩土塑性的应力一应变关系，再结合平衡方程与连续方程，从而求解岩土塑性问题。
由此，双屈服面与多重屈服面模型l1-41、非正交流动法则在岩土本构模型中应运而生。
地质学论文范文
地质学论文范文地质学是高等教育地质工程和采矿工程专业的核心专业课,地质学的课程体系,不仅包括课堂理论教学体系,还包括课程设计与实践教学体系。
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地质学论文范文一：石油地质类型对石油勘探的作用摘要：本文拟从石油地质类型的分类出发，分析不同石油地质类型对石油勘探工作的作用与意义。
关键词：石油地质类型石油勘探随着工业化建设水平不断提升，石油能源的核心地位日益突出。
我国作为石油资源消费大国，庞大的石油消费需求，使得我们必须加强石油勘探工作，只有提升勘探水平，才能做好石油开采工作。
做好石油勘探必须强化对石油地质的认识。
在石油勘探工作开展过程中，必须了解和弄清楚石油的地质类型。
这项工作对探寻石油存储和开采意义重大。
1石油地质类型分析结合一系列科研结果，以及科学数据我们可以得知各个地区的地质都是丰富多样的，其在形成过程中经历了无数次地下运动，从而构成了一个区域独有的地质状况。
石油资源作为一种深藏在地底下的资源，而起分布也有着一定规律性。
所以想要弄清某一地区石油储藏情况，就必须着重研究这一地区的地质条件，通过总结规律，从而形成关于含油区域及生油区域的实质性认知。
1.1生油地质层该层是石油开采过程中，极其重要的岩层。
该层中含有油气资源的部分，通常也被称为生油气岩。
而结合不同岩石特性，又可以分为碳酸盐岩和泥质岩。
这两种岩石都非常适合生物的繁衍生殖，因此该地质层有生油的最佳环境。
在油气资源勘探过程中，只要发现了这一地质类型，基本都会蕴含着大量能源。
1.2储集地质层该层次分布极为广泛，同时又很集中。
而想要构成储集层，必须具备两大条件。
首先必须有相当数量的孔隙。
孔隙是储存液体、气体油气资源的前提。
再者还要让油气资源能够在这一层中流动，此外还能对流体进行渗透和有效过滤。
而这一储集层中的岩石主要包括碎屑岩石、变质岩和泥岩等等。
当前发现的陆相油气储存基地，多为碎屑岩储集层，另外一种则是碳酸盐储集层，其主要分为孔隙和裂缝。
地质工程师论文六篇
地质工程师论文六篇地质工程师论文范文1【关键词】毕业设计质量对策一、引言毕业设计（论文）是本科教学工作中不行或缺的重要实践环节，教育部发出的相关文件特殊是《一般高等学校本科教学工作水平评估方案》的中对毕业设计（论文）的要求更强调了当前做好毕业设计（论文）工作的重要性与紧迫性。
然而，如何在当前就业形势比较严峻的形势下优质高效地开展毕业设计（论文）是一个需要仔细讨论和实践的课题。
二、毕业设计（论文）质量影响因素调查评价一份毕业设计（论文）的质量应当是全方位的。
毕业设计（论文）不同于科研总结或论文，也不行能全部等同于真正的工程设计。
毕业设计的基本教学目的是培育同学综合运用所学的基础理论、专业学问和基本技能，提高分析与解决工程实际问题的力量和初步科学讨论的力量。
主要包括：调查讨论、中外文献检索与阅读的力量，综合运用基础和专业理论学问分析解决实际问题的力量，定性、定量相结合的独立讨论与论证的力量，试验方案的制定、仪器设备的选用、安装、调试及试验数据的测试、采集与分析处理的力量，设计、计算与绘图的力量，包括使用计算机的力量，规律思维与形象思维相结合的文字及口头表达的力量，撰写设计说明书、论文及英语书面表达的力量等。
考察毕业设计（论文）的质量应特殊关注选题质量和最终成果两个方面。
影响毕业设计（论文）质量的因素是多方面的。
笔者在问卷调查、座谈等基础进行统计和分析，得出了五项认同度在90%以上的影响毕业设计（论文）质量的主要因素，如图1所示。
三、关键因素分析1.同学的学问结构及其投入毕业设计(论文)的质量首先取决于同学自身的综合素养，由于如前所述，它要求同学综合运用所学的理论学问和技术学问，相对独立地解决科学讨论、工程设计问题，并取得设计成果，这是一个创新思维和创新力量形成的过程，是对其独立工作力量的熬炼的过程。
要提高毕业设计(论文)质量、培育同学的创新力量，仅靠毕业设计(论文)这一环节明显是不够的，它离不开前三年多的基础理论及专业学问的学习，离不开实习、试验、课程设计等各种实践教学环节的训练。
岩体工程地质力学研究论文
岩体工程地质力学研究论文随着经济和社会的发展，岩体工程地质力学越来越成为一个重要的学科，它关乎着各种工程的安全，这也使得关于岩体工程地质力学研究论文的不断增加。
在本文中，我们将介绍岩体工程地质力学研究论文的相关内容。
岩体工程地质力学在工程建设中有着极其重要的作用。
岩石是一种具有高强度和刚性的材料，因此经常用于各种工程项目中，例如道路、桥梁、水坝、隧道、地铁、煤矿和油田等。
在进行这些工程项目构建前，必须对岩体本身的力学性质进行深入的研究。
如果我们不充分了解岩石的工程力学性质，很容易导致建筑物的倒塌或不受损害的限制。
在岩体工程地质力学方面的研究主要包括岩体力学、岩体破坏的机理、岩体应力分布、基础工程以及边坡稳定性分析等多个研究方向。
其中，岩体破坏机理的研究旨在揭示岩石在受到外力后破裂的机理和规律，从而预测岩石的崩裂点，以便避免工程事故的发生。
岩体应力分布的研究可以为岩石力学的确知分析提供基础；基础工程则是指在工程中如何保证建筑物的稳定性，并且如何使其与地面保持连接，因此，基础工程的研究是极为重要的。
最后，边坡稳定性分析是指研究在施工过程中，应如何理解和判断岩石体的稳定性，从而避免山体滑坡等因重大事故造成的结果。
对于岩体工程地质力学研究论文的撰写，需要注意以下几点。
首先，选题应具有现实意义并可读、可行、具有实用价值。
其次，论文应该在研究方向领域中立足并具有独立发扬，要求对该领域进行深入探索和分析，并注重当前与未来的实际应用。
这样不仅可以提高研究领域的学术水平，而且可以为工程实践提供宝贵的科学依据。
此外，论文的撰写应具备清晰的逻辑结构和简介的语言，以方便理解和阅读。
最后，研究论文应注重创新与实用，兼具理论和实际应用，并注重科学模拟和数值仿真等实验手段及其结果的分析和应用。
在总结上述所述，岩体工程地质力学是岩石工程工程建设中不可缺少的一环。
对于该学科的调研和研究有助于更好地理解和把握岩石的力学特性，并在实际应用中降低工程风险和实现工程建设的更好效果。
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地质力学论文15篇地质力学论文摘要：煤岩体地质力学参数是一切工程研究、设计及施工的基础，采用小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统对五里堠煤业进行了测试。
测试表明测试区域应力场类型为σH>σh>σv型，即水平应力控制型，量级上属于中等偏低应力区；顶板岩层结构及强度存在差异，第一测点顶板较为坚硬，第二测点相对软弱；顶板结构相对稳定，部分层位存在破碎段及裂隙。
关键词地质力学力学论文力学地质力学论文:大型地下水电站厂房洞群三维地质力学模型试验摘要：本文对拟建的超大型水电站地下厂房洞室群三维地质力学模型试验作了综合介绍，包括采用离散化多主应力面加载和控制系统，解决了复杂三维初始应力场的模拟难题；采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等，解决了三维试验中的隐蔽开挖模拟及内部量测等关键技术问题。
试验结果表明拟建水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的，推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用，对设计方案起到有力的支持和验证作用。
关键词：大型水电站地下厂房洞室群三维地质力学模型试验研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1，2]。
对于中小型工程，一般只采用前几种方法进行研究，但对于大型或超大型工程，地质力学物理模型试验则是必要的。
模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点，如尺寸效应、试验难度大、费用高。
然而，物理模型则由于是真实的物理实体，在基本满足相似原理的条件下，则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系，更准确地模拟施工过程和影响。
试验结果能给人以更直观的感觉，使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点，以及各洞室或结构之间的相互关系，从而做出相应的判断。
其次，也可以通过物理模型试验，对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。
与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3～6]相比，地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。
据文献检索，只有少数几个平面模型试验[7～11]和小型三维试验[12]。
这些试验均未模拟洞室的施工过程。
其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大，如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。
本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统，成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题；采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等，解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题，完成了水电站复杂洞室群模型试验。
这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。
1 工程简介溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。
电站总装机容量12600MW，共计18台700MW的水轮发电机组。
该工程地质条件复杂，地下洞室群布置复杂、纵横交错，尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交，对厂房洞室稳定不利，而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度)，如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题，都是前所未遇的。
电站厂房采用全地下式，分左、右岸地下厂房，各布置9台机组。
左岸地下厂房布置在大坝上游山体内，总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W，三大洞室平行。
图1 左岸地下厂房洞室群布置方案主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高)，厂房总长度426.0m.主变室长325.52m，宽19.8m，高26.5m.尾水调压室长300.0m，宽26.5/25.0m，高95m，中间设两条岩柱隔墙，厚18.0m。
如图1所示。
左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。
岩体新鲜较完整，无大的断层切割，层间错动带一般不发育。
层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育，错动带一般宽5～10cm，挤压紧密，为岩块岩屑型。
裂隙以陡裂和缓裂为主，中倾角裂隙一般不发育。
2 模型相似条件设计经过与设计单位协商，确定模型的几何比尺为1/100，材料容重比尺为1.之所以这样确定，主要是考虑到开挖模拟的可操作性，以及相似物理量之间换算关系的简化。
根据试验相似理论和上述几何比尺，进行了如下的模型相似条件设计：用下标p代表原型，下标m代表模型，K代表相似比尺，L为长度，u为位称，E为弹性模量，G为剪切模量，γ为容重，σ为应力，σo为初始地应力，ε为应变，ν为泊松比，φ为摩擦角，C为粘聚力，Rc为抗压强度，Rt为抗拉强度。
如设实际岩体的容重为γp，模型材料的容重为γm，则容重相似比尺为：与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺，即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力，初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100.3 试验要点及关键技术本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群，包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。
3.1 模拟范围地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1～1.5倍长度，实际各约为1.27倍，总长度为620m；沿高程方向的下方取到洞室高度的1～1.5倍，实际取为1.45倍～1.85倍，达到海拔200m；上方取到地面，实际模型作到海拔670m，其上部作为荷载加在模型顶面；沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线)，为102m.因为模型几何比尺为1/100，所以岩体模型尺寸为长×高×宽＝6.20m×4.70m×1.02m.3.2 地形及地质条件模拟对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟，模型基本满足几何、物理、力学相似条件。
3.3 初始地应力场模拟三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。
经过研究、论证和试验，本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”，成功地模拟了三维地应力场，保证了试验的初始条件。
离散型三维多主应力面加载系统，是在地质力学模型仿真试验中，首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。
它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理，把需要模拟的复杂变化地应力分布场，离散为有限多个微小的单元应力场，并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。
用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面，代替原来的斜截面，并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力，就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作，就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。
图2 离散化多主应力面加载原理示意这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。
此外还有压力监测和报警辅助系统，以保证试验期间的压力稳定。
3.4 开挖过程模拟按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示)，对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。
本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道，尾水管的隐蔽开挖长度为125m，而且为渐变的城门洞形断面，母线道断面也为城门洞形，但是靠近主变室一侧13m一段断面加大，造成母线道断面突变。
这些都给开挖模拟带来极大困难。
隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法，需要设计专门的钻凿机具。
经过反复研究试验，开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机，以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统，成功解决了这一技术难题。
如图4所示。
图3 地下厂房洞室群开挖分期设计3.5 支护方案模拟按照数值计算优选的支护方案，对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。
按照设计支护方案，锚索按实际位置模拟并施加预应力。
系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。
锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束，用建筑胶浆固结，以螺旋加载方式施加预应力。
3.6 施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中，采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测；采用光导纤维进行了内部变形的量测；采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测；采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。
3.7 内部应力场分布量测在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置，预埋三向应变计、应变花，进行了应力场分布量测。
在重要位置，预埋光纤传感器，与应变片测量相比较，测量应力场分布。
图4 隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意4 试验过程和结果试验自2000年5月开始各项前期工作，包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。
2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟，量测系统进行同步量测，采集数据，至2001年8月18日完成洞室群开挖。
试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。
4.1 位移主厂房顶拱最大下沉为37.5mm，主变室顶拱下沉为23mm，尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主，开挖后期伴随有少量的上抬。
这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些，这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响，而计算中则有所简化。
尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米，初估最大水平位移应该更大些，但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用，从而减少了水平位移值。
主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。
图5 地下厂房洞周围岩位移分布而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩，是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。
试验中所揭示的各个方向的位移量均不大，分布合理。
除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外，其它与计算值都很接近，洞周没有发现明显的开裂或位移突变。
图5给出了洞周围岩位移分布。
4.2 应力主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。
尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力，10m之外则呈现为压应力。
随开挖的进行，洞室交叉部位产生应力集中，凡是压应力的则压应变值为原来的1.5～2.2倍。
产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值，明显不大合理，可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。
但是可以从中判断是出现了拉应力。
拉、压应力分布范围与计算结果接近。
光纤传感器量测的结果比较有规律，随尾水调压室高边墙的逐渐形成，边墙表面岩体应力松驰，压应力降低甚至产生拉应力，而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。