溪洛渡左岸拱肩槽边坡稳定性分析与评价

溪洛渡坝区属中等地应力区,为确保左岸拱肩槽边坡的安全,采用三维弹粘塑性有限单元法分别对自重应力场与构造应力场下溪洛渡左岸拱肩槽边坡开挖全过程进行了系统仿真模拟,研究了开挖过程边坡岩体的位移、应力及安全系数分布规律,对两种初始地应力场下的边坡稳定性进行了分析与评价.分析结果表明左岸拱肩槽人工开挖边坡稳定性良好.最后还结合分析成果对工程的设计与施工提出了相关建议.     

锦屏一级水电站左岸坝肩边坡岩体稳定性分析

据工程地质调查分析,锦屏一级水电站左岸坝肩边坡岩体的整体稳定性主要由深部裂缝SL44-1、断层f42-9、煌斑岩脉X切割组合的变形体控制。采用三维离散元程序(3DEC)建立了锦屏一级左岸边坡局部三维和真实三维模型,同时考虑了预应力锚索的加固效应,对左岸坝肩变形体施工期的稳定性进行了分析。结果表明,在开挖至高程1 780m之前,坝肩岩体的变形随着开挖逐渐增大;开挖至高程1 780m时,断层f42-9与深部裂缝SL44-1的交线被揭露,阻滑岩体完全被挖除,横河向位移较上一开挖步显著增大。为验证数值模型的合理性,将数值模拟结果与监测资料进行了对比分析,测点横河向位移的计算值与监测值相近,边坡开挖支护后,各测点的位移逐渐收敛,安全状态符合要求。     

卡拉水电站坝肩岩质高边坡稳定性分析

卡拉水电站大坝坝肩左岸为高陡的反倾向层状岩质高边坡,谷坡高度接近1 000m,边坡的稳定性直接关系到坝址的选取和工程造价。利用有限元强度折减法和刚体极限平衡法,对左岸坝肩边坡在天然状态下和开挖成型条件下多种工况的坡体稳定性进行了研究,并利用有限单元法对边坡可能的施工方案进行了敏感性分析,得出如下结论:①边坡天然状态下和开挖加固条件下开挖范围内坡体安全系数均大于1.0,但在暴雨工况下其坡顶开挖范围外的部分坡体安全系数为0.95,存在局部失稳的可能性;②拟采取的开挖加固方案能有效的减小开挖坡体范围内屈服区,但是对坡顶开挖范围外的坡体无太大影响。     

锦屏一级拱坝左岸边坡施工期的监测与分析

锦屏一级拱坝左岸边坡开挖高度大,地质条件较复杂,加之施工工期紧,施工过程中不可预见的因素较多。因此,加强该边坡的施工期监测,是非常重要且必要的。变形是反映边坡稳定性最直观的物理量,选取依托工程坝肩槽A-A监测断面为分析的典型断面,通过布设在该断面的多点位移计实测的变形数据,及时地进行了边坡岩石变形的监测和分析工作,为指导边坡开挖的安全施工,优化施工方案提供了实测依据。在坝肩槽边坡的开挖过程中,根据反馈的监测信息分析成果,针对岩石变形超过安全预警值的情况,及时地采取调整施工进度和加强支护等措施,确保了施工的安全顺利进行。     

乐昌峡水利枢纽工程右岸坝肩边坡变形稳定分析

乐昌峡水利枢纽右岸高边坡风化层深厚,岩石强度弱,大坝右岸坝肩开挖后,将形成约215m的开挖边坡,边坡处于降雨强度大的地区,在施工期边坡开挖过程中的变形稳定,直接影响到碾压混凝土大坝的施工工期,十分关键.为了验算边坡开挖中和开挖后的稳定性,首先采用有限元法,对边坡开挖过程进行模拟,给出边坡的变形、屈服区等应力应变情况,利用强度折减法得到边坡的抗滑稳定安全系数,其次,用刚体极限平衡法计算安全系数,并与有限元的计算结果进行对比分析.在缺少渗流基本资料情况下,对深厚风化层的稳定状态,在极限平衡分析中,进行受降雨影响下的敏感性分析.最后对该工程提出加强观测和排水等措施,对边坡的稳定具有指导意义.     

强降雨条件下坝肩边坡抗滑稳定性分析

基于饱和-非饱和渗流理论和非饱和土强度理论,建立降雨条件下边坡稳定性分析有限元数值模拟模型,研究考虑强降雨条件下渗流场变化导致饱和区渗透力变化而影响边坡稳定性的强度折减分析法。将此方法应用于广东省乐昌峡左岸坝肩边坡,进行降雨过程边坡渗流变化情况及稳定性变化分析。分析结果表明：在强降雨条件下,地表水入渗将直接导致非饱和区范围缩小、压力水头升高及局部暂态饱和区出现;考虑饱和区渗透力变化的影响,降雨入渗时边坡稳定性将会下降,但由于边坡开挖使得坡角较为平坦,而且上层强风化层的渗透系数较低,故此时边坡仍然处于稳定状态。     

锦屏一级水电站左岸边坡蓄水变形响应研究

锦屏一级水电站左岸大型人工开挖边坡的变形和稳定性直接关系到水电站蓄水期和运行期的正常运行。而为了研究左岸边坡蓄水后的变形响应特征,通过对左岸边坡前期丰富的地质资料的分析将其分为3个不同的变形区域,再结合库水位历时曲线对各区域监测点的变形数据进行整理和分析。研究结果表明左岸边坡的持续变形与库水位有着较强的相关性,但是不同变形区域有着各自的特征。高位倾倒变形区主要是以沉降变形和横河向的位移为主倾倒变形受坡体自身的岩体组成、岩体结构和表生构造所控制。蓄水以后下部岩体和结构面的劣化导致变形保持稳定增长。断层f5、f8残留变形区主要受2条断层和岩体开挖卸荷作用的影响。蓄水以后受库水浮托力和水平推力的影响较大,蓄水水位1 880 m附近的点受蓄水影响出现小幅度的上抬。拱肩槽上游开挖边坡变形区主要受岩体开挖卸荷作用以及F42-9断层、煌斑岩脉所控制,在蓄水以后低高程的点和二区监测点一样受库水浮托力和水平推力的影响较大,其余更高高程的点仍然以沉降为主,总位移的方向指向上游,并且库水位历时曲线与变形曲线呈现出峰—谷对应的特征。目前各区域监测点的变形虽然速率不大但仍未收敛,需要持续的监测与关注以及进一步的研究。     

岩质高边坡开挖及支护条件下稳定性数值模拟

岩质边坡在开挖过程中,由于层面、裂隙、节理等复杂结构面类型的存在,严重影响其稳定性。以某水电站岩质边坡工程为例,综合考虑岩体风化卸荷作用、断层岩脉发育、开挖边坡高陡的特点,采用有限元法,对边坡开挖、支护进行数值模拟,得出了工程边坡的应力状态、变形破坏区以及松弛范围,在此基础上分析了边坡开挖支护条件下的稳定性,论证了支护方案设计的合理性,并以此来指导施工,为同类型边坡的稳定性评价提供参考。     

金沙江白鹤滩水电站左岸雾化区边坡稳定性分析

为研究泄洪雾化雨对白鹤滩水电站左岸边坡稳定性的影响,通过分析坝址区工程地质条件,确定了左岸雾化区边坡稳定性的计算条件,基于一次典型泄洪雾化降雨过程的三维饱和非饱和渗流有限元计算成果,考虑暂态饱和区的渗透荷载、非饱和区的负孔隙水压力及结构面遇水软化降低其抗剪强度等,采用FLAC3D软件对左岸边坡在不同时刻的横河向位移、应力、剪切应变率及塑性区进行计算.通过与天然状态比较分析可知,降雨入渗将显著抬高坡面浅部的压力水头,在坡脚处会出现大范围的暂态饱和区,坡体变形、应力、剪切应变率的量值均有显著提高,降雨入渗还可能诱发坡体深层滑动破坏,致使坡体局部稳定性恶化.     

岗曲河水电站厂房后边坡开挖和支护稳定性分析

岗曲河水电站厂房后边坡位于滇西南高山峡谷地区,地形地质条件复杂,坡体开挖完成后坡脚出现裂缝,为确保工程安全,采用通用有限差分程序FLAC3D,对岗曲河水电站厂房后边坡的开挖和支护进行了仿真模拟,通过分析开挖过程中边坡的变形,应力状态,塑性区分布和锚杆锚索受力情况,得出边坡在现有支护措施下稳定性较差,新增加固支护措施后,边坡的稳定性得到改善。     

拉哇水电站右岸泄水建筑物进口边坡体型优化分析

拉哇水电站右岸泄水建筑物进口边坡地质条件复杂,开挖边坡最大高度约220 m.开挖完成后坡脚的压应力水平高,应力集中效应明显,对泄水建筑物工程的施工和运行安全构成威胁.通过建立不同部位边坡数值计算模型,分析了边坡在开挖过程中的变形、塑性区及应力变化情况,特别是边坡坡脚应力集中对边坡稳定性的影响.结果表明,溢洪洞进口边坡E...     

岩质高边坡开挖应力与蠕变稳定性研究

以某公路岩体边坡工程为例,建立有限元分析模型;根据前期边坡变形监测资料,反演边坡岩体物理力学计算参数,分析边坡开挖后各阶段边坡应力变形规律,结果显示边坡七级开挖后应力变化均在允许范围内,能满足强度要求。为了研究岩体随时间变化的长期稳定性,进一步考虑蠕变特性,推定岩石流变参数,分析边坡蠕变变形规律,评价和预测边坡的稳定安全性。结果表明,在2011年1月前,边坡岩体处于开挖卸载后的非稳态蠕变阶段,之后进入稳态蠕变阶段,岩体位移基本趋于稳定。其中二级平台的测点位3的X向位移变化最大,在2010年5月期间发生急速增长至26mm,对边坡稳定不利。该结果不仅可以为工程施工提供科学的理论依据,而且对边坡加固措施以及滑坡的预测预报也具有重要的指导作用。     

云龙河三级水电站大坝下游消能区

采用有限单元法研究云龙河三级水电站大坝下游消能区泄洪冲刷坑对边坡稳定性的影响。以开挖的方式模拟泄洪冲刷坑,分析冲刷坑对两岸边坡应力状态、变形状态及稳定性的影响;模拟了两组优势节理,分别研究了岩块和两组节理的点安全度及屈服区分布;采用遗传算法搜索了可能最危险滑动面;阐述了评价大坝下游消能区泄洪冲刷坑对边坡稳定性不利影响的方法。     

云龙河三级水电站大坝下游消能区边坡稳定有限元分析

采用有限单元法研究云龙河三级水电站大坝下游消能区泄洪冲刷坑对边坡稳定性的影响.以开挖的方式模拟泄洪冲刷坑,分析冲刷坑对两岸边坡应力状态、变形状态及稳定性的影响;模拟了两组优势节理,分别研究了岩块和两组节理的点安全度及屈服区分布;采用遗传算法搜索了可能最危险滑动面;阐述了评价大坝下游消能区泄洪冲刷坑对边坡稳定性不利影响的方法.     

白鹤滩水电站左岸主厂房洞室稳定性及主要变形破坏模式分析研究

白鹤滩水电站左岸主厂房规模庞大、结构形式及地质条件复杂、构造应力水平高。洞室开挖使受到高地应力脆性玄武岩在顶拱、拱脚处产生片帮破坏、主厂房岩壁梁围岩大变形、软弱层间错动带C2导致块体失稳等岩体稳定性问题。针对主厂房片帮破坏现象,采用岩石力学试验、声发射试验,与现场地质勘查结果对比,总结出主厂房片帮发生的一般性规律;针对主厂房岩壁梁围岩大变形现象,采用现场监测与Midas数值模拟(Hoek-Brown破坏准则)相结合方的法进行对比分析,总结出主厂房岩壁梁围岩变形量与岩体质量的好坏、断裂构造的发育程度有很大的关系;针对洞室开挖导致边墙块体失稳破坏问题,采用机制分析结合现场调查,得出上、下游边墙处形成的浅层块体的破坏规律。     

驮英水库溢洪道右侧边坡加强支护方案研究

驮英水库溢洪道右侧边坡出露的J1b1-4-2砂岩岩层在褶皱处风化较深,岩体破碎,层间泥化夹层发育.由于不良地质条件的影响,边坡施工期的稳定性问题突出.本文根据溢洪道开挖揭露的工程地质条件,分析边坡现有变形及支护状况,并利用FLAC3D软件对已施工开挖支护方案进行稳定性评价,再提出两种加强支护方案进行计算比选,为边坡加强...     

块体理论在拱坝坝肩边坡抗滑稳定性分析中的应用

在水电站坝肩边坡的施工过程和运行过程中,由于岩体天然状态遭受到破坏,伴随着边坡开挖及大坝运行,相应的产生整体或部分块体移动,出现不稳甚至破坏效应,给施工和大坝的正常运行带来严重威胁.以万家口子水电站拱坝坝肩边坡为例,通过对坝肩边坡发育的结构面空间组合形式进行分析,找到可能存在的关键块体,采用三维极限平衡分析方法,计算各关键块体在施工期和运行期正常工况、降雨工况、地震工况下的稳定性安全系数,根据拱坝坝肩边坡的设计标准,评价各关键块体的稳定性,并针对坝肩存在的不稳定块体,给出了锚索加固的建议方案.     

边坡开挖支护有限元模拟及稳定性分析

边坡开挖将对边坡的稳定性产生不利影响,加锚支护则可以提高边坡稳定性。基于锚固岩体的流变模型,采用弹塑性有限元法对边坡开挖加固进行了数值模拟,分析了开挖边坡的稳定性,并对初拟的边挖边锚的施工程序的合理性进行了评价,提出了若干对工程建设具有一定指导意义的建议。     

岩质边坡稳定性有限元数值模拟分析

首先对岩质边坡进行岩体质量分级,得出边坡以Ⅲ类围岩为主.在此基础上,采用有限单元法对该边坡整体稳定性进行分析.研究了天然与地震两种工况下边坡的应力场和位移场的变化特征,进而定量评价边坡的稳定性.对该边坡非线性有限元模型进行强度折减,获得了边坡安全系数,在天然工况下为1.78,在地震工况下为1.69.岩体质量分级、应力分布、位移特征和强度折减法分析均表明该边坡目前整体处于稳定状况.研究成果为岩质边坡的施工、除险加固提供了参考依据.     

降雨条件下岩体边坡稳定性数值模拟与分析

根据某高速公路岩体边坡的实际情况和基本资料,选定典型边坡,建立降雨入渗条件下该边坡非稳定饱和一非饱和渗流分析的有限元模型,分析在汛期暴雨和平均降雨两种工况下边坡内的地下水渗流场及其变化规律,确定地下水荷载。进一步模拟边坡分级开挖、支护过程,计算分析各阶段边坡应力变形规律和位移变化,以及在2种工况下的边坡稳定性。结果表明,降雨后的最小安全系数比降雨前有所减小,局部安全系数小于1．0,有滑坡危险;锚索支护后降雨的最小安全系数比支护前要大,较小安全系数的分布范围有一定的减小,安全系数提高幅度较大,能满足稳定性要求。该结果不仅可以为工程施工提供科学的理论依据,而且对边坡加固措施以及滑坡的预测预报也具有重要的指导作用。