天然地基与加固地基条件下拱坝模型破坏试验研究

位于云南澜沧江上的小湾水电站拱坝为目前世界同类型坝中最高的一座。坝址具备修建高拱坝的优越地形条件,但其地质条件复杂,左右坝肩抗力体内存在部分地质缺陷,直接影响到拱坝与地基系统的正常运行和整体稳定。针对小湾拱坝1 210 m高程坝肩的地形地质条件,采用地质力学模型试验方法,用超载法进行破坏试验研究,并进行了坝肩天然地基未加固和坝肩地基加固两种方案的对比分析研究。通过两个方案的平面地质力学模型试验,对比分析了两种方案坝体、坝肩的变位分布规律及模型破坏过程和破坏形态、坝肩稳定超载安全度,研究成果表明:坝肩加固后超载能力得到了提高,破坏形态得到了改善,加固效果明显。     

叶巴滩高拱坝坝肩稳定分析及其加固效果评价

叶巴滩高拱坝地质条件复杂,坝体与坝肩的稳定安全问题突出,工程安全性评价及加固处理方案的确定至关重要。采用数值计算分析了叶巴滩拱坝在天然地基条件下的坝肩稳定,并针对揭示的薄弱环节提出加固措施。对加固后的拱坝进行有限元计算及三维地质力学模型试验,综合评价坝肩整体稳定安全性及加固措施的有效性。研究结果表明:天然地基条件下的坝体与坝肩变位较大,并呈现明显左右不对称特性,拱端附近发育的软弱结构面相互错动,对坝肩稳定起控制性作用。坝肩主要结构面加固后,坝体及坝肩变位减小,对称性得到明显改善,坝肩承载力及稳定性得到有效提高,表明所采取的处理措施对拱坝受力变形和坝肩稳定起到良好的加固作用。     

传力洞在拱坝坝肩加固中的应用研究——以葫芦口水电站为例

拱坝坝肩地质条件对拱坝的正常运行至关重要,拱坝失事很少是由于拱坝自身问题引起,大部分是由坝肩失稳造成的。在拱坝基础较差的情况下,传力洞是一种有效的加固措施。目前,传力洞已广泛运用于坝肩处理中,但是其研究明显落后于应用。因此,研究复杂地质条件下拱坝坝肩的稳定意义重大。以葫芦口水电站为研究对象,依据有限元分析软件ANSYS计算结果,使用刚体极限平衡法验证传力洞对拱坝坝肩的增稳效果,认为传力洞能够改善拱坝的受力情况,并提升坝肩基岩的稳定性。     

小湾拱坝坝肩稳定平面地质力学模型试验研究

小湾水电站是澜沧江中下游河段梯级开发的“龙头”水库,大坝为292 m高的双曲拱坝,坝址具备修建高拱坝的优越地形条件,但地质条件较为复杂。针对小湾拱坝1210 m高程坝肩的地形地质条件,对坝肩未进行加固处理方案,采用地质力学模型试验方法,抓住影响坝肩稳定的主要因素,利用超载法进行破坏试验研究,分析坝体及坝肩变形分布特征,探讨坝肩失稳的破坏过程、破坏形态和破坏机理,确定坝肩超载稳定安全度。     

锦屏高拱坝三维非线性有限元稳定分析

高拱坝坝肩的稳定性是拱坝结构安全运行的基础,锦屏高拱坝坝址区左右坝肩存在几条规模较大的断层、深部节理裂隙、层间挤压错动带、低波速带、岩体风化、卸荷等不良地质结构,因此,坝肩稳定性成为锦屏高拱坝设计中的重大技术问题.运用三维非线性有限元分析方法,对锦屏高拱坝坝肩加固处理前后的稳定性进行了分析对比研究,揭示了边坡失稳的可能形式、部位及规模,并据此对边坡的稳定性进行分析与评价.计算结果表明,锦屏高拱坝加固处理是合理的,满足大坝的稳定要求.     

玄庙观碾压混凝土拱坝坝肩稳定分析及加固处理设计

由于条件所限，玄庙观水库拱坝建在原重力坝坝址处，坝址左右岸存在的一些对拱坝坝肩稳定不利的地质构造。在对坝肩稳定进行综合计算分析基础上，采取相应处理措施对坝肩进行了加固处理。     

复杂地质条件下锦屏一级高拱坝坝趾加固措施研究

通过对锦屏一级特高拱坝的地质条件和受力特点的分析,结合基于变形加固理论的三维弹塑性有限元整体变形稳定分析成果,提出了该拱坝坝趾的加固措施设计方案,论证了其加固措施方案的合理性。通过对锦屏一级拱坝坝趾的加固措施研究,希望为类似复杂地质条件下高拱坝的坝趾锚固设计提供参考。     

锦潭水电站拱坝坝肩软弱夹层勘察及地质特性分析

拱坝坝肩对两岸岩体质量要求高,为了查明锦潭水电站工程拱坝坝肩的不利地质条件,特别是软弱夹层对拱坝稳定性的影响,通过综合勘察手段,查明软弱夹层的产状、填充物、密集程度及可能组合和分布特性等。根据软弱夹层勘察成果和地质特性的分析,为设计提出准确的力学参数和加固处理措施。工程建成以来的安全运行验证了该分析方法是有效合理的。     

息烽两岔河水库地质条件评价与坝型选择

水库大坝地质条件评价对大坝坝型选择起到决定性因素。通过对息烽两岔河水库大坝主要工程地质问题进行评价,对拟采用有成坝条件的重力坝、拱坝坝基、坝肩进行稳定性分析。重力坝坝型,无深层抗滑稳定问题;对拱坝坝型,左、右岸对拱端抗滑稳定性差,需对坝肩抗力岩体作专门的补强加固处理措施。通过比较得出,息烽两岔河水库大坝宜选择重力坝坝型。     

拱坝坝肩破碎基础处理探讨

拱坝是利用拱圈把水压力传递到两坝肩的一种坝型,所以拱坝对坝肩地质条件要求较高。有时由于地形地质条件限制,部分拱坝坝肩座落在断层、软弱夹层和破碎基础等基础上,为保证拱坝的安全,坝肩基础需要进行处理。现主要介绍软弱基础上坝肩的处理措施,为中低型拱坝的坝肩处理提供参考。     

复杂地基加固处理前后拱坝结构特性对比分析

为了分析建在复杂地基上的高拱坝在水库蓄水后坝体工作性态受坝肩断层、裂隙等地质缺陷的影响程度,采用结构模型试验及有限元计算方法,对某高拱坝1 760 m典型高程拱圈开展研究,对比分析拱坝在坝肩软弱结构面加固处理前后的结构特性。结构模型试验结果表明:在天然坝基条件下,受坝肩软弱结构面较发育以及两岸地形地质条件不对称等因素影响,拱坝的应力与变位值较大,其分布特征存在明显不对称的特点。采用以混凝土置换为主的措施进行加固处理,并对处理前后的拱坝应力、变位情况进行对比分析,有限元计算结果表明:在左岸布置混凝土垫座以及对软弱结构面进行混凝土置换,可有效提高坝肩岩体的承载力和抗变形能力,同时可调整拱坝体型、改善坝体受力状态,使拱圈应力与变位值减小,左右对称性得到明显改善,具有良好的加固效果。     

某水库双曲拱坝除险加固中大坝地质评价分析

在某水库双曲拱坝除险加固设计中,针对拱坝坝顶贯穿性裂缝、坝体少量渗水、坝面麻面以及坝肩、坝基等存在裂隙、渗漏等问题,对水库大坝进行工程地质评价,包括地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水等工程地质条件的评价,以及坝体质量、坝肩稳定、坝基稳定等方面的综合评价,为大坝除险加固设计提供可靠的数据支撑和依据,并选择出合理的除险加固方案。     

甘竹双曲拱坝除险加固中大坝地质评价分析

在甘竹双曲拱坝除险加固设计中,针对拱坝坝顶贯穿性裂缝、坝体少量渗水、坝面麻面以及坝肩、坝基等存在裂隙、渗漏等问题,对水库大坝进行工程地质评价,包括地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水等工程地质条件的评价,以及坝体质量、坝肩稳定、坝基稳定等方面的综合评价,为大坝除险加固设计提供可靠的数据支撑和依据,并选择出合理的除险加固方案。     

双江水电站拱坝坝肩抗滑稳定分析

双江水电站拱坝建于板岩地区,坝址区地层古老,经历多次的地质构造运动,岩体断裂,节理裂隙发育,岩体风化强烈,地质情况十分复杂,其坝肩抗滑稳定同样是一个比较复杂的问题。文章主要介绍复杂地质条件下拱坝基础采取的工程处理措施,采用刚体极限平衡法计算坝肩稳定,就双江水电站大坝坝肩抗滑稳定性进行分析。     

桑浪水库拱坝坝肩抗滑稳定分析

拱坝坝肩的稳定性是整个拱坝整体稳定性的关键,坝肩岩体的复杂性决定了坝肩的稳定分析是比较复杂的。因此,在对拱坝坝肩进行抗滑稳定分析的过程中,必须加强对坝肩地质情况的调查,在全面掌握坝肩地质情况的基础上做好坝肩抗滑稳定性分析。主要阐述了桑浪水库拱坝坝肩抗滑稳定分析。     

河湾混凝土拱坝设计

河湾水电站坝址两岸山体地形为略凹的负地形,山体单薄,对坝肩稳定不利。结合坝址地形地质条件,大坝坝型设计采用变厚抛物线双曲拱坝,改善了坝肩的稳定条件。坝体应力计算、坝肩稳定复核等方面,阐述了拱坝设计的基本思路与设计要点。     

锦屏一级高拱坝坝基结构面弱化效应研究及坝肩稳定性分析

为了研究锦屏一级高拱坝工程在蓄水运行后,坝肩坝基软岩结构面在应力场、渗流场耦合作用下的弱化效应,以及在考虑这种弱化效应条件下分析高拱坝工程的坝肩稳定问题,首先通过现场采集该工程坝肩软岩和结构面岩样,制备相似试件,在MTS岩石力学测试系统上进行水岩耦合三轴压缩试验,获得了坝肩软岩和结构面强度参数的弱化率,为拱坝坝肩稳定模型试验提供结构面降强幅度的依据。然后,针对拱坝坝肩稳定问题,开展了加固地基条件下高拱坝三维地质力学模型综合法破坏试验,在试验中,根据弱化试验成果确定了结构面的综合降强幅度为30%,并研制了适用于各类软弱结构面强度弱化特性的变温相似材料,用于在模型中模拟结构面的弱化效应。通过试验获得了坝与地基的变形分布特性,坝肩坝基失稳的破坏形态和破坏机理,得出坝肩稳定综合法试验安全系数为5.2~6.0,评价了拱坝工程的稳定安全性。研究成果为工程的设计施工和安全运行提供了重要科学依据。     

复杂地质条件下坝肩抗滑稳定计算及处理设计

五嘎冲拱坝右坝肩为缓倾下游偏河床的卸荷岩体,坝肩发育较大规模裂隙影响坝肩抗滑稳定。结合坝肩地质条件进行多种抗滑模式分析,参考重力坝基础深层抗滑稳定模式的双滑面计算方法,对复杂滑动面抗滑进行计算,为坝肩处理提供依据。本工程地质条件复杂,计算模式和处理措施多样,以期能为类似工程提供借鉴。     

小湾拱坝1170 m高程坝肩加固方案研究

采用非线性有限元法，对小湾拱坝典型剖面1170m高程平切面的加固方案从坝体变位、坝肩岩体应力、坝肩超载安全系数、置换区分载能力四个方面进行研究分析，评价1170m高程加固方案的效果。研究结果表明。对小湾拱坝典型剖面1170 m高程存在的断层破碎带和蚀变带等地质缺陷，采取用混凝土置换的加固措施，形成了右坝肩纵横交错的“扁担”式混凝土支撑框架、左坝肩“口”字形的混凝土支撑框架加固方案，能够有效提高坝肩的承载能力。     

黄家寨水电站拱坝肩稳定性分析

黄家寨水电站坝址区河谷狭窄,岩层层面较发育,特别是右坝肩溶蚀裂隙发育,工程地质条件对坝肩稳定极为不利。为确保拱坝扁安全,本文采用刚体极限平衡法对左、右岸坝肩进行了抗滑稳定计算,为拱坝体形设计及坝肩处理提供了决策依据。