迪那河五一水库库区卸荷岩体滑坡涌浪计算及其影响分析

通过对迪那河五一水库库区的卸荷岩体,在水库建成蓄水条件下进行滑坡涌浪计算,分析了滑坡涌浪对水库大坝及其它建筑物的影响。计算结果表明,卸荷岩体坍塌至大坝处最高涌浪为1.0 m,对水库大坝无不利影响,更不会对坝后建筑物构成威胁,对工程安全运行影响较小。     

雅砻江牙根水电站拉裂松动岩体工程特性

在分析雅砻江牙根水电站坝址区工程地质条件的基础上,对右岸发育的三处拉裂松动岩体进行了深入研究.拉裂松动岩体介于变形体与强卸荷岩体之间,其卸荷程度强于一般的强卸岩体,而其变形程度则弱于一般的变形岩体,通过对拉裂松动岩体地质成因的全面分析,提出了可能的失稳模式,为大坝的设计提供了地质依据;充分利用勘探平硐的测试资料,确定了右岸拉裂松动岩体的边界条件、岩体的结构特征,判定其可能的破坏模式,为工程设计提供了可能的滑移边界.     

乌东德双曲拱坝三维地质力学模型试验研究

基于乌东德双曲拱坝的特定工程地质条件,采用三维地质力学模型试验技术,通过重度超载的方法,研究了坝体和坝基、坝肩从加荷到破坏的整个过程与整体稳定性。依据相似理论,按照1∶300比例对大坝基础及两岸坝肩山体的岩体力学特性、不连续结构面和层面、双曲拱坝坝型等进行了相似模拟,研究了拱坝及基础的变形特征、失稳破坏过程、破坏形态以及超载能力,对拱坝与地基整体稳定安全度进行了评价。通过分析拱坝在正常蓄水位和超载作用下的位移场、坝体和坝肩的变形及其分布特征、内部断层典型测点的相对位移,对拱坝坝体和坝基失稳前后裂缝发展的全过程及其破坏机制进行了研究。试验结果表明:在设计荷载作用下,坝体及左右岸坝肩变形稳定,变形呈线性特征;综合位移应变测试结果及超载破坏模式定性描述,认为上游坝踵起裂安全度K₁=1.7~2.0,非线性开始安全度K₂=3.5~4.0,拱坝坝肩与坝基整体稳定安全度K₃=6.0~7.0。     

长河坝水电站高边坡开挖扰动及支护效应研究

通过对开挖、支护等施工过程的详尽数值模拟,深入分析了长河坝水电站左坝肩边坡的开挖扰动特征及支护效应,得出该岩石高边坡岩体变形、应力及塑性屈服区的开挖扰动及支护效应,并和监测成果相对比,进一步验证所得结论的合理性。采用分步开挖并逐级锚固支护的方案对边坡的加固作用明显。锚固支护除了可以约束岩体的变形,还可以降低边坡岩体的卸荷强度。对类似的西南岩质高边坡开挖支护提出了若干建议。     

岩滩水电站扩建工程地下厂房卸荷松动圈研究

卸荷松弛是岩体开挖工程中极为常见的现象,开挖过程中岩体初始地应力得到释放发生回弹变形,在临空面形成一定厚度的卸荷松动圈。松动圈内岩体的材料力学参数降低,对建筑物的稳定带来了不利的影响。运用有限元分析、声波等手段,研究岩滩水电站扩建工程地下厂房系统开挖后围岩卸荷松动圈范围,对全面了解工程结构稳定性、选取合理的支护方式具有非常重要的意义。     

混凝土拱坝坝肩抗滑稳定三维非线性有限元分析

拱坝坝肩的稳定是保障拱坝安全的关键因素之一。目前,拱坝坝肩稳定分析多采用刚体极限平衡法,该法不能考虑岩体的弹塑性变形,也不能模拟岩体构造的复杂性,所以就不能很好地反映坝肩岩体的破坏机理以及坝体与基岩的整体作用效果。从材料的弹塑性理论出发,应用三维非线性有限元法对坝体和坝肩岩体抗滑稳定进行分析。通过对具体工程模型的计算分析,分别以荷载突变和材料强度逐渐降低两种方式对坝肩岩体抗滑安全稳定给予评价。工程分析成果表明:非线性有限元法是进行拱坝及坝肩稳定分析的一种有效方法,能充分反映大坝与坝基岩体的共同作用效应。     

任庄水库右坝肩存在地质问题及处理方法

任庄水库大坝右坝肩出露地层岩性为奥陶系中统白云质灰岩及灰岩,岩体破碎,具中等透水性,且与大坝右坝端坝体土直接接触。水库运行期间,右坝肩多次发生渗漏和接触冲刷问题,导致大坝右侧坝面变形严重。为确保大坝安全运行,本次任庄水库大坝改建时,对右坝肩上游岩体进行了防渗帷幕灌浆处理,同时在右坝肩与坝体土直接接触的部位采取了科学合理的处理措施,确保工程竣工后大坝右侧坝体处于稳定状态。     

多布水电站右坝肩边坡稳定性分析及工程处理

多布水电站右坝肩为高陡边坡,岩体卸荷拉裂并伴有变形迹象,是该电站主要工程地质问题之一,对工程影响较大。文章对边坡发展演变过程、破坏模式进行了详细地分析,利用极限平衡理论对边坡进行了稳定性计算。根据计算结果,对边坡采取了相应的支护措施,经1 a多边坡监测分析,边坡安全稳定。     

基于原型监测和数值仿真试验的小湾特高拱坝坝基岩体变形特性分析

针对小湾特高拱坝施工期及首次蓄水期坝基岩体变形的"疑点"和"焦点"问题,通过集成和整合综合过程线对比分析、数学建模分析、数值仿真试验、理论演绎、数理统计分析等定性和定量分析手段,形成了一套变形分析和状态评估的方法。分析发现,坝踵基岩水平位移并非库水位的单调函数,存在拐点水位,主要由于库水的重力和推力两种不同作用效应引起。坝踵基岩垂直变形发展可分为卸荷回弹、压缩和抬升三个阶段,坝趾可分为卸荷回弹、自重压缩和坝体转动压缩三个阶段。水压是影响坝基岩体变形的主要因素,变形时效分量逐渐趋于收敛。综合分析认为,大坝经受了1 218m高库水位作用的考验,坝基岩体变形发展基本能与施工及蓄水过程相对应,变形规律总体正常,不会对大坝安全造成重大威胁。     

高混凝土坝长期变形特性计算模型及监控方法

变形能够在综合程度上映射出一个混凝土坝的结构形态,而长期变形更是判断高混凝土坝结构形态是否产生变化以及高混凝土坝能否长期服役的重要因素。通过分析我国混凝土坝工程的建造的现实状况以及混凝土坝变形导致的事故,掌握高混凝土坝坝体徐变的特性以及坝基岩体发生蠕变的特性,并进行计算模型分析高混凝土坝长期变形的特性,对安全特性进行及时的监控预警。     

柔性防护系统在锦屏电站边坡防护中的应用

锦屏一级水电站左岸边坡岩石倾倒、拉裂、卸荷松驰变形严重,坝肩开挖线以上的高位危岩体及上下游边坡潜在的岩崩、滑坡对电站的工程施工和运行安全存在着直接的影响。为消除安全隐患,除坝肩部位进行开挖支护外,坝肩开挖线以上的高位危岩体及上下游边坡采取了大量的主被动柔性防护系统进行防护,以确保左岸边坡及高位危岩体部位总体处于受控状态,同时主被动柔性防护快捷的施工方案、开放性网状结构、系统防腐寿命均基本满足电站工程施工进度、整体环境保护及运行期安全的要求。     

拱坝有缝坝体-坝基系统的非线性抗震分析

本文将坝体和坝肩裂隙岩体作为允许局部开裂和大变形的非线性连续体，用动态接触单元模型进行概化模拟，对小湾高拱坝坝体-坝基系统在高水位运行期遇设计地震荷载作用时的动力反应进行了非线性数值计算，研究了横缝对坝体应力、变形的影响，并对坝肩裂隙岩体的抗震稳定进行了分析评价，数值分析表明：横缝对拱坝坝体的应力和变形影响显著，坝肩潜在滑面的开裂和滑移导致坝体应力增大，坝体的抗震安全性降低，但在运行期高水位遇设计地震荷载时坝体和坝肩裂隙岩体整体稳定。     

瀑布沟水电站库首右岸拉裂变形体分区分期动态治理研究

瀑布沟大坝为砾石土心墙堆石坝,如果上游库首右岸拉裂变形体边坡失稳,滑体涌浪是土石坝的重大安全隐患,可能堵塞引水和泄水建筑物进口,影响其正常运用。综合考虑各因素后,库首右岸拉裂变形体按B类1级边坡设计。边坡分为松动带、拉裂变形带和正常岩体3个带,表层以小规模塌滑为主,后退式地逐步发展;深部变形以卸荷拉裂为主。在地质条件详细勘探的基础上,分析坡体拉裂变形体结构和破坏模式,并进行边坡稳定性分区和计算分析。根据坡体变形和破坏特点,结合瀑布沟工程总体施工进度安排,采取不开挖、强支护(深层锚索与浅层支护相结合)、分区和分期支护、整体控制的加固措施,实时监测成果并进行动态设计和调整。根据一期、二期初步治理后的监测分析表明:变形已趋缓、无异常变形的迹象、未出现滑移带,但仍需要重视边坡监测成果的反馈分析,为后期支护设计优化提供依据,以确保边坡的长久安全稳定。瀑布沟库首右岸拉裂变形体位治理的设计思路、加固措施、计算方法、监测手段及评价过程,可为其它类似变形体边坡的治理提供借鉴。     

两河口水电站库区特大桥边坡稳定性复核与治理

两河口水电站库区哈格达沟特大桥建成后，经勘探复核发现右岸桥基边坡存在软弱破碎层面，电站蓄水后岸坡在库水反复升降浸泡软化及消落的作用下，存在蠕滑变形并局部失稳的风险。综合考虑岸坡岩体和桥梁基础在水库消落运行环境下的相互作用，构建了特大桥右岸边坡稳定性计算模型和设计工况，同时采用摩根斯坦-普莱斯法复核了该部位桥梁及岸坡稳定性。结果表明，蓄水后右岸边坡桥位区浅层卸荷松动岩体可能产生变形失稳。为了预防岩体变形失稳对桥梁墩台的影响，提出了“抗滑桩+锚索”“框格梁+锚索”的综合加固方案。经过处理后的哈格达沟特大桥经受住了近100 m的库水位抬升考验，各项监测数据均满足设计要求，边坡无明显变形，保障了复建道路在蓄水期、水库运行期安全稳定运行。该库区特大桥梁岸坡处理案例可为同类工程处理提供借鉴。     

李家峡水电站坝前滑坡蓄水前后的变形及稳定性分析

李家峡水电站坝前滑坡在蓄水前后一直处于活动状态，其危害是剧滑形成的坝前涌浪对大坝安全带来影响．本文通过对电站坝前滑坡体的勘察及变形监测资料分析，对滑坡的复活和蠕变特性进行了探讨，采用Sarma法对滑坡在水库蓄水前后的稳定性进行了计算和评价．认为：滑坡在水库运行期处于极限平衡和缓慢的蠕滑状态，整体失稳产生剧滑的可能性不大．这对李家峡工程后期处理和正常运行具有现实的指导意义。     

乌东德水电站边坡岩体卸荷特征及稳定性评价

就水电工程而言,高陡边坡岩体卸荷可能导致边坡整体或局部失稳,对水电工程的施工及运行安全构成威胁。以乌东德水电站坝址区高陡岩质边坡为研究对象,在边坡卸荷岩体宏观地质特征、渗透特征及弹性波特征3方面研究的基础上,综合分析确定了坝址区边坡岩体卸荷的水平深度及特征,并就卸荷带岩体总体稳定性进行了分析评价。总体认为,乌东德水电站坝址区边坡岩体卸荷变形微弱,边坡总体稳定性较好。      

杨房沟水电站左岸坝肩高陡边坡开挖变形特征及稳定性分析

针对杨房沟水电站左岸坝肩高陡边坡开挖施工情况,采用三维数值分析方法,深入开展施工期边坡开挖变形响应特征及稳定性分析评价工作。计算发现:边坡上部开挖潜在变形或失稳区域主要分布于开口线邻近部位,与开挖揭露的断层组合后存在一定的局部失稳风险,开挖主要改变开挖范围及其附近边坡岩体的稳定性,基本不对开挖影响区以外岩体的稳定性造成明显影响;开挖中上部以垂直向的卸荷回弹变形为主,边坡开挖整体变形量值处于相对较低的水平。计算及分析方法对类似高边坡工程的开挖施工设计有一定的借鉴作用。     

戈兰滩电站不均匀坝基坝段三维有限元分析

戈兰滩电站某坝段坝基岩体沿坝轴线及上、下游方向不均匀,需用三维有限元弹塑性分析方法对坝体及坝基整体考虑进行有限元计算分析。用ANSYS结构计算程序对不均匀坝基坝体的变形、应力进行了分析计算,给出了对不均匀坝基坝体分析一般分析方法和计算结果。     

某水电站坝肩边坡碎裂松动岩体发育特征及开挖变形响应分析

以澜沧江某水电站左坝肩边坡为研究对象,通过野外调查发现,坡体广泛发育一类同时具有碎裂结构和显著松动变形的特殊岩体,由此提出了碎裂松动岩体的概念。对其发育特征进行研究后发现,碎裂松动岩体不仅具有从坡表往里依次呈现出散体-碎裂-块裂的结构特征,而且其发育深度与极强卸荷带也具有较好的对应关系。鉴于此,提出了其划分标准:将具有散体-碎裂-块裂结构的岩体深度作为其结构上的发育深度,而极强卸荷带发育深度则作为其卸荷上的发育深度,取二者的平均值作为最终的发育深度。为了验证利用该标准划分的结果能够指导边坡开挖,采用UDEC进行模拟,结果表明:边坡开挖后,整体变形小、稳定性较好,仅局部开挖面附近出现小规模的危岩体。建议沿划分的碎裂松动岩体发育深度对该边坡进行开挖,2 880 m高程上、下开挖坡比分别为1∶1.5和1∶1。通过碎裂松动岩体的划分,能够为此类特殊的边坡岩体合理的开挖深度的确定提供参考。     

有限元方法在拱坝稳定分析中的应用

结合有限元方法的计算特点,根据有限元计算结果中坝体的位移突变及塑性区发展来判断拱坝的稳定性,并与刚体极限平衡法稳定分析结果进行了比较。结果表明:有限元法稳定分析结果与刚体极限平衡法一致,有限元法能够克服刚体极限平衡法的缺陷,模拟坝体混凝土和岩体的非线性本构关系,并将坝体和基岩作为整体模型进行计算分析,从而能真实反映拱坝坝肩岩体的失稳机理和破坏过程,为评价拱坝坝肩的稳定性提供依据。