某水电站韧性剪切带的发育特征及边坡开挖变形响应研究

拟建的澜沧江某水电站右岸岩质高边坡开挖近400 m,根据现场地质调查,边坡岩体为硬脆性的英安岩,卸荷强烈,且边坡内中小型断层发育。此外,右岸边坡还发育有2条陡倾坡内的韧性剪切带,剪切带内产生了糜棱化,这导致了右岸边坡的地质条件和岩体结构都非常复杂。为了探究此条件下岩质高边坡的开挖变形响应机制及规律,选取水电站右岸坝轴线边坡为研究对象,通过离散元程序UDEC来模拟边坡的开挖过程。研究结果表明:开挖导致韧性剪切带浅表层岩体产生较大变形,影响边坡稳定性;开挖引起的变形主要受倾坡外的卸荷裂隙及溢流面的控制,其地质-力学变形破坏模式以"滑移-拉裂"为主;边坡开挖后主要产生横向位移,其累计位移模式为向高高程传递、在后缘累积;边坡开挖与产生的变形能基本保持同步,最终受岩体弹性恢复滞后的影响,在接近开挖结束时剩余变形较小。     

近坝库岸卸荷松动岩体稳定性分析及入库涌浪计算

本文通过对川西某水电站的定性分析及定量计算,对右岸坝前卸荷松动岩体的变形机制及稳定性进行研究得出,该近坝库岸卸荷松动岩体在短暂及偶然工况下,存在失稳可能;通过岩体失稳入库涌浪计算,预测到坝体处涌浪高度接近坝顶高程,危及坝体及下游安全,因此对卸荷松动岩体进行适当支护处理十分必要。支护处理实施后,监测数据显示:变形趋于收敛,卸荷松动岩体整体处于稳定状态,为水库安全有序运行提供保障。     

初次蓄水对瀑布沟库首拉裂体影响的监测分析

施工期监测成果表明,瀑布沟电站库首右岸拉裂变形体支护结构荷载变化正常,坡体位移较小,蓄水前处于稳定状态。初次蓄水对瀑布沟库首右岸拉裂体产生了一定程度的影响。依据蓄水期间拉裂体宏观变形现象和监测资料,运用比较法、作图法和特征值统计法等对拉裂体支护结构荷载变化和变形进行分析。在此基础上综合分析后认为：受蓄水影响较大的是强卸荷底界限以上的岩体,坡体主要的变形方式为浅表松动带蠕滑变形;坡体位移随高程增加而增加,地表累计合位移 10 ～ 20 mm ,最大平均位移速率为 0.10mm/d ;蓄水使水位高程以下的锚索荷载产生了明显的减小,最大减小量 70.0 kN 。从初次蓄水后连续的监测成果分析,瀑布沟库首右岸拉裂体目前仍处于整体稳定阶段。     

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。     

牙根水电站拉裂幸公动岩体的工程适宜性研究

牙根水电站坝址区右岸发育三处拉裂松动岩体,为此对拉裂松动岩体工程地质特性进行分析与总结,提出了该类特殊的拉裂松动岩体与工程适宜性的关系,从而确定了避让与工程处理相结合的原则,可供同类工程参考.     

大岗山水电站右岸边坡安全监测设计

大岗山水电站右岸坝肩开挖高边坡区地质条件复杂,岩体风化卸荷较强烈,浅表部风化卸荷强烈,呈碎裂-块裂结构,岩体质量较差,坡体深部发育有中缓倾坡外的XL316和XL9-15两个长大裂隙密集带。在右岸边坡监测设计中,遵循边坡地质条件、开挖支护设计及边坡稳定计算,并根据施工地质进行动态调整和优化,为右岸边坡稳定性分析提供资料。     

大岗山水电站卸荷裂隙密集带对高陡边坡稳定性的影响与分析

通过长期的工程实践和总结,针对西南岩石高边坡特殊的地质特点,提出了边坡表面、浅部、深部和微震监测相结合的新型变形稳定监测方法;利用边坡监测成果,结合地质条件和边坡失稳模式,对大岗山右岸边坡卸荷裂隙密集带变形的施工响应关系进行分析,总结卸荷裂隙密集带的变形特征,并分析其对边坡稳定的影响,最后通过与RFPA3D数值模拟的结果进行对比,常规监测、微震监测、数值模拟成果相互验证了卸荷裂隙密集带对边坡安全稳定的影响主要体现在边坡岩体沿结构面的错动变形上。     

作龙寺矿山岩质边坡崩塌形成机理研究

崩塌是一种普遍直观的地质灾害现象,尤其岩质边坡的崩塌对工程具有较大影响。针对河南焦作龙寺矿山崩塌,研究其破坏特征和影响因素。通过实际调研对破坏体结构及崩塌形成机理进行分析,认为崩塌破坏模式主要为卸荷-拉裂(剪切)-滑移式崩塌、卸荷-拉裂-倾倒式崩塌/错断式崩塌、卸荷-拉裂-坠落式崩塌。卸荷-拉裂(剪切)-滑移式崩塌形成机理为人工开挖导致应力场变化,边坡上部岩体形成危岩体,危岩体一面临空且下部有与临空面倾向一致的软弱结构面时,在降雨、自重影响下可能形成崩塌;卸荷-拉裂-倾倒式崩塌/错断式崩塌形成机理为长柱状的危岩体在静水压力、重力、地震力影响下可能形成崩塌;卸荷-拉裂-坠落式崩塌形成机理为人工开挖上部形成危岩体,在自重及外力影响下主控结构面逐渐扩展,最终导致危岩体失稳坠落形成崩塌。     

黄河某电站复杂变形体变形特征及稳定性研究

对黄河上游某水电站右岸边坡变形体的变形机制及稳定性进行了分析。变形体岩体破碎、卸荷深度大、波速低,受构造控制,由多条软弱结构面切割成大小两个块体,变形体的变形机制为蠕滑-拉裂变形。对软弱面物质进行试验分析,结合可能出现的工况进行了稳定性计算。结果表明:变形体在天然和地震条件下处于稳定状态;在暴雨条件下为临界状态;在暴雨和地震叠加的情况下将会失稳。建议在施工中将变形体清除,以确保工程安全。     

瀑布沟水电站高陡边坡拉裂体破坏模式及稳定性研究

为了研究瀑布沟水电站高陡边坡拉裂变形体的稳定性,经过系统分析其工程地质条件,提出了该拉裂变形体的变形破坏模式,主要为槽状的滑塌变形、倾倒拉裂变形、滑移拉裂变形、滑移压致拉裂变形。并通过有限元PLAX IS数值模拟软件以及室内试验对拉裂变形体稳定性进行模拟分析。结果表明:目前该拉裂变形体存在的变形破坏为松动带的滑塌以及倾倒拉裂区的滑移拉裂破坏,为后续实际工程处理方案的确定提供了可靠的依据,并对类似工程有一定的借鉴作用。     

如美水电站坝址区碎裂松动岩体成因机制

以澜沧江如美水电站坝址区为研究对象,在工程地质定性分析碎裂松动岩体成因机制的基础上,运用离散元UDEC软件,建立了地质概化模型,模拟了岸坡在自重应力场和构造应力场共同作用下的河谷下切和碎裂松动岩体的形成过程,综合分析了碎裂松动岩体的成因机制。研究结果表明：坝址区岸坡岩体卸荷形式多样,其中以“推移-错动”型卸荷影响范围最大,卸荷机制最为复杂;随着河谷的下切,岸坡岩体地应力发生重分布,主应力减小,剪应力增大,近坡表岩体应力出现明显松弛卸荷现象,岸坡沿上部顺坡向中倾结构面产生较大变形,且对下部尖灭部位岩体产生了较大的推力,岩体沿反坡向陡倾节理出现反向错动,并在坡表形成外高内低的错台现象,岸坡岩体出现明显的倾倒变形特征,形成典型的“推移-错动”型卸荷模式,并叠加强烈的风化作用,最终形成碎裂松动岩体。     

长河坝水电站进水口边坡破碎岩体发育特征

通过地质调查和勘探平硐揭示,长河坝水电站进水口边坡岩体地质构造主要表现为裂隙发育、组数多且延伸长大,次级小断层小挤压带发育,卸荷强烈,岩体破碎,多呈块裂结构。通过对开挖揭示地质条件与锚固钻孔情况的分析,发现局部边坡受卸荷及地质构造影响,坡体产生滑移拉裂破坏,表部形成直径0.5~5.0 m大小不等的空腔,浅表部岩体具架空结构,松动岩带厚5.0~10.0 m等特征。坡面岩体总体松弛破碎,增加了支护施工难度。通过对边坡特征的总结,旨在为类似工程提供借鉴。     

善泥坡水电站Dr2危岩体成因及破坏模式浅析

通过对坝址右岸Dr2危岩体卸荷裂隙成因和危岩体可能的破坏模式分析，揭示了危岩体与工程施工之间可能的相互影响，为危岩体后续调查、处理和分析其稳定性提供可能的工作思路与参考依据。     

边坡卸荷带岩体渗透特性分析——以三峡永久船闸高边坡为例

为了准确描述卸荷带岩体的渗透特性,以三峡永久船闸高边坡为例,应用其监测资料,引入应变指标,将岩体卸荷带划分为强卸荷变形带、弱卸荷变形带和卸荷应力应变调整带.观测资料的计算分析表明:与未开挖岩体相比,强卸荷变形带、弱卸荷变形带和卸荷应力应变调整带的渗透系数分别增大了3 138～330,92～27倍和8～1倍.对整个分析过程作了详细介绍.     

高原寒区碎裂松动岩发育特征研究

以澜沧江流域上游如美水电站工程区为例,针对高寒、高震、高陡、快速抬升及卸荷风化强烈("三高一快一深")的特殊工程地质条件,提出了碎裂松动岩体这类特殊岩体,并运用工程地质调查、地质过程机制分析方法、文献计量学方法等手段,对碎裂松动岩体的发育特征、变形破坏形式开展了深入研究,为后续对碎裂松动岩体开展成因机制研究、边坡稳定性评价与治理,并最终服务于工程建设提供了依据。在水能资源开发步伐逐步迈向青藏高原地区的今天,将具有较为实用的科学实践意义和工程应用价值。     

蒲石河抽水蓄能电站下库坝右岸边坡卸荷带分析

蒲石河抽水蓄能电站下水库右岸边坡由混合花岗岩组成,岩体卸荷发育.本文从卸荷形成及特征入手,利用卸荷裂隙条数、体积节理数、岩体纵波速度等代表性指标定量对右岸边坡作出了强弱卸荷带的划分,为工程设计提供参数依据.     

里底水电站坝址右岸倾倒变形岩体成因机制和变形程度

以里底水电站坝址右岸岩体结构特征为基础,分析了岩体倾倒变形的成因机制.通过对右岸勘探平硐揭露岩层产状的详细量测,结合硐壁物探测试成果,建立了倾倒强烈程度的分级体系,对右岸倾倒岩体进行了划分,为边坡稳定性评价确定了控制边界.     

某水电站坝址右岸边坡变形分析及治理对策

通过对某水电站坝址右岸边坡现场工程地质条件的系统调查,对边坡的岩体结构类型及其成因机制、结构面与坡面组合特征,以及诱导因素进行了细致研究,在此基础上通过FLAC3D数值模拟及极限平衡分析,结合工程地质条件分析,对其变形破坏机制进行了深入探讨.研究结果表明,边坡处于压致拉裂初始阶段,边坡的变形受开挖控制作用明显.监测结果显示,雨季过后,随着开挖进行,坡体中上部覆盖层在下部岩体的带动下产生同步变形.受下部岩体约束,在坡体最薄弱部位,高程1 191 m处的网格梁出现了隆起、弯曲变形,并局部出现了较大的水平向及竖向位移,经预应力锚索加固后,坡体渐趋稳定.     

溪洛渡水电站尾水洞岩体稳定性安全监测分析

根据溪洛渡水电站尾水洞岩体地质情况,采用多点位移计和锚杆应力计成功监测了其尾水洞岩体卸荷变形、张开位移量,定量分析了岩体卸荷、变形发展规律,为评价尾水洞岩体质量和调整尾水洞岩体力学参数提供了依据。     

物探技术在三峡工程高边坡岩体研究中的应用

在以往对三峡工程永久船闸高边坡岩体的研究中,一个共同点是未对高边坡岩体力学参数进行现场测试.为此采用电磁波层析成象、地震波跨孔及钻孔声波测井等地球物理探测技术,对三峡工程永久船闸中隔墩高边坡岩体性状进行了研究,确定了边坡岩体爆破、卸荷损伤程度及范围,圈定了边坡岩体表层松动带、卸荷变形带及应力调整带,并分析了中隔墩边坡岩体各向异性特征及爆破卸荷损伤的优势方向,其结果与实际情况吻合.