三峡库区箭穿洞危岩体涌浪数值模拟分析

以三峡库区巫山县箭穿洞危岩体为研究对象,在库水位175 m、坐滑式完全入水工况条件下,进行库岸长度6 km的涌浪数值模拟分析。该数值计算可以形成涌浪瞬时水面、河道浪高分布、最大爬坡及预警分布图。结果表明:该工况下产生的最大涌浪高度为32.1 m,在对岸最大爬坡高度为24.1 m。通过涌浪沿河道传播过程,得出沿程传播分为急剧衰减区和平缓衰减区。急剧衰减区呈指数函数形式下降,平均100 m内涌浪下降高度为4 m,该急剧衰减区约有800 m长,上下游各400 m长,是涌浪危害航道的重点区域;平缓衰减区呈缓斜线形式下降,平均100 m内涌浪下降高度为0.1～0.2 m。根据该规律,箭穿洞危岩体失稳产生的涌浪传至巫山县城的浪高在1～2 m,抱龙河岸坡浪高在1.5～2.5 m,培石浪高在1.0～1.5 m。该分析方法可为涌浪灾害的预测、风险评价提供参考意义。     

基于离散元的滑塌式危岩体失稳机理研究

为了研究滑塌式危岩体在地震动作用下的响应规律和失稳机理。以大渡河双江口水电站２７＃ 危岩体为例,利用离散单元法对滑塌式危岩体在地震作用下的动力破坏情况进行数值模拟。结果表明: 滑塌式危岩体在地震荷载作用下发生破坏后,失稳块体的运动主要分为三个阶段:启动准备阶段、加速 下滑阶段、滞留稳定阶段。结论揭示了地震作用下块体以滑动为主,滚动为辅的失稳规律,为危岩防灾 减灾提供参考和借鉴。     

四方井危岩体的稳定性分析研究

四方井滑坡体位于三峡库区重庆市云阳县新县城小江(彭溪河)左岸近河口段四方井一带,规划为新县城至开县码头区.该滑坡体北西侧临江陡崖存在3处危岩体,为了查清其稳定性及对已有建筑物的影响,根据其特征运用图解法及公式计算法进行了分析及评价.危岩体形状及特征的不确定性给危岩体稳定性定量评价带来了一定的难度,根据重庆市云阳县新县城四方井危岩体的结构特征,对其分析思路及评价方法进行详细的论述,并提出了防治措施     

重庆阿蓬江梯子洞水电站危岩体治理

对重庆阿蓬江梯子洞水电站危岩体治理采用了锚杆锚固、条石支撑、衬砌和清除的综合治理方案.施工过程中,对质量、进度、投资、安全进行了严格控制和管理,取得了较好的效果.     

某水利枢纽工程边坡危岩体敏感性分析

危岩体的存在为边坡崩塌留下隐患,影响工程运行安全。本文以某水利枢纽边坡危岩体为研究背景,开展敏感性分析。结果显示危岩密度、风化程度及危岩自重为影响水利枢纽边坡危岩体的主要因素,层次分析法对水利枢纽边坡滑移式危岩体分析的准确性较高,可应用于实际工程中。研究结果为边坡工程稳定分析及治理措施提供借鉴。     

坪头水电站库区危岩体基本特征及稳定性研究

通过地质调查,本文分析了坪头水电站库区某危岩体的基本特征,提出了危岩体的两种可能失稳模式（滑移失稳和倾覆失稳）,并针对不同失稳模式进行了相应的稳定性计算,进而提出了合理的危岩体加固方案。     

清江隔河岩工程施工中的危岩体处理与对策

隔河岩水利枢纽主体工程在施工过程中,发现电站东侧和西侧的Ⅳ号、Ⅴ号危岩体及大坝17～18坝段上游Ⅵ危岩体有变形发展,这3个危岩体的规模及性质均不同,在整体施工过程中,抓住施工进度的各个环节,科学地组织施工,对不同时期出现的危岩体,采取不同的处理方法,使主体工程施工正常进行.在处理这些规模大小不等的危岩体的同时,适当采取了安全监测措施,确保了施工安全和整体工程如期进行.     

南门湾滑移式危岩体风险评价研究

位于巫溪县的南门湾危岩带曾发生多次破坏,共造成百余人死亡,严重制约了当地的社会经济发展.在前人研究成果的基础上,选择危岩带中4个滑移式危岩体为研究对象,根据蒙特卡洛模拟法计算出它们在天然和暴雨工况下的破坏概率,并结合实际情况分析了危岩体的威胁对象及其易损性,最后根据以上数据计算得出:自然工况下人员伤亡风险为0.30人,...     

黄角树水电站库区危岩体滑坡体和崩塌体的特征研究

结合云南省黄角树水电站工程库区地质调查工作,介绍了在野外实际工作遇到的各种物理地质现象的判定,可为今后同类工作作参考。     

基于VMD-XGBoost-GRU模型的危岩体变形预测

针对以往对危岩体监测数据前处理效果不佳的问题,提出了一种用于危岩体变形预测的VMD-XGBoost-GRU组合模型。该模型采用变分模态分解(VMD)和样本熵理论将危岩体变形数据分解成多个子序列,利用XGBoost算法提取重要的模型因子实现特征降维,通过门控循环单元(GRU)神经网络对危岩体变形进行预测。以某水电站右坝肩陡壁上的危岩体变形预测为例,将VMD-XGBoost-GRU组合模型与BP、GRU和VMD-XGBoost-BP 3种模型进行对比与分析,结果表明,VMD-XGBoost-GRU组合模型在危岩体变形预测方面具有较高精度,可为危岩体安全稳定状态评价提供技术依据。     

基于改进果蝇算法的危岩体弹性模量反演计算

针对危岩体力学参数反演这一工程问题,采用果蝇算法调用有限元计算程序的方式进行反演计算。在计算过程中,针对果蝇算法运用到实际工程存在的一些问题进行了种群搜索区间限定和初始种群位置随机生成的改进,并将改进后的果蝇算法运用到索风营水电站Dr2危岩体力学参数反演计算中,可为类似工程的反演计算提供参考。     

湖北省水利水电工程坝基岩体分类与软岩坝基抗剪强度经验值研究

通过整理分析历年湖北水利水电工程岩体力学试验成果及地质资料,编写了工程实例,按规范要求复核岩体力学指标建议值和工程岩体分类,汇总分析了各类坝基岩体分类对应的抗剪强度范围值。研究了坝基岩体分类的影响因素和软岩的特殊性,参考规范对经验值进行适当调整,初步提出了湖北的水利水电工程坝基岩体分类与软岩抗剪强度经验值,可供中小型工程类比取值时借鉴。     

结构面特征及应力边界对岩体渗透系数的影响研究

裂隙岩体介质渗透特性是研究地下水问题的重要参数,不仅取决于结构面产状规律同时与所处地应力环境相关。本文针对裂隙岩体渗透性问题,考虑结构面分布随机性,利用UDEC软件,通过多个数值分析模型,研究了结构面特征和应力边界条件对裂隙岩体等效渗透性的影响。结果表明：裂隙倾角、间距、隙宽和迹长对岩体的渗透特性均有明显影响,裂隙倾角与渗流主方向较为接近时,该方向的岩体渗透系数较高;岩体的渗透系数随裂隙间距的增加呈幂函数降低趋势,随隙宽的增加而增大;各渗透分量均随迹长的增加而增大,但增长速度由快变慢;岩体所赋存环境地应力场对岩体的渗透系数有明显影响,地应力水平的提高会导致有效水力隙宽减小,进而降低岩体的渗透性,渗透系数随地应力的变化基本呈线性关系。     

考虑节理岩体强度各向异性的最危险滑动面搜索

针对实际岩体中节理裂隙的分布特征, 为了找准岩体破坏性滑动面的位置，在考虑节理岩体强度各向异性的基础上，提出了重力坝坝基滑动面自动搜索算法，并基于ABAQUS和FORTRAN平台，开发了针对有限元分析结果的重力坝坝基滑动面自动搜索程序。该程序由有限元结果导入、滑动面搜索2个模块组成。采用该算法，对坝基基岩中含有不同节理裂隙分布特征的重力坝在地震动荷载作用下的深层滑动面进行了实例验证。结果显示，该搜索方法得到的滑动面同有限元法得到的屈服区相吻合，证实了该滑动面搜索程序的可行性和可用性。     

危岩体爆破参数敏感度分析及爆破振动安全判据

在爆破开挖施工过程中,产生的爆破地震波会对周边危岩体稳定产生不利影响。为分析爆破参数对倾倒式危岩体稳定性的影响,以白岩山隧道工程为例建立了工程地质模型并进行分析计算,提出了时程分析法的危岩体爆破振动安全判据及基于一维应力波理论的危岩体爆破振动判据的计算方法。分析结果表明：危岩体的动力稳定性安全系数受爆破最大单响药量和爆心距的影响,当危岩体尺寸超过了爆破地震波的波长时,则要考虑爆破振动频率衰减效应和相位差;经过对两种判据方法分析比较,建议白岩山隧道危岩区最大允许振速按照［V］=0.57 cm/s进行控制。研究成果对类似工程优化爆破和危岩区防震减灾具有重要参考价值。     

拉剪应力状态下裂隙岩体动态损伤演化

岩体开挖是一个不断卸荷、变形损伤、质量劣化的动态力学过程。卸荷状态下,拉剪复合断裂是岩体断裂中最危险的一种情况。现应用断裂力学和损伤力学,对裂隙卸荷损伤岩体的力学性质进行研究。总结拉剪应力状态下裂隙岩体损伤力学模型,分析得出：拉剪应力状态下裂隙裂化、损伤积累,损伤演化表现为＂动态损伤＂;而后以某水电站边坡的开挖卸荷为例,验证了岩体裂隙损伤贯通直至破坏的过程。     

考虑软弱基座风化效应的望霞危岩崩塌机制分析

三峡库区巫山县望霞危岩属上硬下软的软弱基座型边坡。软弱基座为页岩,抗风化性弱,易形成一定深度的低强度强风化带,甚至出现凹腔。软弱基座的压缩变形,是造成危岩压缩-滑塌失稳的主要原因。首先对望霞危岩工程地质条件及变形破坏特征进行分析,然后采用离散元UDEC模拟研究了软弱基座风化深度对危岩变形破坏过程及机制的影响规律。研究发现:通过考虑软弱基座的风化效应能较好地再现危岩的失稳过程。根据风化深度及危岩变形破坏演化,将危岩变形失稳过程分为稳定、累积损伤、座落及折断四个阶段。     

基于指数平滑法的危岩体变形破坏预测研究

根据三峡库区望霞危岩体的实际情况,采用指数平滑法对部分监测点位移进行了试验性建模,并对预测结果进行验证,预测结果表明,该方法具有较高的精度。在裂缝相对位移监测点资料的基础上,结合望霞危岩体破坏特点,提出了一个利用平滑系数来判断危岩体不同监测点的稳定性的概念模型,该模型可对预测危岩临滑时间提供权重大小,以提高危岩失稳时间预测的精度。     

岩体工程力学参数取值方法研究Ⅱ：数值仿真试验

针对复杂节理岩体力学参数确定的瓶颈难题,对复杂节理岩体数值仿真试验开展了深入系统的研究,提出了基于岩体结构面网络计算机模拟的岩体结构定量化表征方法,以及基于拓扑矩阵表达和虚拟节理处理的数值试样快速生成技术,通过在数值流形法中引入断裂力学理论建立了复杂节理岩体受力、变形、破坏、扩展直至贯通的全过程模拟方法,在此基础上构建了节理岩体数值仿真试验平台,为通过仿真试验确定节理岩体的工程力学参数提供了一条新的途径。