彭水水电站主厂房下游边墙岩体卸荷松弛特征

彭水水电站主厂房开挖跨度30 m,长252 m,边墙最大高度76.5 m.主厂房开挖到第3层即高程219～229 m时,下游边墙桩号0+135～0+200,长约70 m段发生卸荷松弛拉张塌落现象.为了查明下游边墙岩体卸荷松弛受损伤的范围、与开挖前相比其强度和性状有何差异、稳定性如何等,以地质编录、小口径钻探、钻孔录像、声波测试、注水试验等资料为基础,对边墙岩体卸荷松弛特征及影响因素进行了分析,将卸荷松弛带划分为强卸荷松弛带、弱卸荷松弛带和微卸荷松弛带,并对其稳定性作出了宏观定性评价,为实施工程处理提供了依据.     

基于声波和地质雷达对建基岩体松弛带的划分

建基岩体开挖卸荷松弛及其形成的松弛带是水利水电工程中一种常见的现象,对建基岩体的 岩体质量有着十分重要的影响,对于松弛带的划分方法一直以来都是水电建设中十分重视的问题。以 西南某水电站为例,运用声波和地质雷达相结合的方法,对该水电站左岸坝基建基岩体的松弛厚度进 行了综合划分。通过工程实例的良好应用效果,证明了该方法在建基岩体松弛带划分中的可行性和有 效性。     

大岗山水电站坝基岩体表层低波速带成因分析

采用声波测试方法对大岗山水电站坝基岩体开挖完成后的岩体质量进行评价。因坝基岩体受开挖爆破、卸荷松弛及地质构造缺陷等因素的影响,岩体表层会出现不同深度的低波速带。通过对其表层低波速深度与爆破松弛深度以及表层低波速带深度等值线与地质构造的对比,分析了坝基岩体表层低波速带产生的原因及表层低波速带局部深度异常原因。     

大岗山水电站坝基岩体表层卸荷松弛带特征分析

大岗山水电站拱坝坝基开挖后,表层岩体卸荷松弛强烈,岩体声波测试时波速明显降低,形成低波速带。本文讨论了建基岩体开挖后岩体卸荷变形破坏形式,分析了表层卸荷松弛带的划分、空间分布特征及其成因,并提出了相应工程处理措施。     

声波探测技术在梨园水电站泄洪冲沙洞开挖中应用

介绍梨园水电站泄洪冲沙洞开挖过程中采用声波法测定洞室围岩不同的波速层,从而推断开挖爆破影响深度和围岩松弛带的范围,通过对围岩松弛深度进行长期检测工作,对岩体稳定性进行评价,为地下洞室开挖推广新奥法施工提供设计依据,保证施工安全和进度。节约了施工成本,也检验了洞室开挖施工质量。     

爆破开挖过程中厂房围岩松动圈测试与分析

地下洞室在爆破开挖过程中由于围岩卸荷,形成一个沿开挖边界环状分布的松动圈。基于声波测试法,对某地下厂房一典型断面进行松动圈的测试。通过统计和观察岩体声波速度的量值变化和分布规律,讨论了单孔与跨孔声波测试的优缺点。结果表明,跨孔声波测试法受微小裂隙的影响小,能较单孔法更好地反映局部岩体波速。分析了爆破开挖参数对测试区围岩松弛深度的影响,通过调整优化爆破参数,使围岩松弛深度基本小于0.6 m,为岩体的稳定性分析、爆破参数优化及安全加固提供了参考依据。     

应用干孔声波法测试隧洞围岩松弛圈

由于工程岩体受爆破、机械开挖、松动卸荷等诸多因素的影响,使得隧洞围岩内部的应力重新分布,在隧洞围岩表层出现应力释放区,该区如不及时进行处理或加固,很容易形成松动而破坏。因此,正确认识和测定隧洞围岩松弛变化特征,对工程开挖、灌浆补强以及隧洞洞室稳定程度评价具有重要意义。介绍了隧洞围岩松弛圈测试的声波法基本原理、方法技术及成果分析,应用干孔声波法测试取得声波纵波速度随孔深的变化曲线,通过分析隧洞围岩松弛圈、应力集中区和原岩的弹性波速特征,确定围岩松弛圈厚度范围,为隧洞稳定性评价及支护设计提供科学依据。     

白鹤滩水电站左岸坝基柱状节理开挖松弛特性试验研究

白鹤滩水电站左岸坝基边坡柱状节理玄武岩出露且易松弛,对边坡安全稳定影响较大。为了解坝基柱状节理玄武岩在爆破开挖后松弛深度的变化规律及发展趋势,以坝基650~660 m高程边坡柱状节理试验区为研究对象,利用声波孔检测不同区域、不同支护条件下岩体松弛深度。通过分析检测成果得出如下结论:地质条件对柱状节理玄武岩的松弛深度有影响;预应力锚杆在一定时间内能压密松弛岩体,其防松弛作用好于砂浆锚杆。     

声波法在测定地下洞室围岩松弛带中的应用

简述声波法测定地下洞室围岩松弛带的原理和方法,以百色水利枢纽工程为例,介绍地下洞室开挖过程中采用声波法测定洞室围岩不同的波速层,从而划定围岩松弛带的范围与形状的方法.实践证明,声波法快速测定地下洞室围岩松弛带,是地下洞室开挖推广新奥法施工不可缺少的现场监测手段.     

大型水电站地下厂房顶拱围岩松弛检测技术及应用

大型水电站地下厂房规模宏大,爆破开挖过程中因结构松弛和应力松弛,将形成围岩松弛圈,一般采用声波检测和钻孔电视方法检测围岩松弛深度及变化趋势,为地下厂房洞室开挖施工优化和围岩稳定性分析研究提供基础资料.随着地下厂房不断下卧开挖,厂房顶拱距离开挖基面越来越远,在开挖基面很难实施厂顶围岩的松弛检测,往往导致地下厂房开挖中、后期的厂顶围岩松弛检测数据缺失,进而影响地下厂房围岩松弛深度资料的完整性.笔者介绍了在某大型水电站地下厂房上方锚固洞的底板观测孔内检测厂顶围岩松弛深度,为地下厂房顶拱围岩松弛深度检测提供新思路,对其他类似工程具有一定的借鉴作用.     

混凝土面板堆石坝趾板建基岩体质量检测与评价

采用地震波法、钻孔声波法以及室内岩石力学试验法，对水布垭水电站面板坝趾板建基岩体进行了动、静参数测试，并根据所获的参数建立了岩体质量、岩体动力学和静力学参数三者之间的相关关系，对工程岩体进行了质量分级和质量评价。根据检测结果与分析，认为采用地震波法、钻孔声波法以及室内岩石力学试验综合评价水电站大坝趾板建基岩体工程质量是可行的，其成果可为大坝趾板建基岩体验收提供依据。     

高地应力地区拱坝坝基合理开挖形式的研究

拉西瓦水电站坝基地应力达30~70 MPa,坝基的开挖将会引起坝基回弹进而发生卸荷破坏,岩体质量下降,基础处理困难。因此,选择减轻坝基卸荷破坏程度的开挖型式是拉西瓦工程坝基开挖设计中研究的重要技术问题。文章介绍了拉西瓦拱坝坝基的地质和地应力环境;用平面非线性有限元、三维非线性有限元等不同的方法对平底开挖和反弧开挖等不同的坝基开挖型式进行了分析;对坝基开挖卸荷规律、应力屈服范围、坝基回弹数值等进行了研究。成果表明,采用光滑反弧型开挖,河谷应力集中区随坝基开挖向建基面下部转移,坝基开挖过程中未出现明显岩爆、剥离等高地应力现象;反弧型开挖较传统的平底开挖,坝基两侧应力集中现象、应力屈服范围等情况得到改善,坝基卸荷破坏有所减弱。为高地应力区的拱坝坝基开挖设计提供了可以借鉴的经验。     

坝基岩体质量分级影响因素及分级标准

对于150 m以上级别的高坝、超高坝,坝基岩体质量分级以及大坝建基面选择对坝基工程处理、大坝体型设计以及坝型坝线比较等,均有决定性的控制作用。就水利水电工程项目而言,目前国内外采用的坝基岩体质量分级方法,主要有RMR分级系统、GSI分级、《工程岩体分级标准》(GB50218—2014)和《水利水电工程地质勘察规范(GB 50487—2008)》的相关标准。大量工程实践表明,影响坝基岩体质量的因素主要是岩石强度、岩体结构和赋存条件。结合新疆某工程坝基岩体质量分级研究,得出影响和制约该工程坝基岩体质量的主要因素为:岩石饱和抗压强度、岩体结构类型以及结构面性状特征(结构面组数、间距及结合程度)、风化与卸荷程度、声波波速、地震波波速、完整性系数、钻孔RQD和地下水状态等;据此,采用定性与定量相结合的方法,制定了坝基岩体质量分级标准。     

应用声波法测试坝基开挖对岩体特性的影响

通过声波法在拉西瓦水电站坝基开挖测试的应用实例说明,采取合理的工作布置和资料解释方法,使用声波法,能够掌握开挖对工程岩体影响情况,为设计与施工提供必要的依据。     

保丰水库坝基岩体完整性跨孔声波测试分析

坝基岩体质量检测是坝基开挖验收、基础处理、设计优化和工程质量控制的基础和关键。为准确探明保丰水库坝基开挖后基岩地质状况、结构类型及完整性,文章采用声波检测法,对坝基3组9个130.8m钻孔开展跨孔声波测试,通过对声波持续时间的记录并计算岩体纵波波速,反演解译探测区域的坝基岩体完整性及沿深度方向岩体特征。结果显示,跨孔声波检测数据详实可靠,成果曲线形象直观。水库坝基岩体完整性评定为"较完整",可为后续方案优化及施工提供科学依据。     

大朝山水电站尾水调压室设计及优化

大朝山水电站尾水系统采用长尾水隧洞，需设置尾水调压室。经可研、初设、招标、技施设计，对于尾调的形式、水力稳定面积、阻抗孔口尺寸和体形、水力过渡形态、横向水流和立轴漩涡、疏流墩、最高最低渗浪水位及确定的尾水调压室总体高度、洞室衬砌形式、洞室围岩稳定、围岩开挖和支护、结构分析诸问题，逐步深入分析、随设计阶段进展、施工的进程，不断根据新出现的问题，不断根据新出现的问题，跟踪进行修改、优化，做了有益的探索     

建基面岩体表层低波速带分布特征及其成因

坝基开挖后,表层岩体会产生松弛卸荷现象,引起表层岩体声波波速明显降低,在表层形成低波速带。某水电站坝基左岸表层低波速带空间分布特征分析结果表明:坝基岩体表层低波速带的空间分布呈层状,局部出现异常深度;坝基表层低波速带在空间上的分布状况与表层岩体浅表生时效变形、建基面地质构造等因素有关。     

声波测试在糯扎渡大坝基础开挖中的应用

糯扎渡水电站坝址处岩体为花岗岩，岩体为镶嵌碎裂和次块状结构。为了更好地控制开挖爆破施工质量，采用了声波测试技术检测岩体的完整性。岩体的纵向完整性采用单孔声波测试方法，横向完整性采用跨孔声波测试方法。检测结果为：单孔、跨孔声波最大和平均衰减率均满足不超过10%的施工技术要求，表明基础开挖施工符合设计要求，施工爆破没有对坝基产生较大影响。     

三河口水库拱坝建基面选择及优化效果验证

针对引汉济渭工程三河口水库拱坝建基岩体,在勘察阶段利用地质钻孔进行了一系列钻孔岩体变形试验和声波测试工作,揭示了基岩变形特征,获得了钻孔岩体变形模量与声波波速的相关关系,建立了主要基于钻孔声波检测的建基面选择标准。据此建议建基面由原来的501 m高程优化到504.5 m高程。该优化方案的合理性已在坝基开挖及其变形监测中得以验证。     

某高拱坝坝基开挖卸荷松弛时空效应

水利水电工程中坝基开挖造成的岩体卸荷松弛是影响工程质量和安全的重要问题,查明岩体卸荷松弛的时间规律和空间特征,为加固工程设计方案提供数据依据具有重要意义。在某高拱坝坝基开挖过程中利用声波测井技术对建基面岩体进行大面积长期观测,对声波数据进行统计分析,并结合现场卸荷松弛现象,总结出岩体开挖所引起的岩体在一定时间和空间上的卸荷效应及发育特征。结果表明:岩体的卸荷松弛主要发生在开挖后的前8个月,10~12个月后基本结束;卸荷松弛的速率先快后慢;原岩的岩体结构越完整,卸荷效应越低,反之则越高;松弛带厚度与坡比之间存在一个最优坡比值;岩体的卸荷松弛是由浅入深渐进发展的,浅层岩体卸荷松弛程度明显高于深部岩体,且持续时间更长;结构面和软弱夹层是卸荷松弛的重要部位,影响大型岩块的稳定