大山口水电站左坝肩边坡稳定分析及处理

大山口水电站左坝肩边坡由于断裂结构面以及风化节理裂隙等不利地质条件存在,大坝施工过程中曾发生两次数百立方米的塌滑。左坝肩的稳定性直接关系到砼重力拱坝的稳定,关系到工程的安全。在70年代末,80年代初勘察后,通过对坝肩边坡工程地质条件进行分析并结合工程类比,对左坝肩边坡进行稳定分析,采用护坡及锚索处理,经过1991~2004年的运行期间的监测,大坝及边坡稳定性良好。本工程采用综合加固岩质边坡的工程措施是成功的,尤其在采用预应力锚索加固岩质边坡方面,在新技术应用上取得了一定经验,该工程大坝于2000年通过了国家大坝中心的大坝安全定期检查。     

大山口水电站左坝肩边坡稳定分析及处理

大山口水电站左坝肩边坡由于断裂结构面以及风化节理裂隙等不利地质条件存在，大坝施工过程中曾发生两次数百立方米的塌滑。左坝肩的稳定性直接关系到砼重力拱坝的稳定，关系到工程的安全。在70年代末，80年代初勘察后，通过对坝肩边坡工程地质条件进行分析并结合工程类比，对左坝肩边坡进行稳定分析，采用护坡及锚索处理，经过1991-2004年的运行期间的监测，大坝及边坡稳定性良好。本工程采用综合加固岩质边坡的工程措施是成功的，尤其在采用预应力锚索加固岩质边坡方面，在新技术应用上取得了一定经验，该工程大坝于2000年通过了国家大坝中心的大坝安全定期检查。     

西南某水电站左坝肩边坡变形破坏特征及其机制分析

西南某在建的水电站左坝肩在施工期间出现了大量拉裂缝,目前各方对于拉裂缝的产生机制有不同认识,一种观点认为是由于施工开挖造成拉裂缝所在山体发生整体变形,另一种观点认为是由于浅表层的局部土体蠕滑引起,还有观点认为是更大范围的基岩变形所致.本文通过详细调查枢纽区的地质条件、变形破坏特征,并结合监测和勘探资料,查明了拉裂缝产生...     

某水电站左岸坝肩边坡稳定性分析

确定了边坡的关键剖面和影响各个工程边坡稳定的几组可能发生浅层、深层的变形滑移的危险不稳定滑块体,对边坡在施工、地震、降雨等工况下的稳定性进行有限元分析研究,计算结果表明：结构面连通率对边坡稳定影响不容忽视,从而采取有效措施保证边坡稳定。     

苗尾水电站边坡倾倒变形机理与加固效果分析

倾倒变形边坡是一类较为复杂的岩石边坡,其稳定性分析方法和评价标准尚无设计规范遵循,变形机理与加固处理设计理念与常规滑动模式边坡存在一定的差异,因而倾倒边坡的稳定性分析与治理往往成为工程的技术难题。针对苗尾水电站施工过程中右坝基边坡发生的较大范围倾倒拉裂变形,通过地质结构分析,并结合数值模拟,进行了右坝基边坡倾倒变形机理研究。在此基础上,提出了以预应力锚固为主,加强边坡排水的综合加固措施。数值计算和监测成果表明加固处理后边坡处于稳定状态。苗尾水电站右坝基边坡典型倾倒变形治理的工程实践,可为类似复杂工程边坡提供借鉴。     

锦屏一级水电站左岸边坡深部裂缝成因初探

 对锦屏一级水电站边坡工程地质条件、坝址区实测地应力分布及左岸深部裂缝发育规律进行全面分析,采用UDEC和3DEC离散元程序模拟锦屏一级水电站河谷的演化发展,对河谷边坡不同演化阶段应力场的变化规律及变形与卸荷分带规律进行深入分析。根据数值模拟结果并结合河谷边坡变形及地应力现状特征,认为锦屏一级水电站左岸发育的深部裂缝是在河谷地质结构上软下硬、地层反倾、上部开阔下部狭窄、下蚀迅速和区域高应力背景的特定条件下,在河谷下切至1 830～1 730 m高程阶段造成边坡1 700～1 850 m高程范围的局部应力集中到超过岩体强度而产生岩体屈服破坏的结果。从工程地质定性的角度分析,目前左岸发育的深部裂缝对边坡稳定性的影响有别于区域构造断层,其对工程边坡的影响是有限的、局部的,工程中切实保护河谷1 680 m高程以下岩体是控制深部裂缝进一步发展及保证边坡稳定的基本原则。     

基于拟静力法的大岗山坝肩边坡地震工况稳定性分析

 以目前国内设计地震烈度最大的水电站工程——大岗山坝肩边坡工程为实例,根据规范,选用拟静力法对坝肩边坡地震工况下的稳定性进行分析,并对该方法进行相应改进。基于合理的边坡岩体参数、锚固参数和地震参数,对坡体在不同地震加速度下的应力、应变、塑性区及锚索应力进行研究。指出不同剖面地质条件下,不同烈度下边坡关键点位移随边坡高度的变化规律,同时得到不同剖面地震作用的主要影响区域(敏感区域)和地震中塑性区随地震加速度的演化规律,提出相应滑移模式,为支护提供依据。分析认为,考虑50 a超越概率5%的地震加速度时,边坡的V类岩体和表面坡积物及岩脉γL5,γL6,XL316–1,XL9–15,β6处有较大塑性区,并呈贯通趋势。分析指出V类岩体分层线及岩脉XL316–1,XL9–15对岩坡稳定性有着重要的影响,建议调整V类岩体参数并进一步查明岩脉XL316–1,XL9–15的分布情况及连通率。     

长河坝水电站坝肩边坡动态监测及稳定性分析

边坡的稳定是一个比较复杂的问题,影响边坡稳定性的因素较多,除了受边坡的地形地质条件影响外,边坡开挖、降雨、爆破振动等也是影响边坡稳定性的重要因素。结合长河坝水电站右岸坝肩边坡的变形特点,在边坡开挖过程中开展了开挖、降雨、爆破振动、支护等原因参量与变形、支护应力等效应参量的施工期动态监测,利用反馈的监测信息为边坡动态支护设计提供了依据、为施工提供了指导,结合地质条件和边坡失稳模式及长期的监测成果,对边坡稳定性及安全状态进行了评价。监测成果表明:长河坝右岸坝肩边坡裂缝区域变形受开挖、爆破等原因参量影响明显,基本不受降雨影响。动态分期加强支护完成后,变形得到有效控制,边坡目前处于相对稳定的安全状态。     

乌东德拱坝坝肩三维抗滑稳定分析

 基于非线性有限元分析,采用三维有限差分程序FLAC3D,对乌东德拱坝联合坝肩岩体进行三维弹塑性数值模拟。由拱座岩体内不连续裂隙产状确定9个可能滑动楔块。将有限元计算的应力值通过插值转移到楔块滑面上,以滑面内短小裂隙建议连通率为依据折减滑面抗剪强度,采用三维矢量和法计算楔块安全系数。弹塑性计算结果表明,坝肩岩体在荷载条件下位移、应力分布基本对称河谷,但是受近坝断层F15,f42及K25岩溶系统影响,右坝肩受影响范围略大于左岸。正常蓄水条件下9个楔块具有较高的安全裕度,温升荷载导致大部分楔块稳定性降低,温降荷载主要对右坝肩稳定不利。地震荷载条件下,所有楔块稳定性大幅降低,平均降低30%,最大降低53.9%,坝肩岩体整体仍能保持稳定。     

锦屏一级水电站左坝肩边坡稳定性研究

从工程区的自然稳定斜坡调查入手，利用前期勘测的横剖面结果，获得工程区的砂板岩边坡和大理岩边坡的自然稳定斜坡的坡形数据；结合中国已建和在建水电边坡的开挖情况，采用自然斜坡比拟法和工程地质类比法综合确定拱间槽边坡的地质建议开挖坡比。在坝头深裂详细调查研究的基础上，分析拱间槽边坡开挖前后的可能失稳破坏模式及失稳块体的边界条件；通过采用三维极限平衡方法对可能失稳块体的计算模型进行分析，得到块体开挖前后的稳定系数；对失稳块体的稳定性进行详细评价，并提出块体加固方案建议，对类似工程提供可以借答的经验。     

溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体变形机制分析及稳定评价

通过分析其地表变形特征、滑带变形特征、孔隙水压力变化特征,结合堆积体的地质结构并辅以极限平衡计算的验证,阐明堆积体蠕滑变形机制,评价堆积体的稳定状况,为工程治理措施的制定和实施提供可靠依据。研究结果表明：堆积体由于开挖扰动导致沿古滑带发生剪切错动变形,在坡体内形成自下而上微裂缝,改变地下水渗流路径,微裂缝临近滑带一定高程范围内充水,微裂缝内的地下水对滑动体产生静水压力,同时增大滑带处的静水压力,降低堆积体的稳定性系数,导致其急剧变形。当削坡结束且排水洞修建完毕后,微裂缝愈合,静水压力消散,堆积体变形趋缓。研究成果对今后类似边坡的监测资料分析、变形机制分析、工程治理措施具有参考意义。     

金沙江白鹤滩水电站坝区左岸边坡变形特征及机制分析

左岸河谷边坡的稳定问题是白鹤滩水电站重要的工程地质问题之一,在地质历史过程中,随着河谷下切,岸坡不同部位不同高程的岩体均产生不同程度的卸荷变形,研究这些变形特征及变形机制对于从宏观上定性把握左岸边坡的稳定性至关重要。根据勘察成果初步分析,左岸河谷边坡变形受缓倾角错动带以及NW向断层控制明显,具体地,卸荷裂隙的空间分布和发育规模均与其相对这些控制性结构面的位置相关,并且表现出较强的规律性。总结这些规律并采用离散单元数值分析软件UDEC和3DEC模拟河谷下切过程中这些控制性结构面对边坡变形的控制作用,进一步印证地质上的分析成果,同时结合地质勘察与数值计算成果分析左岸边坡的变形机制。     

长河坝水电站坝址区斜坡应力场特征研究

采用孔径变形法对大渡河长河坝水电站坝址区斜坡深部地应力场进行测试,并采用简易、快速、经济的硐壁应力恢复法对坝址区两岸不同高程勘探平硐内的硐壁应力场进行系统测试。研究成果表明,斜坡应力场随深度变化呈驼峰式分布,斜坡应力场具有明显的分带性,由表及里可分为应力降低带、应力增高带、应力波动带和应力平稳带。应力降低带水平深度右岸一般小于36～54 m,左岸一般小于65～95 m;应力增高带右岸约在水平深度40～90 m处,左岸约在水平深度65～125 m处;应力平稳带一般水平深度大于360 m,地应力值在20 MPa以上,实测最大值达31.96 MPa,最大主应力方向为NWW～EW向,属潜在走滑型。并简要分析深切河谷区斜坡应力场呈驼峰式分布的原因。研究成果对认识深切河谷区斜坡应力场具有重要意义。     

长河坝水电站右岸导流隧洞进口高边坡稳定性有限元计算分析

 由于受地形条件限制,长河坝水电站导流洞进水口边坡几乎整个边坡设计为直立坡,最大高度为148 m。这种边坡布置方式在国内、外很少见,其变形、稳定问题关系到该工程导流方案的成败,非常重要。为了解边坡的稳定性,以及了解边坡加固方式的有效性及合理性,采用有限元方法对边坡开挖、加固过程进行模拟,给出边坡的变形、屈服区以及锚杆等应力情况,特别分析裂缝和裂隙对于边坡变形、屈服以及锚杆应力的影响,利用降强度计算方法得到边坡的抗滑稳定安全系数。研究成果对边坡的开挖及加固具有指导意义。     

龙滩水电站左岸高边坡区初始地应力场反演回归分析

结合龙滩水电站左岸边坡区工程地质条件以及实测地应力资料,分析了研究区域初始地应力的影响因素。在各影响因素单独作用下,采用FLAC3D计算程序对建立的左岸高边坡三维地质概化模型进行计算;在实测点地应力值与计算得到的应力值之间建立多元回归模型,通过多元回归分析,求出最优回归系数。通过实测点的计算应力值与现场实测值的比较,两者在量值上相当且方向上接近,表明经过回归得到的地应力场是合理的,从而获得左岸高边坡区初始地应力场较为合理的分布规律,为左岸高边坡开挖模拟及长期稳定性分析提供了合理的三维初始地应力场。     

锦屏I级水电站左岸坝肩边坡施工期破坏模式及稳定性分析

 由于具有复杂的地质结构,岩石高边坡的变形破坏机制和失稳模式非常复杂。首先采用底摩擦试验研究锦屏I级水电站左岸工程边坡在工程开挖过程中的变形破坏模式。试验结果表明：(1) 变形破坏模式为滑移–拉裂式;(2) 岩体被煌斑岩脉X和f42–9断层共同切割形成不稳定块体,并发生失稳破坏。在此基础上,充分利用FLAC3D软件模拟边坡开挖变形的强大功能,分析边坡在开挖过程中可能的变形失稳模式。数值结果显示,f5,f8,f42–9断层以及裂隙密集带SL44–1和煌斑岩脉X等软弱结构面控制岩体的开裂和边坡的失稳。然后,通过有限元强度折减法计算得到工程边坡在不同工况下的安全系数：天然状态下边坡安全系数为1.277;开挖工况下边坡安全系数为1.152;施加支护措施后边坡安全系数为1.385。     

大岗山右岸边坡卸荷裂隙密集带加固及稳定性评价研究

大岗山水电站坝址区山体雄厚、岸坡陡峻,地形地质条件复杂。右岸工程边坡规模巨大,地质构造发育,卸荷风化强烈,地震烈度高,坡体结构复杂,边坡稳定性问题极为突出。以工程地质条件为基础,深入研究边坡的潜在滑移模式,并结合现场施工条件,提出右岸边坡卸荷裂隙密集带综合加固处理方案。采用多种方法对边坡稳定性进行了计算分析,计算结果表明,加固处理后的右岸边坡满足稳定性控制标准;同时,现场监测资料也表明,目前边坡稳定性状态良好,边坡加固处理方案合理、有效。     

卡拉水电站边坡稳定及对坝址选择影响分析研究

 卡拉水电站位于雅砻江中游河段四川省凉山州境内,初拟装机1 080 MW。电站所处河段主要为砂板岩构成的纵向河谷,两岸岩层软硬相间,冲沟发育,物理地质作用强烈。在16 km河段内发育了9个大型或特大型滑坡体,总体积约772.05×106 m3。由于近坝址区山势陡峭、水流湍急、河道狭窄,滑坡体规模巨大,一旦失稳,将造成水库淤积或河道堵塞,并危及大坝及其他电站枢纽建筑物的安全,滑坡体的稳定性及其影响成为坝址选址的控制性因素。在环境地质背景研究基础上,对滑坡体稳定性进行宏观判断;通过极限平衡分析方法对典型滑坡体进行稳定计算;在滑坡体破坏规模分析、滑坡涌浪计算的基础上,分析滑坡体失稳后可能造成的工程影响,并按照“先避让、后处理”的原则,在综合考虑水能利用、电站建设条件等因素的基础上,对卡拉水电站坝址选择及下阶段的工作提出了初步意见和建议。     

锦屏一级水电站左岸坝肩边坡施工期高效三维可靠度分析

 基于可靠度理论的边坡稳定性分析是一个重要的发展趋势,然而目前国内外关于复杂三维高边坡可靠度方面的研究几乎还是空白。以锦屏一级水电站左岸坝肩边坡为例,研究了施工阶段三维边坡可靠度问题。由于三维边坡稳定性分析有限差分强度折减法计算量较大,并且安全系数没有显式表达式,通过参数敏感性分析减少随机变量数目,提出三维边坡可靠度分析的非侵入式随机有限差分法。探讨了预应力锚索和深层混凝土抗剪洞2种主要加固措施失效对边坡变形、稳定及其可靠度的影响规律。研究了施工阶段边坡横河向位移、安全系数以及失效概率的变化规律。结果表明：参数敏感性分析可以有效地识别敏感性较大的随机变量,从而提高边坡可靠度计算效率。非侵入式随机有限差分法实现了概率分析与通用商业软件如FLAC3D的有机结合,极大地简化了可靠度分析过程,而且能充分利用参数敏感性分析中边坡稳定性计算结果,为解决三维高边坡可靠度问题提供一种有效的工具。此外,锦屏一级水电站左岸坝肩边坡所采取的预应力锚索和深层混凝土抗剪洞联合加固措施能够有效地控制边坡变形和确保边坡稳定性。施工阶段边坡开挖扰动作用对边坡稳定可靠度有着重要的影响。