新疆康普水利樞紐工程聯(lián)合進水口邊坡巖體穩(wěn)定性分析

卡拉貝利水利樞紐工程聯(lián)合進水口高邊坡最大高度為113m,邊坡巖體易風(fēng)化、遇水軟化,巖石飽和抗壓強度僅0.8mpa.在經(jīng)常遭遇高烈度地震、常年受水體淹沒浸泡且每年都經(jīng)歷水位大幅升降的情況下保證百米級軟巖邊坡穩(wěn)定,是設(shè)計中的難題.考慮左側(cè)邊坡開口線附近是階地,邊坡設(shè)計采取以開挖為主的“強開挖、弱支護”設(shè)計原則,即用緩于巖石水下穩(wěn)定邊坡坡比開挖,確保邊坡在地震、巖石飽和狀態(tài)及水位降落工況下均不會整體失穩(wěn).針對巖石易風(fēng)化軟化特點,要求開挖后立即素噴混凝土保護巖石,減少巖石暴露時間,隨后掛網(wǎng)噴錨支護控制邊坡局部掉塊和表層滑動,運行時控制水庫水位消落,以保障邊坡安全.研究結(jié)果為其他強震區(qū)臨水軟巖高邊坡設(shè)計提供了參考.

百色水利樞紐電站進水口高邊坡穩(wěn)定性分析——百色水利樞紐電站進水口邊坡地質(zhì)條件差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是電站引水發(fā)電的關(guān)鍵工程。介紹了該邊坡穩(wěn)定性的研究情況，并根據(jù)開挖揭露的地質(zhì)條件及竣工以來至今的變形監(jiān)測資料分析，利用空間有限元、靜動力穩(wěn)定分析對邊坡的...

百色水利樞紐電站進水口邊坡地質(zhì)條件差,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,是電站引水發(fā)電的關(guān)鍵工程。介紹了該邊坡穩(wěn)定性的研究情況,并根據(jù)開挖揭露的地質(zhì)條件及竣工以來至今的變形監(jiān)測資料分析,利用空間有限元、靜動力穩(wěn)定分析對邊坡的穩(wěn)定性作出評價,對邊坡處理提出了建議。

金沙江下游某大型水電工程進水口邊坡高陡,巖體風(fēng)化層較厚,地質(zhì)條件復(fù)雜。為分析施工期及運行期邊坡的安全性,以具體指導(dǎo)邊坡支護施工,采用三維彈塑性損傷有限元法對邊坡施工期、運行期及地震荷載作用下的巖體破壞區(qū)、塑性區(qū)、位移、應(yīng)力及支護系統(tǒng)受力等方面進行了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明,邊坡整體穩(wěn)定性較好,各工況下邊坡的安全穩(wěn)定性可以得到保證,該成果已成功應(yīng)用于工程實踐。

兩河口水電站電站進水口工程邊坡最大高度達230m,屬特高邊坡,邊坡主要為ⅳ、ⅴ類巖質(zhì)邊坡,受斷層、節(jié)理裂隙切割,邊坡潛在失穩(wěn)模式,包括平面滑動、圓弧滑動、楔形體滑動、組合型滑動和崩塌破壞.針對電站進水口邊坡工程特點,通過定性分析和定量計算,并經(jīng)工程類比,制定了經(jīng)濟合理的綜合處理措施.

兩河口水電站電站進水口工程邊坡最大高度達230m,屬特高邊坡,邊坡主要為iv、v類巖質(zhì)邊坡,受斷層、節(jié)理裂隙切割,邊坡潛在失穩(wěn)模式,包括平面滑動、圓弧滑動、楔形體滑動、組合型滑動和崩塌破壞。針對電站進水口邊坡工程特點,通過定性分析和定量計算,并經(jīng)工程類比,制定了經(jīng)濟合理的綜合處理措施。

兩河口水電站電站進水口工程邊坡最大高度達230m,屬特高邊坡,邊坡主要為iv、v類巖質(zhì)邊坡,受斷層、節(jié)理裂隙切割,邊坡潛在失穩(wěn)模式,包括平面滑動、圓弧滑動、楔形體滑動、組合型滑動和崩塌破壞。針對電站進水口邊坡工程特點,通過定性分析和定量計算,并經(jīng)工程類比,制定了經(jīng)濟合理的綜合處理措施。

為滿足珊溪水利樞紐工程施工需要,1996年在壩區(qū)布設(shè)了ⅱ等施工控制網(wǎng)。為檢測控制網(wǎng)的穩(wěn)定性,分別于1997、1998年對該網(wǎng)進行了復(fù)測,復(fù)測資料均滿足規(guī)定要求。根據(jù)3a觀測資料,對控制網(wǎng)穩(wěn)定性進行分析,認為該網(wǎng)存在不穩(wěn)定因素,問題主要有兩點:①該網(wǎng)建立后1a時間內(nèi)有變動,未進行一定時間的穩(wěn)定期就進行首次值觀測;②該網(wǎng)中第2點建立在山坡上,加上隨后施工中的大面積開挖,具有不穩(wěn)定因素。因此建立施工控制網(wǎng)應(yīng)注意:①控制網(wǎng)點建立完畢后,應(yīng)經(jīng)過一定時期穩(wěn)定后再進行首次值觀測;②控制網(wǎng)點應(yīng)選在穩(wěn)定可靠具有良好基礎(chǔ)條件的山體上,個別控制點被破壞后應(yīng)能及時恢復(fù)。

丹江口水利樞紐是南水北調(diào)中線重要的水源工程,初期工程大壩按地震烈度8度設(shè)防。根據(jù)區(qū)域地震活動資料以及空間和時間分布特征,從區(qū)域構(gòu)造背景研究、近場區(qū)構(gòu)造背景研究和工程場地斷層活動性研究等3個層次出發(fā),對工程場地的構(gòu)造穩(wěn)定性進行了評價,認為工程場地處于相對穩(wěn)定的地塊上,后期大壩加高工程可按地震烈度7度設(shè)防。

丹江口水利樞紐是南水北調(diào)中線重要的水源工程,初期工程大壩按地震烈度8度設(shè)防。從區(qū)域構(gòu)造背景研究、近場區(qū)構(gòu)造背景研究和工程場地活動斷層研究判定等三個層次出發(fā),對工程場地的構(gòu)造穩(wěn)定性進行了可靠且合理地評價,認為工程場地處于相對穩(wěn)定的地塊上。后期大壩加高工程按地震烈度7度設(shè)防。

布西水電站位于四川西部高原,壩址區(qū)兩岸谷坡陡峻,河谷深切,形成超高邊坡。巖體中構(gòu)造裂隙較發(fā)育,各結(jié)構(gòu)面組合后,可能形成不穩(wěn)定楔體,影響邊坡的穩(wěn)定性;根據(jù)邊坡的分區(qū)特征,評價方法及結(jié)果,可為設(shè)計邊坡支護處理提供依據(jù)。

邊坡的失穩(wěn)破壞,都有一個從漸變到突變的發(fā)展過程,在破壞前會顯示出一些即將破壞的征兆。通過安裝精密的儀器對坡體的變形進行監(jiān)測,則可能捕捉到破壞前坡體穩(wěn)定性的異常信息,可以及時發(fā)現(xiàn)問題和采取措施進行處理。坡體的位移是觀測的最主要、最直觀的物理量;用應(yīng)力觀測檢驗坡體的支護效果,與變形監(jiān)測對照分析還可驗證監(jiān)測成果的可靠性。某水利樞紐工程通過埋設(shè)3支多點位移計和2支錨索測力計,對裂隙發(fā)育、坡面破碎的泄洪排砂洞邊坡施工過程中的變形進行了監(jiān)測分析,監(jiān)測成果表明泄洪排砂洞進口邊坡目前是穩(wěn)定的。

基于geo-studio軟件,運用統(tǒng)計巖體力學(xué)理論,對新疆che水利樞紐不同工況下的邊坡穩(wěn)定性進行分析。結(jié)果表明:研究區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜,斷層、擠壓破碎帶及巖脈廣泛發(fā)育,左右岸均存在5組優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面;對左右岸參數(shù)敏感性分析,兩岸強卸荷巖體的粘聚力c對應(yīng)的穩(wěn)定性系數(shù)的曲線斜率遠大于摩擦角φ對應(yīng)的穩(wěn)定性系數(shù)的曲線斜率,因此在一定范圍內(nèi),坡體穩(wěn)定性對粘聚力c值的變化更為敏感;研究區(qū)邊坡在自然條件、蓄水條件及庫水快速降升條件穩(wěn)定系數(shù)k>1,即邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。

以新疆下坂地水利樞紐工程為實例，采用赤平投影法及剛體極限平衡法計算，并結(jié)合中科院對高邊坡穩(wěn)定性研究成果，對壩肩邊坡的穩(wěn)定性進行分析及處理，為邊坡的穩(wěn)定性的評價和工程設(shè)計施工提供參考依據(jù)。

通過對甘肅省洮河九甸峽水利樞紐工程28#滑坡體的地質(zhì)條件分析研究、穩(wěn)定性計算,評價了其對工程施工和運行期的影響,為工程處理提供了依據(jù)。

新疆下坂地水利樞紐工程

大型隧洞工程進出口位置處在地形地貌復(fù)雜,巖土參數(shù)不確定,地質(zhì)條件特殊,尤其是對土、石邊坡及洞臉開挖支護,在整個施工過程中起著重要的作用.隧洞進、出口高邊坡開挖施工應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)等條件,進行技術(shù)、經(jīng)濟比較,選擇合理的施工方法,正確處理安全、質(zhì)量、進度和經(jīng)濟的關(guān)系.在高邊坡洞臉開挖施工時,應(yīng)遵循\"安全第一、預(yù)防為主\"的原則,以保證隧洞施工安全可靠.對隧洞進出口處石方預(yù)裂爆破、光面爆破完成后,快速采取相應(yīng)支護措施,保證隧洞進出口高邊坡永久穩(wěn)定.

文章介紹了三峽樞紐工程右岸地下電站進水口邊坡外部變形觀測。分別就水平簡網(wǎng)，高程簡網(wǎng)，監(jiān)測各點為例，從方案的設(shè)計，標(biāo)點的建造，觀測實施，平差計算諸方面進行了闡述。通過對三峽進水口邊坡的變形觀測,嶁分析進水口邊坡的穩(wěn)定性提供可靠的信息，并為分析該工程部位的安全施工以及地下電站的良好運行提供有力的理論依據(jù)。

在綜合滑體的地質(zhì)條件及基本特征的基礎(chǔ)上,建立了古樹包滑坡的三維可視化地層模型?；谌S剛體極限平衡理論和條分法,計算分析了清江水布埡水利樞紐古樹包滑坡的三維穩(wěn)定性,討論了地下水位對滑坡穩(wěn)定性安全系數(shù)影響。為了更深入地研究抗剪強度對古樹包滑坡穩(wěn)定性的影響,進行了若干穩(wěn)定性影響因素的敏感性計算并且反演分析了抗剪強度。最后進行了滑坡整治工程效果驗算和潛在滑動面的搜索。計算表明:地下水對古樹包滑坡有嚴(yán)重影響;在旱季現(xiàn)有滑坡基本穩(wěn)定,雨季滑坡處于極限平衡狀態(tài)。計算結(jié)果為古樹包滑坡的永久整治工程設(shè)計提供理論依據(jù)。

以黃藏寺水利樞紐工程某松散堆積體為例,從地質(zhì)宏觀判斷、極限平衡理論計算和數(shù)值模擬3種途徑分析堆積體的穩(wěn)定性,確定該堆積體整體穩(wěn)定性較好,不會發(fā)生整體失穩(wěn)破壞,但有可能局部失穩(wěn).對數(shù)值模擬結(jié)果和現(xiàn)場實際情況進行了對比,確定數(shù)值模擬得出的堆積體變形現(xiàn)象和規(guī)律與實際情況相吻合.

本文根據(jù)f3斷層的空間幾何分布形態(tài),在邊坡巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬的基礎(chǔ)上,對節(jié)理巖體連通率進行分析計算,以此確定節(jié)理巖體的綜合抗剪強度參數(shù),運用基于塑性力學(xué)上限原理的二維和三維巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析法(emu、emu-3d方法),分析計算出f3斷層上盤邊坡巖體的抗滑穩(wěn)定性,為樞紐布置和大壩設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。

邊坡開挖為邊坡巖體中的巖石塊體創(chuàng)造了新的臨空條件,塊體的初始穩(wěn)定狀況受到了外界影響,因此需要重新對結(jié)構(gòu)面組合塊體穩(wěn)定性進行評價。通過對金川水電站左岸引水發(fā)電系統(tǒng)進水口邊坡的巖性、構(gòu)造、變形失穩(wěn)機制以及巖體質(zhì)量和力學(xué)參數(shù)的研究,利用空間坐標(biāo)建立了邊坡和結(jié)構(gòu)面的三維地質(zhì)模型,結(jié)合邊坡的開挖設(shè)計,進行平行和垂直軸向邊坡方向的剖切,從而得到塊體組合情況。然后,利用商用巖石邊坡塊體穩(wěn)定性計算程序?qū)Ω鳚撛诓环€(wěn)定塊體進行計算。計算結(jié)果表明:除了在極端的工況下局部塊體會失穩(wěn)外,其它塊體均較穩(wěn)定。