长河坝水电站枢纽区工程地质勘察与评价

长河坝水电站为高地震烈度区、深厚覆盖层上建造的世界上最高的砾石土心墙堆石坝,国内外尚无成熟经验可供借鉴,其地质勘察与评价也遇到前所未有的挑战。介绍了长河坝水电站枢纽建筑物主要工程地质问题与评价,包括区域地质与地震及水库大坝、地下厂房大型地下洞室、泄洪放空系统进出口边坡、环境边坡主要工程地质问题与评价。阐述了主要工程地质问题的处理及取得的效果,总结了长河坝工程地质勘察经验,可供类似工程借鉴,尤其是深厚覆盖层超高土石坝。     

长河坝水电站泄洪系统进口高陡边坡施工技术难点解析

长河坝水电站泄洪系统进口高陡边坡原设计开挖高度342 m,面临施工通道、临时设施布置困难,安全风险高,开挖石渣极易下河对运行的初期导流洞造成重大安全隐患等施工难点。通过对该项目施工难点进行解析,结合设计方案调整,对类似工程施工提供了具有建设性的解决方案。     

峡谷地区直立高边坡稳定性及支护措施研究

以长河坝水电站初期导流洞进口边坡为研究对象,采用刚体极限平衡法、弹粘塑性有限元法及现场监控量测手段,系统研究了进口直立边坡在施工期、运行期的稳定性,并提出合理的支护措施。     

预应力锚索在高陡天然边坡治理中的应用

四川大渡河长河坝水电站泄洪放空系统进、出口天然边坡高陡,由危岩体、不利裂隙结构面及拉裂体组合而成,在其下部开挖后,上部边坡的稳定安全度降低。为保证工程施工期及永久运行期的安全,对泄洪放空系统进、出口天然边坡进行了不同强度的系统深层和浅层支护处理。     

长河坝水电站坝肩边坡稳定性研究

长河坝水电站坝肩边坡开挖高度约280 m,属高边坡。从坝区基本地质条件对坝肩边坡的影响着手,分别以定性分析和稳定性计算对坝肩边坡的稳定性进行了研究。研究表明:坝肩边坡的整体稳定性较好,但局部存在不利结构面组合,开挖过程中易形成不稳定块体。     

长河坝水电站泄洪系统出口高陡边坡开挖施工技术

长河坝水电站泄洪放空系统出口边坡地质条件复杂,边坡高陡,施工道路布置困难,开挖期边坡稳定及安全问题突出。通过超前谋划施工通道,分析开挖区的特点,对不同开挖部位提出了有针对性的爆破方案并予以实施,安全顺利地完成了边坡开挖。     

高边坡施工排架的搭设与荷载计算

脚手架在工程施工中应用广泛,脚手架的搭设方案与荷载计算是脚手架搭设前的理论依据。文中对实际工程中高边坡施工排架的搭设关键点进行阐述,并对排架的荷载进行详细周密的受力分析与计算。长河坝电站大坝下游左岸雾化区边坡开挖与支护的排架度50m,2013年7月投入使用,为期约4个月,圆满完成边坡开挖支护施工,运行良好。     

长河坝水电站枢纽区环境边坡勘察设计

结合环境边坡危岩体研究的最新科研成果,论述了长河坝水电站环境边坡的勘察、稳定性评价与防治方法,建立了长河坝水电站环境边坡危岩体稳定性评价标准,基于危害性的危岩体防治原则,为环境边坡危岩体的勘察与防治积累了宝贵的工程经验。     

深溪沟电站泄洪冲沙洞进口高边坡稳定性分析

深溪沟水电站泄洪冲沙洞进水口自然边坡高陡,场地狭窄,岩体卸荷强烈,致使进口闸室段结构布置困难。边坡开挖对后坡卸荷岩体形成切脚作用,施工开挖爆破问题突出。通过对边坡地质条件进行调查研究,分析其工程地质特征,定量计算其稳定性系数,评价其稳定性,最后对进口闸室结构进行优化,不仅达到了减少投资、缩短工期的目的,而且降低了安全风险。     

福堂水电站厂区边坡震后加固工程高排脚手架稳定性验算

福堂水电站厂房后边坡因"5.12"地震导致边坡多处开裂,岩体多呈松散、破碎状态,边坡稳定性差,现场地形条件决定了边坡治理过程需要搭设高度为190 m的脚手架。重点介绍了该脚手架的设计方案,应用ANSYS软件,通过模拟建模,仿真模仿了高边坡处理工程脚手架,并对其进行了稳定性验算,对现有脚手架提出了加固方案。     

大渡河长河坝边坡变形特征研究

水电站边坡变形是一个复杂的地质过程,影响因素复杂。通过获取长河坝水电站边坡基本资料的基础上,建立FLAC3D数值模拟模型,对边坡支护前后的稳定性、变形量进行研究。结果表明:未进行支护时,边坡整体稳定性较差,在长大裂隙处产生最大剪应变增量;采取支护措施后,边坡稳定性得到明显提升,最大剪应变增量降低为未支护是的1/2～1/7。锚索在长河坝边坡治理工程中取得了较好的治理效果。     

长河坝水电站泄洪系统进口边坡稳定分析研究

长河坝水电站泄洪洞进口岸坡在1 600 m高程以下地貌上多呈倾角为80°左右的陡壁且有mj5裂隙密集带穿过。随着勘探工作的深入,对进口结构布置及边坡进行了支护方案设计和比选优化。优化后,2#、3#泄洪洞边坡开挖范围和开挖高度明显减小,开挖支护工程量大大减少,更加经济可行。     

沙湾水电站右坝肩边坡脚手架稳定性的有限元分析

目前的脚手架设计规范中只规定了50m以下高度脚手架的设计要求,但沙湾水电站右坝肩的边坡治理过程中需要搭设高达130多米的脚手架,所以对它的立杆内力、地基稳定性等极为关注。本文应用通用有限元软件ADINA,通过二次开发和参数建模,仿真模拟了沙湾水电站的脚手架,对其稳定性作了分析,并对其锚杆加固前后的稳定性作了比较。计算结果表明,未加固的脚手架稳定性不能达到要求,按设计加固方案进行加固之后稳定性能够达到要求。如果对底层立杆再加密一倍,则可以显著提高安全储备。     

北斗+GPS双星系统在长河坝水电站高边坡安全监测中的应用

介绍了长河坝水电站泄洪放空洞进口高边坡采用北斗+GPS双星系统实现外部变形监测的自动化,验证了基于北斗+GPS双星系统在高边坡监测中应用的可行性和实用性,同时指出了在系统改进中需要继续研究解决的问题和思路。     

长河坝水电站泄洪洞进口边坡地质条件复核及优化治理

对长河坝水电站泄洪洞进口边坡进行了详细的地质调查,根据前期勘探成果并结合初期导流洞和右岸交通洞开挖揭示的情况,详细查明了边坡的岩体结构、构造、变形破坏机制等,对泄洪洞进口边坡按照"高清坡、强支护、低开口"的原则进行了设计优化,从可研阶段边坡开挖高度的315 m左右降低为目前开挖高度的125 m左右,根据边坡监测数据得知,边坡未出现异常情况。该设计优化大幅度降低了开挖高度,节约了工期,降低了工程风险。[1]。     

长河坝水电站1~#初期导流洞进口高边坡稳定分析

文中对长河坝水电站1~#初期导流洞进口高边坡稳定进行了分析,分析采用ANSYS软件,运用三维非线性有限元法模拟了相关各岩层、断层的结构和性能,计算了全断面开挖未支护工况、开挖过程与支护工况、正常蓄水位工况和水位骤降工况下的应力状态,并通过初始地应力场计算、开挖作用下边坡变形应力计算、运行期水位骤降情况变形应力计算,综合评价了该边坡的整体稳定性,提出了合理的加固支护建议.     

长河坝水电站进水口下游侧1749米高程以下边坡变形分析及处理

长河坝水电站进水口下游侧1749m高程以下边坡开挖后出现变形,多处出现裂缝,通过工程地质勘察,查明了边坡的工程地质条件,分析了裂缝形成的原因,并根据选取的岩体力学参数,对边坡可能存在的失稳模式进行计算分析,提出了相应的处理措施。本文对此加以介绍。     

长河坝水电站坝肩边坡稳定分析及加固

长河坝水电站两岸坝肩边坡最大开挖高度达306m,高边坡稳定问题是本工程主要的工程地质问题。采用赤平投影法对两岸坝肩边坡可能存在的滑动楔形体进行稳定分析,采用三维有限元法(Flac)、边坡块体理论(DDA)对边坡进行数字计算,并据此对两岸坝肩边坡采用锚索、锚杆及挂网锚喷等加固措施,达到了稳定边坡的目的。     

某水电站开挖岩质边坡稳定分析及加固措施优化

某水电站泄洪洞进水口边坡为典型的岩质高陡开挖边坡,其稳定性对水电站的安全施工及运行影响重大。为此,建立了泄洪洞所在开挖高边坡的三维有限元模型,并运用有限差分软件进行稳定性分析计算;综合考虑边坡在天然、开挖、卸荷、暴雨蓄水、地震工况下的应力、应变的大小及分布状况,同时结合典型剖面边坡二维极限平衡计算,计算结果中的安全系数大小,综合分析判断泄洪洞进口边坡的稳定性状况;最后结合稳定性分析结果对边坡的加固措施进行了优化分析。成果为工程施工提供参考依据。     

我国水工技术发展与展望

我国水工技术发展大致可划分为“艰难起步、曲折前进、借鉴提高、重大突破”等四个阶段.目前,我国水工专业基本形成了较为完整的技术体系,已建成世界上最高的混凝土拱坝、碾压混凝土坝和面板堆石坝,水电站装机容量和建筑物泄洪规模也是世界上首屈一指的,超高筑坝、大流量泄洪、超大洞室、复杂地基及特高边坡处理等技术已达国际先进水平.水工技术将向超高筑坝技术与标准,高坝泄洪消能关键技术,复杂地质条件下大型地下洞室群稳定性评价与控制标准,深埋长大隧洞围岩稳定性评价及地质超前预报,超大深厚复杂地基处理,特高边坡稳定分析方法与安全评价体系及风险分析与防范等方向发展.