基于ABAQUS的断层破碎带对调压室轴线布置影响分析

为研究断层破碎带对调压室轴线布置的影响，以金沙江昌波水电站调压室工程为例，开展了基于ABAQUS的有限元模拟计算，分析了两条断层破碎带对调压室洞室变形、应力、屈服破坏及稳定性的影响，以及随调压室轴线布置的变化，该地质弱带对调压室的影响情况；基于断层破碎带的影响变化规律，提出了受其影响小的调压室轴线布置方案。结果表明：位于该电站1号调压室下游边墙外侧的断层破碎带FC4对该调压室变形、应力、屈服和稳定性等指标的影响较大；位于调压室右端墙外的断层破碎带FC5力学参数值较高，对调压室影响很小；敏感性计算结果显示，靠近断层破碎带的调压室变形、应力、屈服和稳定性对断层破碎带的力学参数变化较敏感。随调压室轴线方位角变化，断层破碎带对调压室的影响相应变化，沿N86°E轴线布置的方案受断层破碎带影响最小。研究成果可为调压室轴线布置方案优选提供参考。     

湿磨细水泥-化学复合灌浆在三峡工程基础处理中的应用研究

 针对三峡水利枢纽主体水工建筑物的基础处理工程 ，进行了全面、系统的灌浆新材料、新技术应用研究，特别是对类似于F215，F1096，F1050等断层破碎带作了专门加固处理现场试验研究。研究结果表明：采用高压湿磨细水泥 -化学复合灌浆技术，大幅度提高了基础岩体的力学特性，使断层破碎带与软弱夹层形成连续的、完整的并较坚固的基础岩体。成功地解决了三峡工程岩体断层破碎带加固处理的难题。     

山岭隧道掘进机施工超前灌浆技术

TBM在通过断层破碎带及含水地层等不良地质地段时,采用超前灌浆可有效维护掌子面与洞壁围岩的稳定,阻断渗水通道,保证TBM安全通过。文章结合戴云山铁路隧道施工中遇到的断层破碎带和涌水问题,分析了超前灌浆的加固机理,对TBM超前灌浆工艺中的浆液选择、预灌浆岩体力学和抗渗性能以及灌浆设计参数等问题进行了探讨。     

坝基断层岩体原位直剪与变形试验研究

由于坝基F67断层破碎带规模较大,性状较差,对坝基变形、抗滑及渗透稳定影响均较大,如何使提供的抗剪强度与变形模量参数既保证大坝安全又经济合理,是试验工作的关键。文中根据丰满水电站坝基进行的原位试验,介绍了这次试验内容、方法及成果,提出了该工程F67断层泥化带、强烈挤压破碎带和挤压破碎带的岩体变形模量和抗剪强度参数,为设计提供依据。     

乐昌峡鹅公带古滑坡体物理力学参数选取分析

鹅公带古滑坡的稳定与否,是乐昌峡水利枢纽工程建库重要条件之一,也直接影响到塘角坝址的选择问题。通过对鹅公带古滑坡勘察资料的分析,认为鹅公带的“破碎岩体”是一种复合型座落滑移变形的古老滑坡体;通过对滑体各部位物理力学试验研究,分析选取合理的力学强度参数,是评价其稳定性和设计治理的关键。     

输水隧洞断层破碎带突涌水超前预处理

某输水隧洞工程,经前期地质勘查,确定存在断层破碎带,其中F72断层破碎带为最大破碎带,且完整性较差,并富水,易发生围岩坍塌、突涌水、涌泥涌砂等不良地质灾害。为施工安全,文中为隧洞施工遇到断层破碎带提前制定专项预处理方案,相关方法及参数在施工中根据实际情况进行适时调整,力争安全快速通过断层破碎带。     

颗粒形状对断层摩擦强度影响的数值试验研究

为了研究断层破碎带颗粒形状对断层摩擦强度的影响,采用二维颗粒流程序,建立以不同形状颗粒为基本单元的断层破碎带数值试验模型,并采用形状系数对颗粒形状进行定量描述,研究了在不同法向应力和颗粒级配条件下形状系数对摩擦强度的影响。研究结果表明,异形颗粒间的咬合自锁作用大于圆形颗粒,致使异形颗粒填充的断层破碎带摩擦强度高于圆形颗粒填充的断层破碎带摩擦强度;断层破碎带残余摩擦系数与填充颗粒的形状系数之间有较好的线性关系。     

高压复合灌浆技术在特高拱坝坝基地质缺陷处理中的应用

锦屏一级水电站坝高305 m,是已建的世界第一高拱坝,对坝基变形、渗透与抗滑稳定控制要求极高。由于坝基岩体中广泛分布断层破碎带、层间挤压错动带及物理力学性状极低的侵入岩体,采用灌浆方式是对基础进行处理的有效方法。虽然水泥灌浆技术在国内的发展已经比较成熟,但因普通水泥颗粒粒径大,极小的孔隙或裂隙一般不能被充填,而化学浆液可注性好,浆液黏度低,能注入到细微裂隙中,因此,在水电工程基础断层处理中,水泥-化学复合灌浆技术得到了广泛的应用。阐述了基于锦屏一级水电站地基处理中断层裂隙的发育程度和地质情况实施的水泥-化学复合灌浆施工工艺,对灌浆效果进行了分析。采用复合灌浆后,断层带裂隙充填明显,物理力学性能满足设计要求。     

东庄水利枢纽工程西马庄坝址岩石物理力学试验研究

东庄水利枢纽工程是陕西省开发的重点工程项目,在选坝可行性研究阶段,进行了岩石物理力学试验研究工作,为该工程设计研究提供了基本数据；对西马庄坝址的岩石物理力学试验方法、试验成果作了简要介绍,重点进行了岩体力学试验,试验成果较好地反映了岩体的力学特征.     

某水电站坝址F_(41),F_(42)断层泥化带工程特性研究

某峡谷区水电站坝址发育有区域性断裂穿越大坝河床近岸坝基(不属于活动断裂),将其分为碎裂岩带和F41,F42断层软弱构造岩带,其中F42为泥化带,系拟建水电站最大坝高200m级坝基最软弱部位。为了提供该水电站工程设计所需的工程地质资料,在查明F41,F42断层发育几何学特征的基础上,通过勘探技术、取样室内物理力学性质试验、平洞内现场原位力学性质试验、现场原状样渗透变形试验研究其工程特性,并以试验成果为基础,提出断层泥化带主要物理力学性质及渗透性参数建议值。研究结果表明:断层泥化带工程性状差,须采取工程处理措施。可为其它工程遇到类似断层时类比参考。     

白岩河水利工程坝基断层处理技术探讨

白岩河水利工程大坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高64 m.坝基开挖后,发现存在两个断层,断层形成了一条破碎带及一条夹泥带.处理措施为:在破碎带埋深不大的情况下,通过增加开挖深度至强风化岩体下部的办法进行处理;当破碎带埋深较大时,采用固结灌浆和帷幕灌浆进行处理;对断层形成的软弱夹泥层,采用混凝土置换的办法处理,置换体下游侧坝体内的夹泥带采用反滤料覆盖,并适当加强趾板部位的固结和帷幕灌浆.详细介绍了处理过程和施工工艺,可供同类工程参考.     

湿磨水泥灌浆浆液试验配合比的设计与施工应用

为解决四川武都水库F5断层破碎带帷幕灌浆采用常规水泥浆液可灌性差的问题,对湿磨水泥浆液进行了室内浆液配合比设计试验及现场试验区试验,经过试验分析论证湿磨水泥浆液的可行性和合理性,希望为后期大规模灌浆提供技术参数.     

小浪底工程进水塔基础断层处理设计

小浪底水利枢纽工程水塔基础被多条断层及其破碎带切割，形成４个比较完整的岩体和３个岩体破碎带，对进水塔的稳定极为不利。通过对基础应力，变形和破碎带对进水塔影响的分析，以及经济合理性的比较，确定对断层破碎带采用局部处理方案，即对各个断层带开挖后回填混凝土，并进行固结灌浆。这样满足了地基整体稳定性的，在经济上又比较合理。     

丹江口水利枢纽坝基岩石弹性模数现场观测介绍

丹江口水利枢纽主坝右岸坝基开挖后,在第9、10及第11跨间,发现基岩破碎带,为明瞭破碎带岩石的物理力学性质,除取样作室内试验外,并在基坑的第十一、十二块进行了基岩弹性模数现场观测。茲将现场试验情况和成果分析简介如下:     

TSP在隧洞含水破碎带超前短预报中的应用

隧道地震波预报(TSP)抗干扰能力强,能提供多种物理力学参数评估岩体质量。在分析影响TSP探测精度因素,以及总结提高TSP探测效率的基础上,将TSP用于千岛湖配水工程贝山寺隧洞掌子面大方量涌水时的含水破碎带探测。结果表明,TSP物理力学参数及纵波偏移剖面异常区域精确预报了含水破碎带的分布,掌子面前方25m探测成果与隧洞实际干挖尤为吻合,为隧洞安全施工提供参考。     

利用挤压破碎带石渣作反滤过渡料的研究

通过试验论证挤压破碎带石渣料的物理力学性质完全满足心墙土石坝反滤过渡料的技术要求，这种挤压破碎带石渣料作心墙土石坝反滤过渡料的成功应用节省了工程造价，并且为今后的坝料应用开辟了新途径。     

东庄水利枢纽工程西马坝址岩石物理力学试验研究

东庄水利枢纽工程是陕西省开发的重点工程项目，在选坝可行性研究阶段，进行了岩石物理力学试验研究工作，为该工程设计研究提供了基本数据；对西马庄坝址的岩石物理力学试验方法、试验成果作了简要介绍，重点进行了岩体力学试验，试验成果较好地反映了岩体的力学特征。     

CCS水电站引水隧洞TBM断层带卡机脱困技术

厄瓜多尔CCS水电站引水隧洞采用大直径双护盾TBM施工,开挖洞径9.11 m,在掘进至桩号K16+127.0 m时,由于断层破碎带围岩塌方掩埋及堵塞刀盘造成卡机事故。在分析地震法物探成果和钻孔岩芯的基础上,确定断层破碎带及影响带宽度约70 m,围岩稳定性差,以Ⅳ类为主,局部Ⅴ类。拆除刀盘后方16.26 m处管片的上半部分后,沿洞壁两侧开挖旁洞,至刀盘后沿引水隧洞轴线进行导洞顶拱扩挖直至通过断层破碎带,导洞开挖前采用超前锚杆、固结灌浆等超前支护措施,开挖后采用钢拱架、系统锚杆、挂网喷射混凝土支护措施;支护完成的导洞防止了TBM掘进时的洞顶塌方,TBM在断层破碎带内掘进时,每环掘进前均对掌子面前方围岩进行固结灌浆以防掌子面围岩塌方;采用以上技术措施后,TBM成功脱困并穿过了断层破碎带。     

铜街子水电站C_5层间错动带和断层破碎带的高压喷射冲洗

铜街子水电站大坝基础存在有控制大坝抗滑稳定和承载力的C_5层间错动带和断层破碎带。文中介绍了高压喷射冲洗工艺首次在我国重力坝基础处理上的应用。C_5层间错动带、断层破碎带经高压喷射冲洗水泥灌浆后,应用超声波测试检查和分析.达到了改变软弱结构面的结构成分和提高坝基抗滑稳定能力.为水电站坝基处理提供了一条新的途径。     

断层破碎带与洞室间距对地下水封洞库洞室稳定性的影响研究

地下水封洞库通常在花岗岩等硬质岩体中开挖形成,其库区地质构造多发育有断裂构造、节理裂隙等不良地质结构。为了探究断层破碎带对地下水封洞库洞室稳定性的影响,依据湛江地下水封洞库库址区地质构造及地应力实测资料,基于FLAC^3D有限差分软件,分析了断层破碎带距洞室不同距离时的围岩位移及模型断面典型位置的位移。结果表明:①断层破碎带位置对洞室近边墙围岩稳定性影响较大,对远边墙围岩稳定性影响较小;②当断层破碎带距离近边墙的距离超过1/2洞室跨度时,断层破碎带对洞室围岩稳定性影响可忽略。研究成果对于类似洞库工程选址及安全距离的选择具有良好的指导作用。