三峡船闸边坡岩体拉剪试验及强度准则研究

三峡永久船闸边坡开挖后,卸荷和应力重分布使得岩体出现较大范围的拉应力区,且该区岩体多呈拉剪应力状态。为研究受拉区岩体拉剪强度准则,进行了室内岩石拉剪试验,但采用现场试验进行岩体拉剪强度准则研究则较为少见。通过在船闸区开展拉剪面尺寸为50 cm×50 cm的现场岩体拉剪试验,获得了不同拉应力时的岩体拉剪强度,岩体拉剪强度与拉应力关系呈明显的曲线特征。岩体拉剪强度准则研究结果表明:三峡花岗岩岩体拉剪强度准则宜采用莫尔强度准则的二次抛物线型来描述,其次为双曲线型,而双直线型偏差较大。进行边坡变形稳定分析时,对于拉剪应力区岩体则不宜采用直线型强度准则,更不能简单地采用压剪试验取得的直线型关系向拉应力区延伸方法确定岩体拉剪强度。     

地震峰值加速度作用下含水边坡稳定性分析

根据Darcy定律和二次抛物线降深曲线确定了边坡含水情况下7种浸润面位置,选取浸润面位于边坡表面时的位置作为对比。选取地震波峰值加速度由0到0.2g共6个数据,组合得48组模型计算参数。采用拟静力法,结合FLAC~(3D)程序的强度折减法对边坡进行稳定性分析。结果表明:(1)边坡涉水后,滑动面由近坡面往坡内移动到浸润面附近。随着浸润面的上升,滑动面靠近坡面且保持在浸润面附近。(2)在单一地震因素作用时,边坡滑动面随峰值加速度变化不大,但在含水的情况下,滑动面随峰值加速度变大而往坡内大幅移动,边坡破坏模式由浅层破坏转变为深层破坏。(3)浸润面位置对边坡稳定性的影响较大,因此,合理的确定浸润面的位置具有重要意义。     

YXSW–12现场岩体真三轴试验系统及其应用

 介绍了长江科学院与长春朝阳试验仪器有限公司联合研制的YXSW–12现场岩体真三轴试验系统,该试验系统具有如下功能：(1) 能够开展现场岩体真三轴试验(?2≠?3);(2) 可以提供15 MPa稳定围压,最大轴压达80 MPa;(3) 试样尺寸为50 cm×50 cm×100 cm,能表征现场大尺度岩体力学特征;(4) 能实现复杂应力路径伺服控制;(5) 能获取试样变形、破坏全过程曲线。将YXSW–12试验系统用于研究柱状节理玄武岩力学特性,取得良好的效果,成果如下：(1) 获得不同应力水平下岩体各向异性变形参数;(2) 得到原岩样在卸围压路径的峰值强度、屈服强度,获得试样在卸围压路径与加载路径下的残余强度,明确了不同类型强度参数之间的差异;(3) 了解柱状节理玄武岩在三维应力状态下的破坏机制,认识到岩体的破坏形式主要是在柱状节理面基础上的进一步扩展和贯通。YXSW–12试验系统的成功研制,为深入研究工程岩体在高应力、复杂应力路径条件下的变形、强度及破坏特征提供新的手段。     

金沙江下游干热河谷消落带植被修复试验探讨

伴随着金沙江下游大型水电站的陆续建成,库区消落带将大规模形成并带来一系列生态环境问题。植被是消落带生态系统重要的组成部分,其演变对库岸稳定、水土保持、生物多样性和环境美化等方面具有深远的影响。通过系统回顾消落带植被恢复的研究进展,结合野外考察资料,从试验选址、适生物种选择、配置模式、种植与管护等方面总结消落带植被修复成果及经验,探讨了干热河谷消落带植被修复试验思路,明确了修复试验重点关注的方面,提出了抗旱耐淹物种选择的原则、条件和流程,并列出了适生植物物种推荐名录和植物梯级配置模式,以期为干热河谷消落带植被修复科研与实践提供参考。     

乌东德库区消落带生态修复植物遴选与配置

干热河谷库区消落带生态修复关键技术难点在于当消落带植被受到长时间淹水与干旱交替双重胁迫时,如何遴选生态修复两栖植物。通过对乌东德库区消落带生态修复试验段淹没前植被调查、溪洛渡库区和三峡库区典型库岸消落带现存植物种群调查以及查阅三峡库区消落带植被自然演替和植被修复相关文献,结合乌东德水电站水位调度节律和库区干热河谷气候条件,对乌东德库区消落带植被自然演替趋势进行了分析。按照自然修复与人工修复相结合、乡土植物与外来植物相结合的消落带生态修复理念,遴选出乌东德库区消落带生态修复试验植物,提出了在试验段沿海拔高程的植物梯度配置模式:消落带中下部配置以狗牙根、香附子、扁穗牛鞭草等为主的多年生草本植物和以苘麻、狗尾草、马唐等为主的一年生草本植物;消落带上部配置以中山杉、水桦、桑树、秋华柳、银合欢等为主的乔、灌木以及草本植物。     

三峡工程永久船闸边坡岩体宏观力学参数的尺寸效应研究

采用室内及现场岩体力学试验,建立E－Vp关系、工程岩体分级、计算机模拟试验以及边坡位移监测成果的反演分析等手段,对三峡永久船闸边坡卸荷带岩体变形参数进行研究,建立了岩体变形模量与岩体尺寸之间的关系,研究成果表明永久船闸高边坡岩体宏观力学参数具有明显的尺寸效应。     

Macro mechanical parameters＇ size effect of surrounding rock of Shuibuya project＇s underground power station

Scale effect is one of the important aspects in the macro mechanical parameters‘ research of rock mass, from a new point of view, by means of lab and field rock mechanics test, establishment of E-Vp relation, classification of engineering rock mass, numerical simulation test and back analysis based on surrounding rock‘s displacement monitoring results of Shuibuya Project‘s underground power station, rock mass deformation module‘s size effect of surrounding rock of Shuibuya Project‘s undegroud power station was studied. It‘s shown that rock mass deformation module‘s scale effect of surrounding rock of Shuibuya Project‘s undeground power station is obvious, the rock mass deformation module to tranquilization is 20% of intact rock‘s. Finally the relation between rock mass deformation modules and the scale of research was established.     

高围压岩石三轴流变试验仪研制

 TLW -2000型岩石三轴蠕变试验仪是经科技部资助对原流变试验设备进行技术升级与改造项目的主要成果，能自动稳压、自动记录并能进行高围压三轴流变试验。介绍了该仪器的升级改造、各项性能指标校准及通过三轴流变试验对设备进行测试的情况。该设备稳压系统升级改造采用先进的伺服控制、滚珠丝杠和液压等技术组合，达到了良好的稳压效果。     

三峡大坝混凝土与弱风化带下部建基面抗剪强度研究

 通过在坝址区进行５组砼与弱风化带下部岩石胶结面现场抗剪试验研究工作，分析了岩体结构、风化程度、砼抗压强度及起伏差对抗剪强度的影响，在进一步分析大坝建基面与试件胶结面抗剪强度之间差异的基础上，提出取用ｆ＝１．２，ｃ＝１．６ＭＰａ作为大坝建基面抗滑稳定校核计算参数的建议。     

结构面量测最佳测线长度的确定

 测线法是野外采集结构面几何特征参数的常用方法之一。为了保证采集的结构面样本数量足够多,同时又使测量工作量最省,测线法应用时首先需要确定一个能够保证测量精度的最小测线长度——最佳测线长度。当前研究人员一般通过结构面间距的概率特征确定最佳测线长度,研究成果表明,仅依据间距的概率特征确定的最佳测线长度往往偏小,在确定最佳测线长度时还需要考虑迹长等其它结构面几何参数的概率特征。在此基础上提出了一种确定最佳测线长度的修正方法,并结合两个具体的算例说明了修正方法的应用情况。