坝基岩体开挖卸荷松弛特征分析及加固措施——以锦屏一级拱坝为例

结合高地应力环境下锦屏一级坝基岩体开挖卸荷松弛特征,分析了坝基岩体开挖不同锚固措施的加固效果,并根据工程现场坝基岩体开挖锚固措施的试验成果,对高地应力环境下坝基岩体不同开挖加固方案进行了对比分析,提出了锦屏一级坝基岩体的开挖实施方案,有效地降低了开挖卸荷松弛对坝基岩体质量的二次损伤。建议在河床高地应力部位实行先锚后挖的施工程序,保护层开挖滞后时间为2~3个月。     

大岗山水电站坝基长观孔测试分析研究

大渡河大岗山水电站坝址地处中等地应力为主的局部高应力区域,坝基岩体在开挖过程中受地应力的影响,会发生不同程度的卸荷松弛。为能深入了解坝基岩体的松弛变化规律,对大岗山水电站坝基范围内的长观孔声波测试数据进行了分析研究,从声波纵波速度Vp随时间的衰减情况,分析坝基岩体的松弛变化过程,并利用钻孔全景图像测试,观察岩体内结构面的发展情况,获得了可靠的地质勘察成果。研究结果表明,岩体波速总体随开挖面暴露时间的增加而降低,卸荷深度也逐渐增大,至一定程度后趋于稳定。     

大岗山水电站坝基岩体表层卸荷松弛带特征分析

大岗山水电站拱坝坝基开挖后,表层岩体卸荷松弛强烈,岩体声波测试时波速明显降低,形成低波速带。本文讨论了建基岩体开挖后岩体卸荷变形破坏形式,分析了表层卸荷松弛带的划分、空间分布特征及其成因,并提出了相应工程处理措施。     

西南某电站坝基柱状节理玄武岩松弛特性研究

柱状节理玄武岩因其特殊的岩体结构,开挖卸荷后易松弛、岩体力学参数降低,对工程建设不利。因此,研究柱状节理玄武岩的松弛特性,对柱状节理玄武岩的开挖、支护设计有着重要意义。通过岩体声波测试,分析西南某电站坝基在开挖过程中柱状节理玄武岩的松弛特性,总结了开挖卸荷后坝基柱状节理玄武岩在松弛深度、松弛岩体时空分布、松弛程度等方面的规律,为工程设计提供了可靠依据。     

汾河二库坝基岩体张扭性结构面的工程地质特性及工程处理

工程坝基施工开挖过程中发现岩体中发育多组张扭性结构面,使坝基岩体质量降低,为此参考勘察时地质资料、坝基施工开挖编录的地质资料等分析认为,这些具张扭性特征的结构面,是区域性剥蚀和河流深切所产生由垂向卸荷引起的河谷底部岩体应力集中所形成的浅生构造。通过现场测试和室内岩石试验,对坝基岩体中张扭性结构面的工程地质性质进行研究,这些张扭性结构面使坝基岩体结构松弛、强度降低、渗透性增强等,严重影响了坝基岩体质量,对坝基岩体稳定产生不利影响,并采取了合理的工程处理措施。     

坝基岩体卸荷松弛与浇筑压密效应研究

工程物探以其快速、方便、无损等特点广泛应用于坝基岩体质量检测。坝基岩体开挖完成后,对岩体卸荷松弛的深度及程度进行声波及钻孔全景图像的长期观测,通过对坝基岩体波速的衰减率、裂隙开度变化情况进行分析,总结出坝基岩体松弛的时间效应;同时,通过大坝浇筑期间对坝基岩体实施的长期观测,对岩体在混凝土盖重增加后的岩体波速及裂隙开度变化情况进行分析,总结出坝基岩体的浇筑压密效应的影响因素及岩体波速提高的滞后性、波动性、收敛性,为大坝坝基岩体力学性能复核验算提供帮助。     

建基面岩体表层低波速带分布特征及其成因

坝基开挖后,表层岩体会产生松弛卸荷现象,引起表层岩体声波波速明显降低,在表层形成低波速带。某水电站坝基左岸表层低波速带空间分布特征分析结果表明:坝基岩体表层低波速带的空间分布呈层状,局部出现异常深度;坝基表层低波速带在空间上的分布状况与表层岩体浅表生时效变形、建基面地质构造等因素有关。     

某库岸开挖边坡卸荷岩体分析评价方法研究

深切峡谷中电站库区岩质边坡开挖过程中形成的卸荷岩体,是影响边坡开挖支护设计与防范库岸产生渗透潜蚀作用及实现坡体长期变形预测所需关注的重点对象。以某电站库区岩质开挖边坡为对象,结合工程地质剖面及应力卸荷量,构建了考虑分级开挖过程和开挖面附近岩体卸荷松弛效应的数值计算模型;以室内分级卸荷试验为基础,界定了不同卸荷量级下变形参数的取值范围;综合对比岸坡初始场应力应变试算结果,遴选确定了考虑开挖卸荷效应的岩体力学参数;结合本构模型的优缺点,对比了Mohr-Coulomb与Drucker-Prager准则分析开挖卸荷岩体的适用性。结果表明：对象边坡初始场特征是遴选岩体计算参数的基础,卸荷分带的预估可为边坡开挖支护范围及变形预测提供参考,区分边坡拉剪与压剪等应力状态是本构模型优选的前提。     

高拱坝坝基岩体松弛时间及空间效应研究

工程物探以其快速、便捷、对结构无损等特点,广泛应用于坝基岩体质量检测方面。大岗山、锦屏一级水电站等高拱坝坝基岩体质量采用声波及钻孔全景图像等物探测试技术与方法,在开挖完成后一定时间内对坝基岩体岩体的松弛发展情况进行长期观测。通过对坝基岩体在长期观测期间波速的衰减率、钻孔全景图像裂隙的开度比及数量比分析,总结坝基岩体松弛的空间及时间效应,为设计过程中的固结灌浆深度验收标准等关键参数提供依据。     

大岗山水电站坝基岩体表层低波速带成因分析

采用声波测试方法对大岗山水电站坝基岩体开挖完成后的岩体质量进行评价。因坝基岩体受开挖爆破、卸荷松弛及地质构造缺陷等因素的影响,岩体表层会出现不同深度的低波速带。通过对其表层低波速深度与爆破松弛深度以及表层低波速带深度等值线与地质构造的对比,分析了坝基岩体表层低波速带产生的原因及表层低波速带局部深度异常原因。     

基于声波和地质雷达对建基岩体松弛带的划分

建基岩体开挖卸荷松弛及其形成的松弛带是水利水电工程中一种常见的现象,对建基岩体的 岩体质量有着十分重要的影响,对于松弛带的划分方法一直以来都是水电建设中十分重视的问题。以 西南某水电站为例,运用声波和地质雷达相结合的方法,对该水电站左岸坝基建基岩体的松弛厚度进 行了综合划分。通过工程实例的良好应用效果,证明了该方法在建基岩体松弛带划分中的可行性和有 效性。     

赴法国水利水电技术交流与考察

岩石高边坡稳定性评判和变形规律是一项技术复杂、难度高的工作,法国巴黎矿业学院地质研究中心(ARMINES-CGI)在岩石高边坡稳定性评判和变形规律方面进行过深入研究,在边坡监测和数据分析方面具有先进技术和方法.法国电力结构合理,安全监测管理手段先进,病坝改造方法独特、实用.     

钻孔弹模法评价小湾水电站坝基岩体卸荷特征

在澜沧江小湾水电站拱坝建基面进行了5个钻孔的基 岩钻孔弹模测试,以评价开挖爆破对岩体的松弛效应与卸荷深度。扼要介绍了钻孔弹模测试 原理及测试结果,估计了卸荷松弛深度, 并与单孔声波监测结果进行了对比分析。      

龙滩碾压混凝土大坝建基面开挖轮廓设计

龙滩碾压混凝土大坝为目前世界上已建或在建最高的碾压混凝土坝,最大坝高216.5m。其坝基工程地质条件优越,坝基岩体较完整,力学强度高,大坝不存在沿坝基础深部的滑动失稳条件。设计中对龙滩碾压混凝土坝整体稳定控制面的确定,坝基可利用岩体选择,开挖轮廓设计,岩体质量检测标准及地质缺陷处理等均做了分析论证,从目前声波检测成果看,坝基岩体均满足合格标准。     

岩滩水电站扩建工程地下厂房卸荷松动圈研究

卸荷松弛是岩体开挖工程中极为常见的现象,开挖过程中岩体初始地应力得到释放发生回弹变形,在临空面形成一定厚度的卸荷松动圈。松动圈内岩体的材料力学参数降低,对建筑物的稳定带来了不利的影响。运用有限元分析、声波等手段,研究岩滩水电站扩建工程地下厂房系统开挖后围岩卸荷松动圈范围,对全面了解工程结构稳定性、选取合理的支护方式具有非常重要的意义。     

高拱坝建基岩体条件研究

高拱坝拦蓄水体巨大,要求建基岩体应具有较高的承载力及抗变形能力,但坝基嵌入深度过大,坝基大量开挖会影响坝基上下游高边坡的稳定,此外,存在高地应力导致的坝基岩体卸荷松弛问题等。在对比研究国内外设计标准对建基面的要求基础上,结合锦屏一级特高拱坝建基面的确定进行分析,总结出几点新的认识在采取可靠基础处理措施的前提下,可适当降低对建基岩体的质量要求;可采取适当增加坝体厚度、降低拱坝应力水平的方式,降低建基岩体受载;采取在拱坝下游抗力体区域施加横向锚索锁固的方式,可提高建基岩体承载能力。     

拱坝沿建基面抗滑稳定的体安全系数及其工程应用

对于坝基岩体发育有顺坡向结构面等复杂地质条件的拱坝,通常需要核算大坝沿建基面单滑面或多个平面组成的复合滑裂面的抗滑稳定性,但目前尚无为工程界公认的计算方法,现行拱坝设计规范也未作出明确规定。本文采用非线性有限元与传统的刚体极限平衡法相结合的分析方法,将滑裂面、坝基面、临空面与结构面相互切割、组合形成的潜在滑体作为研究对象,以坝基岩体内部发育的陡倾角结构面为分界面,将滑体离散为多个按串联或并联方式排列的块体,利用各块体的静力平衡条件与相邻块体间的变形协调条件,分析滑体在拱推力等外力作用下的抗滑稳定安全系数,即体安全系数。结合小湾拱坝工程,开展大坝沿坝基岩体发育的浅层卸荷裂隙抗滑稳定性的分析计算,通过实例分析表明本文方法的合理性与工程实用性。     

杨溪水一级水电站坝基岩体分级及强度参数研究

根据施工开挖揭露地质情况，结合前期勘察成果对杨溪水一级水电站重力坝坝基岩体进行了多种分级比较分析，在此基础上对岩体抗剪强度参数进行了研究，对坝基主要工程地质问题提出了处理建议。