如美水电站高陡边坡开挖动态卸荷响应分析

为避免西藏如美水电站消力池高陡边坡在施工过程中出现不稳定块体和崩塌事故,通过对坝址区地质资料的详细分析,建立了消力池高陡边坡三维有限元计算模型,并结合卸荷岩体力学理论,运用弹塑性有限元法,研究了消力池高陡边坡在开挖过程中的动态卸荷响应。综合考虑了不卸荷、一次开挖卸荷、动态卸荷工况,得到了边坡施工期的变形、应力、塑性区分布状况。计算结果表明,卸荷的影响主要体现在变形上;卸荷比不卸荷条件下的变形值、塑性区要大,且动态卸荷下的变形值比一次开挖卸荷条件下的变形值要大。     

三峡船闸高陡岩石开挖边坡设计研究

船闸高边坡是三峡工程的重要建筑之一，是船闸结构的组成部分，达到足够的稳定，控制适量的变形，确定合理的开挖形态和进行恰当的加固支护是船闸高边坡工程系统研究中应解决的主要问题，经过近２０年的大量试验研究工作，论证了边坡总体稳定性好，变形不会影响运行，并确定了满足船闸结构布置要求的边形形态和以截，防，排水措施为主，岩锚支护为辅的边坡加固方案。     

高陡边坡局部开挖支护对边坡稳定性影响分析

某大型水电站近坝库区一高陡边坡局部开挖有临时施工道路,为分析该施工道路开挖及附属支护对边坡稳定的影响,本文采用极限平衡理论,借助SLIDE边坡计算软件对该处边坡进行稳定性分析。通过对比该边坡布置有施工道路+锚索和未布置的情形,研究局部施工道路和锚索对该高陡边坡稳定性的影响。计算表明,局部的开挖和支护对该边坡的整体稳定性影响较小,但对工程扰动附近的潜在滑体有一定影响,锚索对局部滑体稳定有一定加强作用,但影响不太明显。     

基于卸荷的如美水电站高陡边坡开挖时步响应

通过选取如美水电站消力池典型剖面建立高陡边坡二维模型,使用FLAC3D软件计算该边坡在开挖过程中在不同开挖时步下各关键点的位移,分析不同开挖时步对左右岸边坡位移的影响。有限元分析和数值模拟结果表明:消力池高陡边坡岩体开挖过程中,考虑了不同开挖时步下岩体的破坏情况,岩体破坏区域随着开挖步骤的推进是一个不断增大的过程,当开挖到一定步骤时,边坡关键点的变形和变形速率明显增大;开挖过程中,坡表碎裂岩体或堆积体较为敏感,开挖前需要进行支护,验证后,方能动工。     

岩质高陡边坡开挖稳定分析及其优化设计

利用ABAQUS有限元程序,结合强度折减法,对某水电工程的岩质高陡边坡开挖过程进行数值模拟及稳定分析。计算分析发现,开挖将引起与坡面相交断层的错动,从而影响边坡的稳定;锚索等浅层锚固措施对控制边坡整体位移作用很小。基于强度折减法,提出了以加权等效塑性应变QPEEQ及其变化作为岩质高陡边坡稳定分析的依据,并给出了稳定安全系数Kcr;通过锚索和注浆加固效果的比较,推荐了优化的加固方案。     

某高拱坝坝基开挖卸荷松弛时空效应

水利水电工程中坝基开挖造成的岩体卸荷松弛是影响工程质量和安全的重要问题,查明岩体卸荷松弛的时间规律和空间特征,为加固工程设计方案提供数据依据具有重要意义。在某高拱坝坝基开挖过程中利用声波测井技术对建基面岩体进行大面积长期观测,对声波数据进行统计分析,并结合现场卸荷松弛现象,总结出岩体开挖所引起的岩体在一定时间和空间上的卸荷效应及发育特征。结果表明:岩体的卸荷松弛主要发生在开挖后的前8个月,10~12个月后基本结束;卸荷松弛的速率先快后慢;原岩的岩体结构越完整,卸荷效应越低,反之则越高;松弛带厚度与坡比之间存在一个最优坡比值;岩体的卸荷松弛是由浅入深渐进发展的,浅层岩体卸荷松弛程度明显高于深部岩体,且持续时间更长;结构面和软弱夹层是卸荷松弛的重要部位,影响大型岩块的稳定     

三峡船闸高陡开挖边坡主要监测资料分析

通过对三峡船闸边坡形成后变形观测成果的系统分析,说明了边坡不同部位变形的收敛特点.分析表明,中隔墩和南、北直立坡顶的变形收敛很快,其上部大部分斜坡表面测点变形也在收敛,坡顶个别部位全强风化岩体上的测点收敛速度相对较慢,但对边坡稳定没有影响.     

高陡边坡卸荷岩体群锚效应试验研究

锦屏一级水电站左岸高陡边坡卸荷岩体采用压力分散型无黏结预应力锚索作为主要支护方式,由于锚索吨位大、间距小,卸荷岩体在锚固力作用下出现较大压缩变形,相邻锚索相互影响导致锚固预应力损失,群锚效应显著。为研究卸荷岩体中的群锚效应,根据相似理论制作了卸荷岩体相似材料模型,进行了群锚加固物理模型试验,结合试验数据和Mindlin解分析了岩体的位移、变形、锚固力叠加效应及锚索预应力损失。研究结果表明卸荷岩体中的群锚效应主要包括:①锚索引起的应力叠加对卸荷岩体具有显著的压缩效应;②锚索张拉造成邻近锚索的预应力损失。最后通过试验分析和理论推导得出了群锚作用下岩体的位移及锚索预应力损失率的计算方法。研究认为,合理设置锚索间距和适当增加锚索长度能有效地减小群锚效应造成的锚索预应力损失,并在实际工程中得到了验证。     

水电站右岸高陡边坡开挖与锚固施工

随着水电站建设规模的不断扩大,水电站边坡开挖与支护施工变得越来越重要。受到地质和地形条件的影响,高陡边坡开挖的比例也在逐渐的扩大,如何保证高陡边坡开挖质量和安全成为水电站边坡开挖施工中的重要问题。文章根据实例阐述了水电站右岸高陡边坡开挖与锚固施工。     

旭龙水电站石料场高陡边坡分级开挖模拟

金沙江旭龙水电站徐龙石料场开采高度高达280 m,距大坝等重要水工建筑物较近,为分析在不同开挖步下,该料场高陡岩质边坡的变形及稳定性特征,建立了料场分级开挖有限元模型。结果表明：(1)徐龙料场开采过程中边坡变形较大区域由原坡脚向开挖新形成的坡脚不断变化;(2)随着开挖的进行,徐龙石料场最大主应变较大区域发生“分岔”,最不利滑动圆弧由原边坡坡脚逐渐移动至开挖新形成的坡脚处;(3)不同开挖步下的徐龙石料场整体稳定性满足要求。研究成果可以为类似的石料场边坡分级开挖稳定性分析提供参考。     

长河坝水电站工程特陡高边坡开挖施工技术

长河坝水电站工程是大渡河梯级开发中的第10级电站,大坝右岸以1 485 m高程为界分为坝肩开挖和基坑开挖,坝肩边坡最大开挖高程为1 791 m,最大开挖高度306 m(计算至1 485 m高程),开挖厚度15～40 m。右岸高边坡开挖施工条件复杂,经分析,按照钻孔、爆破和开挖甩渣分两个工序循环施工。目前长河坝电站工程右岸坝肩已开挖至坝顶1 697 m高程,工程进度和安全均处于可控状态。这表明施工场内交通布置、开挖施工程序(包括浅层支护、深层支护滞后开挖面高度)、爆破设计参数等的选择是合理、有效的,可供其他类似工程借鉴。     

高、陡、直坝肩高边坡开挖施工技术

立洲水电站大坝坝肩边坡高、陡、直,施工布置困难,制约因素多,爆破施工较为困难。介绍了高、陡、直边坡开挖施工技术在立洲水电站中的成功运用,效果良好,能够有效的加快施工进度并保证施工质量及施工安全,可为同类工程提供参考。     

大岗山水电站卸荷裂隙密集带对高陡边坡稳定性的影响与分析

通过长期的工程实践和总结,针对西南岩石高边坡特殊的地质特点,提出了边坡表面、浅部、深部和微震监测相结合的新型变形稳定监测方法;利用边坡监测成果,结合地质条件和边坡失稳模式,对大岗山右岸边坡卸荷裂隙密集带变形的施工响应关系进行分析,总结卸荷裂隙密集带的变形特征,并分析其对边坡稳定的影响,最后通过与RFPA3D数值模拟的结果进行对比,常规监测、微震监测、数值模拟成果相互验证了卸荷裂隙密集带对边坡安全稳定的影响主要体现在边坡岩体沿结构面的错动变形上。     

边坡岩体风化卸荷特征研究及在姚家坪水利工程中的应用

姚家坪水利枢纽工程两岸边坡稳定性研究内容包括边坡卸荷带划分和卸荷岩体质量评价2部分。通过采用小排列折射波法,有效消除了试验平洞开挖后形成的岩体松动区对边坡卸荷带划分的影响,获得了边坡内部与风化卸荷有直接关联的未扰动层原岩波速;根据平洞地质素描和波速测试资料分析高边坡岩体卸荷带的风化卸荷特征;按照国家工程岩体分级标准,根据平洞波速和室内岩石力学试验求取卸荷区岩体的BQ值及其分布规律,最终达到了充分了解和掌握该工程边坡岩体稳定条件的目的。     

黄土高陡边坡稳定性研究

通过对延安宝塔山景区地质灾害治理工程中的日本工农学校旧址黄土高陡边坡典型案例在进行详细勘察的基础上进行分析,对滑坡发育特征及成灾因素进行深入研究,利用有限元软件FLAC3D建立了黄土高陡边坡数值模型,进行了稳定性和破坏机理的数值模拟试验,深入研究了黄土高陡边坡的稳定性和破坏机理。研究结果表明:黄土湿陷性、坡度、水、工程荷载条件、气候变化以及人为因素是影响黄土高陡边坡稳定性的主要因素;黄土高陡临空坡体的破坏形式主要为塑性剪切破坏。最后提出了使用格构锚杆锚固技术进行综合治理的技术方案。     

浅谈高边坡开挖工程中几点报价技巧的应用

在工程量清单报价中,采用一定的报价技巧可以提高中标的几率并在合同执行过程中能为施工承包方创造更大的经济效益。     

岩体开挖卸荷后边坡失稳判据研究

岩体开挖是一个不断卸荷、变形损伤、质量劣化的动态力学过程.只有考虑岩体开挖卸荷过程才能较真实地模拟实际边坡因开挖而达到的位移场和应力场状态.如何根据有限元计算结果来判别边坡稳定性,是边坡稳定分析的一个关键性问题.强度折减有限元法的失稳判据主要有3种:①以有限元解的收敛性判定失稳状态;②根据计算域内最大节点位移与折减系数之间关系曲线变化特征判定失稳状态;③通过计算域内塑性区是否贯通判定失稳状态.结合岩体开挖卸荷后力学参数变化和3种失稳判据综合判定了实际边坡的稳定性,对一般边坡工程有一定的指导作用.     

石人水库边坡开挖卸荷有限元模拟分析

水利水电工程建设是我国新能源战略的重要组成,在水利工程建设中经常会遇到岩体开挖后边坡失稳现象。岩体开挖是一种物理卸荷作用,研究卸荷理论和其数值计算方法对水利工程设计意义重大。基于国内外研究进展,首先利用Mohr-Coulomb强度准则对岩体卸荷强度参数进行分析。随后利用ANSYS软件建立了边坡开挖有限元模型,并计算了边坡开挖卸荷过程中的应力分布和塑性区分布。最后对边坡位移和描杆轴力进行分析,对比了考虑卸荷效应和未考虑卸荷效应的区别。