电站坝基岩体评价及深层抗滑稳定性分析

某水电站位于雅鲁藏布江中游桑日至加查峡谷段出口处,坝型为混凝土重力坝,最大坝高116m,属高坝。混凝土重力坝主要是依靠坝体自身重量于基础之上产生的摩擦力及坝体与基础之间的凝聚力来抵抗水压力以满足稳定要求,对基础岩体要求较高。根据该水电站坝基工程实践,从坝基岩体质量评价方法、分级标准及深层抗滑稳定计算方法等方面进行一些有益探索,对类似工程坝基岩体质量评价及深层抗滑稳定计算具有指导意义。     

武都碾压混凝土重力坝深层抗滑稳定破坏试验研究

通过建立武都碾压混凝土重力坝典型坝段坝基的地质概化模型,采用三维地质力学模型试验方法对其天然地基条件下的深层抗滑稳定问题进行系统研究.试验对典型坝段的地形、地质条件,包括岩体、断层、节理等主要地质缺陷的特征进行模拟,根据岩体力学参数及软弱结构面力学参数,研制出适合武都工程地质条件的模型材料,采用超载法进行破坏试验研究.根据试验结果,分析坝体、坝基以及主要断层的变形特征,探讨坝与地基整体失稳的破坏过程、破坏形态和破坏机制,揭示影响坝基稳定的控制性因素,获得典型坝段的滑动破坏机制与稳定安全系数.在此基础上,对坝基加固处理措施进行讨论,为典型坝段的深层抗滑稳定安全评价与基础加固处理设计提供科学依据.     

基于有限元法的混凝土重力坝抗滑稳定分析

抗滑稳定分析是混凝土重力坝设计中一项十分重要的内容,其目的是核算坝体在各种工况作用下沿坝基面或沿地基深层软弱结构面的抗滑稳定安全性。利用有限元法计算坝体的应力和位移,较精确地考虑了坝体所受到的各种荷载及复杂的地质情况,并可以基于此计算结果分析坝体的抗滑稳定性,为坝工设计提供可靠的指导依据。     

基于强度折减法的重力坝深层抗滑加固措施研究

对于重力坝坝基存在软弱结构面的抗滑稳定处理,工程实践中常采用混凝土硐塞置换或预应力锚索方案。为分析比较两种方案的处理效果,采用有限元方法,建立包含基岩内软弱结构面的三维模型,采用Drucker-Prager强度准则,考虑自重荷载、水荷载、扬压力、坝前淤沙压力,研究某水电站工程溢流坝段坝基深层抗滑稳定问题。在采用重力坝设计规范计算抗滑处理后安全系数相同的条件下,采用有限元通过强度折减的方法可计算得到不处理、硐塞置换方案与锚索方案3种不同工况下的破坏形态,采用等效塑性应变超过某一幅值作为判断材料是否进入塑性状态的指标,结合坝体位移随强度折减系数的变化曲线,判断坝基是否出现滑动,分析结果表明硐塞置换方案较锚索方案的安全裕度更大。     

西藏金河瓦托水电站坝基岩体与混凝土抗剪试验

混凝土重力坝坝基岩体与混凝土抗剪强度参数是计算抗滑稳定时最重要的参数,参数的确定和选取至关重要,直接关系到工程的稳定性和经济性,而该试验为现场原位试验,试验难度较高,试点能否成功加工直接影响试验结果。根据西藏金河瓦托水电站坝基实际的地质条件,介绍岩体与混凝土抗剪试验方法、试验点加工过程及成果,试验成果表明各测段和测点的变化规律较好,与被测区域的实际情况基本吻合,提出了该工程的岩体与混凝土抗剪强度参数,为建基面优化设计提供依据。     

重力坝沿岩层结构面的抗滑稳定分析研究

一般情况下重力坝的抗滑稳定分析在前期阶段已经进行了详细计算,但是当拦河坝基础开挖完成后,根据实际揭露的地质条件,虽然大坝建基面整体性和完整性较好,基岩岩层虽倾向上游,但倾角较缓,层面较为明显,对坝基岩体表层抗滑稳定不利,需对坝体沿岩层结构面的抗滑稳定进行进一步计算分析。并根据计算分析结果,采取必要的处理措施,以保证坝体稳定和安全。     

基于遗传算法的重力坝多滑面稳定可靠度分析

重力坝坝基的抗滑稳定是大坝设计中首先要解决的关键问题,但是以往的坝基深层抗滑稳定可靠度研究中关于多滑面情况的研究成果偏少,主要原因是多滑面稳定可靠度计算的功能函数往往为隐式非线性,问题相对复杂、计算求解困难。根据可靠指标的几何涵义,将可靠度计算作为优化问题求解,从而引入遗传算法,提出基于遗传算法的重力坝坝基深层抗滑稳定可靠度计算方法。该方法避免功能函数需要表达为显式函数的限制,从而能够克服现行设计标准或规范中一次二阶矩方法适用性的不足,可用于多滑面情况的重力坝坝基抗滑稳定可靠度研究。算例和工程实例分析表明,该方法计算工作量少,精度和计算效率高,能同时满足具有显式或隐式功能函数的复杂工程结构可靠度计算,体现出常规可靠度计算方法不具备的优势,可为重力坝稳定安全评价方法的深入研究与重力坝结构设计提供新的思路和技术支撑。     

建基岩体摩擦系数对重力坝抗滑稳定影响分析

本文以重庆地区某重力闸坝为实例,介绍了混凝土与建基岩体摩擦系数对重力坝抗滑稳定影响.。通过对坝基泥岩进一步的岩石力学试验证明了试验方法方法和试验条件的不同对软岩力学参数的影响是十分显著,在试验基础上考虑坝基岩体地质代表性和软岩的具体特点,将混凝土与泥岩的抗剪摩擦系数由0.42提高至0.55,用重力坝抗滑稳定分析软件对抗滑稳定计算分析较为敏感的摩擦系数f值进行了计算,结果安全系数大大提高。根据水工建筑物大坝设计相关规范要求,在不改变大坝使用功能条件下,对大坝结构进行了优化并采纳应用,节约工程投资20%左右。     

某工程重力坝地基深层抗滑稳定分析

结合某水坝工程6号与7号坝段坝体参数,采用两种计算方案分析了地基深层抗滑稳定性,重点计算了6号坝段第二层软弱夹层的情况,结果表明:最危险剪切破裂面的起始点在坝趾正下方,软弱夹层越深,抗滑稳定安全系数就越大,两坝段沿软弱夹层面的抗滑稳定最小安全系数均满足混凝土重力坝设计规范要求。     

向家坝水电站重力坝深层抗滑稳定性研究

针对重力坝深层抗滑稳定性问题,结合向家坝水利水电工程,采用非线性有限元法与刚体元法,分别对失稳判别准则、数值分析的本构关系选择、安全系数计算方法、坝体体型与深层抗滑稳定性的关系等方面进行了具体研究.通过分析得出,体型对坝体深层稳定性影响较大,塑性区贯通破坏准则与强度储备安全系数法较为适合重力坝深层抗滑稳定分析,数值模拟中的屈服准则宜采用Druker_Prager型屈服准则中的内切圆准则.最后,对重力坝设计与深层抗滑稳定性分析方法的前景进行了展望.