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。     

如美水电站坡体变形破坏的地质模式

边坡的工程地质模式可归纳为有明显控制性结构面和无明显控制性结构面的边坡工程地质模式。在实际工程中,边坡的破坏大都是受结构面控制的,结构面很大程度上决定了边坡破坏的模式、滑动的方向和滑动坡体的大小。结合祁生文等的研究成果,通过对如美水电站的地质调查,对工程区内坡体的破坏模式进行研究分析。结果表明:坝址区内结构面控制着边坡的变形破坏,其变形破坏模式符合祁生文等提出的当岩质边坡具有明显控制性结构面时,边坡的变形破坏决定于结构面的形态特征及与边坡特征的组合形式。如美水电站坝址区内结构面的形态特征主要表现为缓倾坡外,边坡的破坏形式也主要表现为顺结构面向坡外滑动。     

如美水电站单机容量与额定转速选择分析

如美水电站地处西藏高海拔地区,装机容量较大,单机容量的选择,既要考虑电站的造价,也要考虑藏区大件运输及枢纽布置条件,更注重大型水轮发电机组设计、制造的可行性,以及机组运行的安全、稳定等因素.考虑了以上因素,对电站的单机容量、机组台数、额定转速进行选择分析.经过分析比较,如美水电站推荐装机4×525 MW,机组额定转速选用166.7r/min是合理可行的.     

如美水电站库区容松堆积体涌浪分析研究

如美水电站下闸蓄水及将来库水位变动可能发生库岸再造,因此针对库区容松堆积体进行滑坡涌浪特征及传播评估研究十分必要。涌浪产生采用基于SPH方法的全三维N-S方程求解,涌浪传播采用了自适应加密技术和Godunov型格式的二维浅水模型求解,两者之间通过初始条件和边界条件匹配的方法建立传递关系,具有一定的工程实践指导意义。     

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。     

西藏如美水电站裂隙岩体力学参数模拟反分析

针对现行裂隙岩体宏观力学参数选择与确定方法的研究进展和存在的局限性,结合室内岩石力学试验所得完整岩体和裂隙结构面的力学参数,采用裂隙岩体数值模拟等效计算方法,对西藏澜沧江如美水电站坝址区裂隙岩体进行了数值模拟计算,分析了裂隙岩体参数等效的影响因子,提出了一种裂隙岩体宏观力学参数三维模拟分析的新方法。     

溪洛渡水电站拱肩槽及进水口高边坡稳定性研究

溪洛渡水电站的拱肩槽开挖高边坡最高约250 m, 进 水口开挖高边坡最高约160 m,其稳定性是复杂的空间问题。通过对拱肩槽及进水口边坡的应力场、位移场和破坏区域模拟计算表明: 拱肩槽、进水口边坡在拟订的开挖坡比条件下整体 均处于稳定状态。边坡局部稳定性分析表明: 拱肩槽、进水口边坡均存在不同程度的不稳定 性块体,对边坡开挖施工和后期工程运行存在不同程度威胁。针对研究中发现的上述问题提 出了相应的处理措施。     

叶巴滩水电站岩石高边坡爆破振动控制研究

在叶巴滩水电站岩石高边坡爆破开挖过程中,为了确定合理的允许最大单段药量,控制边坡爆破振动安全,首先开展了现场爆破振动监测,基于爆破振动数据回归拟合了爆破振动速度预测公式,并根据预测公式分析了边坡爆破振动传播规律。结果表明：水平径向爆破振动最大,其控制着边坡爆破振动安全;预裂和主爆破振动传播规律基本一致,爆破振动速度随传播距离或高差增加而衰减;不同方向爆破振动随传播距离衰减的速率相当,竖直向爆破振动衰减对高差不敏感。根据爆破振动传播规律和控制标准,提出了梯段高度分别为10 m和15 m时预裂和主爆破允许最大单段药量的建议值。相关经验可供类似工程边坡爆破开挖参考。     

乌江银盘水电站左岸高边坡稳定性研究

乌江银盘水电站坝址左岸开挖边坡最高达约160 m,高边坡稳定为坝址的主要工程地质问题.左岸边坡划分为左坝肩上游顺向坡、左坝肩斜交顺向坡、下游斜交坡及厂房尾水渠边坡.边坡岩体以页岩、砂岩为主,发育多个层间剪切带,与裂隙组合边坡可能发生不同规模的块体滑移失稳.在二维刚体极限平衡分析的基础上,采用全空间赤平投影分析,得到不同坡段的可移动块体及其运动模式,在三维效应明显时进行三维补充分析计算.二、三维极限平衡分析表明:部分边坡开挖后的稳定系数小于1.0,边坡将局部失稳.通过采用联合加固措施,可保证边坡安全系数达到设计要求.在边坡实际开挖施工过程中,总体上表明局部不稳定块体通过处理后,边坡整体稳定是有保证的.     

西藏昌都市如美砂石加工系统设计工艺方案研究

如美砂石加工系统设计处理能力为1?200t/h,设计生产能力1?000t/h,属于大型砂石加工系统。包括砂石加工系统建设和生产运行两个阶段,受交通条件所限,地域和位置较为特殊,专门组织了工地现场勘查和技术方案研究,邀请了砂石行业技术领域有关专家提供意见。组织砂石项目在建或运行的专业技术骨干进行了施工技术方案的设计和编写;主要包括土建、金属结构、设备和电气安装和调试等4个主要专业施工,按业主招标建设施工期计划,需安排足够的施工资源,有序安排土建场平、道路、设备和构架基础、供排水、污水处理、除尘等设备基础土建施工项目,通过制定合理的砂石加工工艺及配套设施,能够有效控制成品骨料质量,实现绿色节能环保,确保正常砂石加工系统稳定运行、投产。     

锦屏一级水电站左岸高边坡施工动态仿真模拟

依托锦屏一级水电站左岸高边坡开挖,选取典型计算剖面,利用二维有限元模型,从边坡应力变化、位移变化等方面进行了高边坡施工过程的动态仿真模拟。结果表明:卸荷效应随着开挖进度愈发明显。开挖完成后,部分断层上盘岩体的变形明显比下盘岩体要大。这表明这些断层有微小的错动变形,在多处裂缝、断层等部位出现局部的塑性屈服。     

龙滩水电站左岸高边坡支护与施工程序设计

针对龙滩水电站左岸典型反倾向层状结构岩质高边坡的稳定和变形问题,通过边坡稳定性分析和施工程序的模拟,结合边坡开挖后岩体应力调整和分布规律,有针对性地选择各种支护措施的实施时机,并对各种支护措施在施工时序上进行优化组合,确定合理的边坡施工程序。在保证施工期边坡稳定的前提下,为锚索施工赢得了时间,较好地解决了高边坡工程施工中存在的因支护制约开挖及难以组织快速施工等方面的问题。     

动态设计中的小湾水电站边坡工程

小湾水电站边坡工程针对其两岸边坡的不同地形地质情况和要求，分别以左岸“强开挖弱支护”，右岸“弱开挖强支护”为设计原则进行边坡处理，初步提出了不同失稳机制与模式的针对性合理定量分析评价体系，对于深厚覆盖层分布，规模巨大的堆积边坡首次大规模采用预应力网板深孔锚索治理并取得了成功，还将动态设计理念渗透到了小湾水电站边坡的具体工程中。     

小湾水电站高边坡开挖深孔梯段爆破的规模控制

经过对小湾水电站高边坡开挖大规模爆破的有关问题进行的分析，得知多排爆破导致“压死”效应明显，预裂爆破与后部深孔爆破振动叠加，爆破振动加剧。认为预裂爆破时段及其对前排网路可能产生的破坏作用是问题的关键，提出了边坡前最后一次爆破的排数宜控制在7～10排的分区爆破方案及加大预裂孔口堵塞长度的不分区一次爆破方案。     

思林水电站船闸高边坡稳定安全分析与评价

运用ANSYS有限元分析软件,对思林水电站通航建筑物下游引航道段左岸岩体高边坡剖面P12进行稳定性分析和安全评价。根据单元的应力状态定义其安全系数,计算边坡在施工期的安全系数分布、边坡沿潜在滑动面的整体稳定安全系数,分析断层连通率对边坡安全性的影响,并对运行期校核水位和水位骤降2种工况下边坡的稳定性进行分析。计算结果表明该边坡在施工期具有少量安全裕度,但由于断层的连通率不确定,建议至少采用1根锚索加固以提高其稳定安全性;在运行期水位骤降情况下边坡稳定性有所降低,但仍可满足稳定性要求。     

向家坝水电站左岸高边坡开挖与支护施工技术

向家坝水电站枢纽布置因受地形条件制约,需开挖左岸山体以满足二期导泄流建筑物、升船机上下游引航道布置条件。开挖后形成的高边坡地质条件复杂,且存在煤层采空区和煤洞,成为影响高边坡局部稳定的主要因素。为保证高边坡稳定及枢纽运行安全,需对其采取加固措施。经研究,高边坡处理采用了锚索、锚杆等常规支护措施,并对煤层采空区及煤洞进行了回填。处理后监测表明,左岸高边坡整体保持稳定状态。     

三里坪水电站瓦洼沟料场高边坡稳定性研究

三里坪水电站工程砂石骨料需求量大,对开挖瓦洼沟料场将形成的高边坡进行了整体稳定性研究。针对4种开挖方案进行了有限元计算分析,着重考虑了边坡开挖卸荷作用下典型剖面的变形与应力变化,计算结果表明,采用优化开挖方案,其边坡整体位移与拉应力变幅不大,在采取局部地质缺陷处理和导排水措施后,可保证开挖后边坡的整体稳定。