联合进水口开挖边坡三维应力变形分析

根据联合进水口边坡基本地质条件,进行边坡工程岩体质量分类。在分类的基础上,采用有限差分软件FLAC3D,对开挖边坡进行三维应力变形分析。结果表明,边坡开挖过程变形主要表现为开挖卸荷后的回弹位移,最大42.1 mm,量值不大;开挖过程中边坡整体塑性区分布范围较小,且没有形成大面积贯通塑性区,边坡整体稳定性良好。     

三峡工程中高边坡测斜仪的施工埋设与监测

介绍了三峡工程升船机及临时船闸高边坡岩体内部水平位移的测点布置，叙述了测斜仪的施工埋设步骤及观测方法，对三峡工程升船机及临时船闸高边坡测斜仪的观测结果进行初步定性分析。测斜仪观测结果表明，三峡工程升船机及临时船闸高边坡的变形较小，整体稳定性态是正常安全的，个别测孔的测值偏大，说明高边坡中局部可能存在薄弱环节，今后需加强观测，注意局部岩体内部水平位移的发展动向及变化规律。说明采用测斜仪进行岩体内部水平位移观测是可行的。通过现场施工，对测斜仪的施工埋设也积累了经验，为进一步提高边坡安全监测技术奠定基础。     

测斜仪在高边坡位移测量中的应用

结合某水电站工程,研究数字活动测斜仪在水电站高边坡位移监测中的应用方法。测斜仪在高边坡位移监测中的应用较少,测斜管安装质量对最终的监测效果影响较大,采用测斜仪钻孔施工后可同时监测水位等信息,可充分利用钻孔。根据实际工程情况研究了钻孔施工方法及测斜仪监测原理,监测结果表明:管理厂房边坡及右岸边坡稳定性较好。     

龙滩水电站左岸进水口边坡三维位移反分析

 以龙滩水电站左岸进水口边坡为例,采用正交设计、神经网络和遗传算法建立了力学参数的联合位移反分析模型,反演了边坡岩体的综合力学参数。进一步针对高边坡施工期的工程特点,利用显式有限差分法程序FLAC3D对进水口边坡施工过程进行了三维弹塑性仿真模拟。基于该反演参数的正分析计算结果表明,计算位移与监测位移趋势一致,量值吻合,所得参数是合理的。最后分析了开挖完成后边坡岩体的应力分布和变形规律,并对边坡的整体稳定性进行了评价。     

巴贡水电站进水口边坡稳定性分析

进水口边坡为顺层岩质边坡,边坡中存在软岩条带等影响边坡稳定的不利软弱面,边坡开挖后是否稳定将直接影响电站的正常运行.通过量化分析进水口边坡可能的失稳模式及变形特征,评价边坡的整体稳定性,并对边坡设计拟采用的加固支护措施进行模拟,为边坡设计提供依据.     

库水位骤降边坡渗透稳定敏感性分析

为定量研究不同非饱和参数(进气值a、土水特征曲线斜率δ、残余含水率ε、渗透系数k)对边坡渗流特性及稳定性的影响规律,利用Geo-slope软件,基于FredlundXing非饱和理论,采用灰关联度法对某土质边坡不同非饱和参数对边坡渗透稳定性的影响进行了敏感性分析。结果表明:参数a、k与浸润线高程成负相关,与位移及稳定系数成正相关;参数δ、ε与浸润线高程成正相关,而与位移及稳定系数成负相关;位移与稳定系数在库水位下降前期变化较大,而在库水位下降后期变化较小;边坡上部监测点的位移大于下部监测点的位移;对边坡稳定影响较大的参数为a与k,而参数δ与ε对边坡稳定性影响相对较小;采用灰关联度方法可直观准确地获取主要因素和次要因素,为量化研究非饱和参数对边坡稳定性的影响提供了一种方法。     

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。     

三峡永久船闸边坡岩体测斜孔深层形变分析

简要分析了长江三峡永久船闸边坡的钻孔测斜仪监测资料,并选取典型测孔进行了回归分析.分析结果表明,对边坡变形影响最大的因素是开挖因素,边坡锚固及边坡岩体的时效变形、降雨、施工用水及深槽开挖引起的地下水变化、气温变化等因素对变形影响较小.开挖结束后,岩体深层变形逐渐趋于稳定.模型分析还表明永久船闸高边坡变形已经趋于收敛,永久船闸边坡是稳定的.     

基于FBG改装后边坡测斜仪的位移监测原理研究

基于光纤光栅传感技术(FBG)对传统边坡测斜仪进行改装,对测斜管进行力学分析,结合力学微积分理论及横向量法,对测斜管的变形进行了理论推导,并对基于FBG改装后边坡测斜仪的二维和三维位移监测方法进行理论推导。通过分位移计算、横截面空间向量法和传感器空间测点位置布置,得到了测斜管二维总位移公式和测斜管三维各项位移公式,为光纤传感技术在边坡监测中的使用提供理论依据。     

边坡位移方向的管形线分析

隔河岩水电站引水隧洞出口及厂房高边坡上部为灰岩、下部为页岩,页岩部位的钻孔测斜仪监测表明, 边坡地表位移的方向是朝山里, 而不是呈一般向坡外位移的规律。针对这种反常现象,采用了测斜仪导管管形线分析方法, 找到问题的原因是, 边坡下部位移大, 上部位移小, 且在整理孔口累计位移时, 采用了以孔底为参考点(不动点)的做法所引起。为此, 在选取位移参考点前, 须先作线分析, 然后以位移小的一端作为参考点, 得出的位移方向才是正确的。同时, 对管形线及其分析方法如何解决边坡位移方向问题作了简要介绍。     

土坡位移场应力场对泊松比及形状变化的灵敏性

介绍了边坡工程中位移、应力场对岩土体参数及坡体形状灵敏度分析的原理。研究分析了边坡位移场与应力场对泊松比、坡比以及第一阶模态的灵敏度,并得出各灵敏度最值所处位置。对比了泊松比与坡比对水平位移场的影响大小,表明在边坡坡面附近水平位移场受坡比影响较大,在坡后方水平位移场受泊松比影响较大。给出了坡比为1∶1.02时水平位移绝对最大值的预测与计算值,两者相差较小,表明利用灵敏度进行预测及设计优化是可行的。     

静冰压力对铰链式护坡系统作用的低温模型试验

通过低温模型试验模拟了冰盖的形成过程,测试了静冰压力、铰接块位移、冰盖厚度、温度等,建立了这些物理量与时间的关系。根据静冰压力的发展过程、变化原因评价了试验与自然环境的相似性。根据铰链式护坡系统在静冰压力作用下沿坡面位移变形和冰盖融化后的残余变形,评价了该护坡系统的稳定性以及该护坡系统作为柔性护岸结构适应变形的能力,分析了静冰压力、铰接块位移的发生、发展、消失过程和变化原因。试验结果表明:静冰压力作用下铰链式护坡系统沿坡面位移变形很小,冰盖融化后该护坡系统的残余变形也很小;铰链式护坡系统在静冰压力发生、发展和消失的过程中,能够适应岸基变形而不被破坏。     

地震荷载作用下含节理岩质边坡的破坏机理

以汶川地震为背景,采用UDEC数值模拟,以什邡八角镇实测的"5.12"汶川地震波作为原始波形,对地震荷载作用下,含一条节理面岩质边坡滑移、拉裂破坏的过程进行了研究。结果表明:岩石边坡破坏模式为块体沿节理面的滑移破坏,并伴随着上方岩体拉裂破坏;节理刚度主要影响边坡前期相对位移大小及塑性区的产生,其后期拉裂区的扩展模式基本是一致的;节理面倾角较小时,边坡岩体仅在节理与坡顶、坡面交叉区域产生小范围的拉裂破坏,随着倾角的增大,边坡的相对位移及拉裂塑性区都显著增大。     

砂砾石与沥青混凝土接触面力学特性试验研究

 针对砂砾石过渡料与沥青混凝土所形成的接触面进行了力学特性试验研究。试验结果表明：接触面的抗剪强度与法向应力基本成线性关系;接触面的切向应力应变关系未出现明显的应变软化;接触面剪应力与相对剪切位移呈现出较好的双曲线关系,随着接触面上法向应力的增大,达到峰值强度所需的剪切位移也增大,所形成双曲线的初始段的斜率也增大。将试验所得参数值代入Clough-Duncan非线性弹塑性模型进行拟合,结果表明平均级配和上包线级配砂砾石的剪切应力与剪切位移的试验曲线与拟合曲线的形式整体趋势基本吻合,说明砂砾石过渡料与沥青混凝土所形成的接触面可以用该非线性模型进行模拟。       

水库滑坡位移与水动力耦合预测参数及其评价方法研究

针对库水涨落诱发滑坡致灾机理,在系统分析水库边坡位移与库水位变化规律及其相互作用关系的基础上,运用弹塑性力学基本原理,提出了以库水位下降引起的边坡下滑动力增量作为边坡的加载动力参数,以相应边坡位移变化量作为边坡位移响应参数,以此确定水库边坡库水动力增载位移响应比参数并建立预测模型。运用动力增载位移响应比预测模型对三峡库区典型水库滑坡-黄土坡滑坡关键部位监测点进行了动力增载位移响应比计算,并采用Geostudio软件对该滑坡稳定性进行了数值模拟分析。该滑坡的位移响应特征与稳定性演化规律表明,该滑坡关键变形部位的动力增载位移响应比参数变化规律与其实际位移与稳定性演化规律基本吻合。研究结果表明了动力增载位移响应比参数是水库滑坡有效的位移动力评价参数,可运用该参数及其评价方法对水库滑坡进行稳定性分析与评价。     

边坡软式透水管在不同淤塞度下的排水效应数值模拟

通过结合实际室内边坡试验成果,借助ＰＬＡＸＩＳ３Ｄ有限元软件建立边坡三维渗流模型,对软式透水管在不同淤塞程度的工况下的排水效应及其对边坡渗流场的影响展开研究。研究结果表明:边坡位移量从坡体内部逐渐向坡面发展演化,在透水管上方的坡面处位移变形量最大;渗流量随着软式透水管累积透水面积的增长而逐渐增加,透水管出水口处的流量最大,随透水管淤塞程度的增加,透水管的导水能力逐渐降低,即边坡坡体与透水管的总渗流量逐渐减少;透水管在较小程度的淤塞情况下仍可发挥部分排水功能,边坡渗流场的地下水位与孔隙水压力值有效降低,不会使坡体产生较大变形量。     

杨房沟水电站进厂公路边坡安全监测数据分析

对边坡监测数据进行科学分析有助于指导工程施工和改进设计方法。选取杨房沟电站进厂公路K0+360,K0+590,K0+760三个断面为研究对象,对2013年10月到2014年8月不同锚固深度的位移值、锚固力和应力损失值进行比较分析。分析结果表明:最大位移值变化量出现在雨季的5,6,7月份,为0.5 mm,在旱季波动很小;边坡稳定后,岩土层大多处于松动状态;锚固力在一定的损失后,最后都趋于一个稳定值。     

三峡电站进水口体形优化试验研究

在三峡电站进水口体形试验研究中,采用了对称喇叭型小进水口取代传统大进水口,其流态满足设计要求,水力损失小于大进口,而且改善了坝体的受力状况.在水力损失试验中,采用加大流量和提高库水位的办法来提高试验精度.     

岩质高边坡监测数据的改进变维分形预测模型

针对以往预测模型在数据少和噪音干扰下出现预测精度降低的问题,基于分形理论,尝试建立改进的变维分形预测模型,并以小湾工程边坡位移监测数据为例,选取D1、D2曲线作为预测模型的分形参数曲线,计算各曲线的分段分形维数,对位移进行预测,并分别用灰色模型GM(1,1)和BP神经网络进行对比预测.结果证明,这种方法充分利用了分形理论自相似性的特点,抗噪性强,能较好地应用于小数据量监测数据的预测,并且精度较高,有着良好的应用前景.     

基于位移突变判据的强度折减法边坡稳定分析

通过对有限元强度折减法失稳判据的探讨得出,相对于塑性应变贯通和不收敛判据,位移突变判据更符合边坡失稳机理,提出了基于三点位移突变判据为主,结合位移云图及塑性变形综合判定边坡稳定性的有限元强度折减法。确定了位移突变标准的两个关键点,并指出参考的位移比值应取"纯"滑坡位移比值,该值越大,边坡滑动幅度越大,边坡向危险滑动状态变化。