缓倾角层状砂泥岩地层中大型地下洞室围岩稳定性研究

系统分析了小浪底工程大跨度地下厂房区工程地质条件，在此基础上进行综合围岩分类，采用地质分析和稳定性计算相结合的方法进行围岩稳定性评价，并利用施工期变形监资料进行了厂房围岩稳定性验证。     

渭北地区砂页岩的渗漏特征研究

陕西省泾、洛河及其支流上已经建成和正在修建许多中小型水利水电工程一般选择在砂岩相对较厚的位置,砂岩的力学性能较好,但是却渗透性强,成为修建工程的不利因素.通过对渭北地区几个水电工程勘察资料的分析,归纳出了砂页岩渗漏的普遍特征,并分析了产生渗漏的主要原因.     

缓倾状软硬互层裂隙坝基岩体的渗流分析

阐述了缓倾软硬互层状岩体中裂隙发育的一般规律,在这个基础上采用双重介质模型对层状坝基渗流进行了模拟,讨论了软岩层中切层裂隙的发育以及嵌入软岩帷幕对坝基渗流场的影响。分析可知,当软岩层中不存在可以形成上下游贯穿通道时,延伸嵌入软岩的帷幕对坝基渗流的作用是有效的;当存在通过切层裂隙形成的上游贯穿通道时,延伸嵌入软岩的帷幕对坝基渗流的作用则是有限的。     

南水北调西线隧洞砂板岩互层围岩稳定性研究

以南水北调西线工程输水隧洞为原型,针对其A围岩为砂板岩互层的特点,通过对实验室测得的岩石力学参数进行折减,利用数值模拟软件3DEC模拟了圆形无支护隧洞围岩应力应变随埋深、岩层倾角、洞径等因素改变而变化的规律,最后与地质探洞的现场观测结果进行了对比。得出结论：随岩层倾角的改变,隧洞围岩的最大位移值和塑性区范围都发生了变化,倾角为0°时,隧洞围岩自稳性最好,倾角为45°时,隧洞围岩稳定性最差;岩层倾角的变化对板岩的影响较大;随着埋深、洞径的增加,围岩的破坏形式由局部劈裂剥落向塑性挤出、膨胀坍塌转变。     

复杂砂砾石层坝基帷幕灌浆中特殊地层处理对策

砂砾石层在我国分布广泛,是水利水电工程中常常遇到的复杂地层。帷幕灌浆技术作为坝基处理常用和重要的工程措施在砂砾石坝基垂直防渗处理中得到了广泛的应用。对帷幕灌浆中经常遇到的沙窝层、碎石层、细砂层、大漏浆段、架空层等砂砾石特殊地层的特点与难点及处理对策进行系统的分析总结;对次生砂砾石围堰防渗堵漏中,采用的速凝膏浆技术、可控灌浆技术及麻袋灌浆技术进行阐述。     

泥岩地区建设拱坝的先例——广西百色市克林水电站混凝土双曲拱坝设计

在宽河谷上建造成较薄的混凝土双曲拱坝,按一般常规,河谷宽高比L/H＝3.54＞3,宜建造厚高比T/H＞0.35的重力拱坝,而通过精心设计,局部设置体积较小的传力墩结构,成功地在砂岩夹泥岩、泥岩夹砂岩及砂泥岩互层,构造裂缝较发育,层理间存在有较多的泥化夹层,这样复杂的地质条件下,建成了厚高比T/H仅为0.277的较薄拱坝...     

用70型渗透仪近似检测砂卵石的渗透性

本文从判定砂卵石在同一相对密度下,因不同粗料含量下细料的相对密度必有所不同出发,仅采用细料制样,用70型渗透仪检测砂卵石的渗透性,能很好地反映不同粗料含量对渗透性的影响。     

深部互层咸水层二氧化碳分布特征探究

通过构造砂页岩互层结构,并根据渗透率对砂岩层岩性进行分类,建立了多岩相非均质模型,利用多组分多相流数值模拟软件TOUGH2/ECO2N探究二氧化碳注入深部互层咸水层后的分布特征,结果显示二氧化碳聚集在低渗透性的页岩层底部,呈分层结构,砂岩层中优先在渗透率较高的岩相中运移并呈分散分布;超临界二氧化碳不断溶于地层水,含饱和二氧化碳的咸水密度增加并缓慢下沉,无明显分层现象。     

软硬互层试样卸荷蠕变变形及强度特征研究

以卡拉水电站为背景,人工浇筑软硬互层试样,通过卸荷蠕变试验研究卡拉水电站坝址卸荷岩 体长期变形及强度特征。研究表明:软硬互层状试样在卸荷蠕变条件下,主要产生沿层面方向及垂直于 层面方向的裂纹,以拉张破坏为主,局部发生剪切破坏;当初始围压相同时,卸荷蠕变条件下的内聚力和 内摩擦角约为常规三轴条件下的６０．９％和５６．４％。考虑卸荷蠕变条件下的强度参数折减,选取卡拉水 电站典型剖面进行稳定性分析,计算结果表明边坡稳定性较好,但由于水电站运行时间较长,建议对潜 在不稳定块体开展监测工作。     

泥岩掺量对筑坝粉土渗透性影响的试验研究

坝料渗透特性是土石坝渗流计算分析的重要参数。土石坝采用当地材料进行筑坝,是“就地取材”较为经济坝型,筑坝材料的性能决定坝型的选择与确定,挡水建筑物的关键是防渗,筑坝材料的渗透性是决定坝型选择的关键和主要因素之一。通过对当地材料粉土质砂掺入一定量的泥岩以提高粉土质砂的防渗性能,解决粉土质砂渗透系数大而不能满足规范对筑坝材...     

粗粒含量对砂泥岩类填料力学性质的影响研究

为研究粗粒含量对砂泥岩类填料力学性质的影响,基于重庆机场高填方砂泥岩类填料设计了5组级配试样,通过击实试验、三轴试验、三轴压缩试验以及离散元模拟三轴试验等,研究粗粒含量对机场高填方砂泥岩类填料力学性质的影响。结果表明,试样的强度破坏值、粘聚力、内摩擦角、压缩模量与试样的粗粒含量呈正相关;当粗颗粒含量P5增大到60%时,粗颗粒开始表现出一定的骨架作用,细颗粒土仅仅起到填充作用;试样的粗粒含量越大,颗粒的破碎程度越大,并且试样的应力-应变曲线表现出更强的软化现象。     

提高复杂地层钻进效率的重要途径：谈钻孔采用优质泥浆护壁通过砂卵石层

试验证明，在结构松散、地下水位较高、粒径不均的深厚砂卵石地层中钻孔，采用膨润土与ＳＭ植物胶为主要材料的优质泥浆护壁，在效地解决了塌孔、漏浆等问题，同时还提高了钻进速度２～４倍，是一种十分有效和值得大力推广的砂卵石地层钻孔方法。     

陡倾砂板互层岩体中隧洞围岩变形研究

通过建立可反映岩体中砂岩与板岩组成、岩体倾角、岩体走向与隧洞轴线夹角等因素变化对岩体变形影响的砂板互层岩体本构模型,模拟了南水北调西线陡倾砂板互层岩体中隧洞掘进机开挖过程,初步分析了砂板互层岩体中隧洞围岩的变形及其对护盾式掘进机的影响。结果表明:埋深越大,围岩变形稳定过程越缓慢;岩体中板岩含量越高,围岩的前期变形越早、变形率越大,围岩的变形稳定过程也越长;对埋深较大且板岩含量较高的Ⅲ类岩体中的隧洞,应慎重采用护盾式掘进机开挖、管片衬砌的施工方案。     

软硬互层岩体流变特性的数值模拟

通过对单轴、三轴软硬互层岩体在不同应力水平和 加载路径下的蠕变试验结果分析,研究了应力状态及加载方式对软硬互层岩体时间相关性特征的影响,利用软件FLAC^3D对所建立的计算模型进行了三维粘弹塑性数值模拟。结果表明：对于所研究的软硬相间复合岩体,在施加荷载相同的情况下,软岩层数、软岩埋深以及倾斜角度,对岩体蠕变变形和塑性区均有不同程度的影响。     

动力荷载下软硬互层岩体力学特征

针对动力荷载下软硬互层岩体破坏问题,以汶川水磨沟滑坡层状岩体为研究对象,依据相似理论,制作软硬互层岩质试块,开展单轴压缩及变上下限等幅值循环荷载试验,研究其动力特性及破坏过程。结果表明：随岩层倾角的增大,其破坏模式为贯通层面的张拉破坏(0°～30°)、沿层面的剪切破坏(45°～75°)及沿层面的劈裂破坏(90°),而试样的强度及应变先增后减。对于相同倾角的试样,强度随加载频率及围压增大而增大。应变随加载频率增大而减小,随围压增大而增大。加载频率的增大会导致竖向拉张裂缝贯通、破裂程度降低。     

用砂泥岩风化料作心墙防渗土料的性能研究

楚雄州青山嘴水库工程为了优化大坝工程设计,改善大坝心墙填筑料的施工条件,降低工程造价,拟采用全强风化砂泥岩作心墙防渗土料使用,但砂岩及强风化料的掺入比例过高会影响土料的防渗效果。为了确定合适的砂岩及强风化料掺合比例,了解和掌握全强风化砂泥岩混合料的性能,把砂岩和强风化料按不同比例掺配组合进行试验研究,通过试验确定了全强风化砂泥岩混合料可以作心墙防渗土料使用,以强风化料所占比例小于60%,砂岩所占比例小于25%为宜,并总结了用砂泥岩风化料作心墙防渗土料使用应注意的技术问题。     

砂砾石层及强风化岩坝基的防渗处理

结合八宝海水库的防渗处理，分析研究了水库渗漏的主要通道，并针对强透水坝基的特点制定了相应的处理方案和施工工艺。施工结果表明，对砂砾石层及强风化岩坝基，分别采用水泥粘土浆灌注卵石层，纯水泥浆灌注风化岩，可获得良好的防渗效果。     

泥岩变形特性与能量特征的试验研究

由于软岩组成的复杂性和工程的严重危害性,使其成为岩土工程领域最为复杂的前沿课题之一。通过对三元隧道中的泥岩进行了常规三轴压缩试验研究,分析了泥岩的强度、变形特性及其能量特性。低围压下泥岩的ε3~ε1关系曲线呈上凹型;高围压下,呈下凹型。并且泥岩试样的侧向变形对围压的敏感程度大于轴向变形。试样破坏应变能随着围压的增大而增加;实验机对试样所做的功大于试样破坏时实际吸收的能量,这主要因为试样侧向膨胀对液压油做功而持续释放能量,使得实验机对试样所做的功大部分用于对液压油做功。该研究对与泥岩相关岩土工程的设计和施工有一定的理论和借鉴作用。