地质力学模型试验在高边坡研究中的应用

应用地质力学模型试验技术研究岩体边坡的稳定问题,尚属需要进一步开拓的领域。三峡双线5级船闸开挖后,两侧均形成高边坡。边坡岩体为花岗岩;岩体中存在有断层和裂隙,并受高达5MPa以上的地应力作用。 国家“七五”科技攻关要求用地质力学模型试验技术研究其边坡的稳定。首先进行一个平面地质力学模型试验。并且结合平面模型进行平面弹塑性有限元分析,最后进行三维地质力学模型试验。试验成果分析认为:三方面的成果具有较好的可比性;三维模型相似模拟较全面;用逐级释放反荷载的方法模拟逐步开挖的地应力释放过程,通过实验验证是可行的。     

三峡工程双线五级船闸中隔墩岩体变形监测成果分析

本文对三峡双线五级船闸中隔墩岩体变形监测资料进行了分析．通过分析认为,中隔墩由于三面临空且各部位地质条件差异较大等原因,在闸室开挖过程中变形较为复杂,总体上岩体呈现向临近闸室临空面位移;在二、三、四闸首部位两侧表层测点呈现同向位移,仅反映表层岩体位移情况,主要受闸首地质条件及两侧闸室开挖次序有关;中隔墩岩体变形在开挖结束后收敛很快,目前变形稳定。     

船闸高边坡岩体形变多因素时变预测模型研究

三峡永久船闸高边坡主要指双线船闸闸室段的南北坡及中隔墩岩体的南北坡,共4道边坡.高边坡工作性态关系到船闸乃至整个枢纽工程的安全.根据设置在高边坡各关键部位测斜仪的监测资料分析,高边坡的深层岩体变形集中在开挖及结束初期,其后主要受多因素下的时效影响,通过建立预测模型及分析,岩体变形未见向不利方向发展,目前边坡整体是稳定的.     

三峡工程~#18溢流坝段稳定问题试验研究

 本文应用地质力学模拟试验技术,研究了三峡溢流坝~#18坝段在自重、水压力、扬压力等荷载作用下坝体的稳定情况以及~#18坝段受邻近~#17、~#19坝段影响的稳定安全度及超载情况下的破坏机理。     

三峡工程永久船闸水工建筑物设计研究

三峡工程永久船闸为双线连续５级梯级船闸，设计总水头１１３ｍ，闸室有效尺寸为２８０ｍ×３４ｍ×５ｍ，可通过万吨级船队，单向年通过能力达５０００万ｔ。永久船闸水头高，规模大，超过目前世界水平，成功为三峡工程技术难度突出单项工程之一。论述了船闸水工建筑物总体布置，重点总结了船闸中隔墩结构，衬砌式闸首及闸室结构等关键性水平的有关研究和设计成果。     

三峡工程船闸开挖高边坡稳定问题的静力地质力学模型实验研究

本文叙述了用静力地质力学模型研究地应力的作用下,三峡船闸闸室围岩中的应力场和位移场随着闸室的开挖而变化的过程,探讨了变化的特点,并从提高开挖高边坡稳定性的角度,提出了在工程勘探和设计施工等方面合理利用这些变化特点的建议。     

三峡船闸混合式闸室墙稳定研究

 介绍采用地质力学模型研究三峡船闸四闸室混合式闸室墙的稳定问题。分析了在船闸闸墙后的岩体中存在倾向闸室的陡倾角裂隙和由两组陡倾角裂隙构成的不稳定岩体——楔形体对闸墙稳定产生的影响以及在墙后渗压力作用下船闸闸墙与基岩不同接缝形式的锚杆应力分布规律；闸墙墙体、重力式墙、楔形体的位移情况；在超载情况下船闸的破坏机理和破坏发展过程。研究表明锚杆对闸墙的整体稳定起到了较好的作用，闸墙的破坏主要取决于锚杆和砂浆的极限粘接强度。锚杆的应力分布规律和最大拉应力出现的部位均与闸墙和基岩的接缝方式有关。     

永久船闸中隔墩顶裂缝原因分析与处理

永久船闸中隔墩顶找平混凝土裂缝事关边坡岩体稳定与船闸运行安全,有关专家对此十分重视.通过对中隔墩顶找平混凝土裂缝的分布、走向、延伸长度和宽度的调查,结合地质条件、开挖时段及爆破规模等分析,认为地质结构面和开挖卸荷是中隔墩岩体产生裂缝的主要内因,开挖爆破是主要外因,锚固支护形式也是其原因之一.处理措施是对大型不稳定块体式断层,裂隙发育所在区,采用对穿锚索将不稳定块体加以锚固;对小型不稳定块体所在区,采用端头锚和随机锚杆将不稳定块体加以锚固;为防止地表水沿混凝土裂缝进入岩体裂隙也做了相应处理,有效地防止了岩体进一步变形所造成的危害.     

三峡船闸高边坡在地震作用下的稳定性分析

采用有限元动力分析和改进的Sarma极限稳定分析程序对三峡船闸高边坡的动力特性、动态应力和动位移以及边坡的动力放大系数进行了计算分析 ,并对船闸高边坡在地震作用下的稳定性进行了计算。结果表明 ,在自重和地震作用下 ,边坡整体是稳定的。     

三峡船闸高边坡在地震作用下的稳定性分析

采用有限元动力分析和改进的Sarma极限稳定分析程序对三峡船闸高边坡的动力特性、动态应力和动位移以及边坡的动力放大系数进行了计算分析 ,并对船闸高边坡在地震作用下的稳定性进行了计算。结果表明 ,在自重和地震作用下 ,边坡整体是稳定的。     

三维矢量和方法在桥址岸坡稳定性分析中的应用

矢量和安全系数法物理意义明晰,是评价边坡稳定性的一种重要工具.以某顺层桥址岸坡为例,考虑凝灰岩软弱夹层和卸荷裂隙的不利组合,通过极限平衡方法得到了岸坡的最危险滑面.建立了考虑主要地层分布三维地质力学模型,通过三维矢量和分析方法对不利滑面进行分析,运用潘家铮最大最小原理确定三维矢量和安全系数的计算方向,对桥址岸坡在自重、...     

三峡永久通航船闸布置方案选择

三峡永久通航船闸设计总水头113米,是目前世界上设计总水头最高的大型船闸。多年来对船闸的水级划分和线路位置进行了多方案研究,经着重对连续式5级船闸和分散式带中间渠道的3级船闸两种布置方案进行专题论证,决定选用连续5级船闸方案.与分散3级船闸相比,该方案的主要优点是,船闸的布置紧凑,运行管理简单,线路长度短,线路位置与枢纽施工场地总布置的矛盾小,工程的施工强度低,枢纽的发电工期少1年,船闸的工程量和造价明显节省,船闸的主要工程技术问题通过较深入的研究已有较落实的解决措施。     

基于关键块体理论的岩体稳定性分析方法及其在三峡工程中的应用

针对三峡工程船闸边坡、地下厂房等岩石工程建设中面临的复杂岩体结构块体稳定性问题,阐述了引进岩体关键块体理论解决工程实际问题的关键技术及过程。以关键块体理论为基础,提出任意形状块体的体积计算、凹形块体几何构型以及考虑一般水压模式条件下的块体水载荷计算等一系列方法,实现了复杂岩体地质结构面切割条件下的关键块体识别及多种载荷组合下的关键块体稳定性评价,并应用于三峡船闸边坡及三峡地下厂房等多个工程部位岩体稳定性分析与支护评价。三峡船闸边坡施工期数百个块体几何构型及稳定性分析结果表明关键块体稳定性分析结论与现场实际块体出露特征和稳定状态总体相符。所提出的基于关键块体理论的岩体稳定性分析方法具有较好的针对性和实用性,可为其他工程岩体稳定性分析提供理论依据。     

三峡永久船闸高边坡三维饱和--非饱和渗流场分析

三峡2号永久船闸高边坡在降雨入渗条件下闸室混凝土衬砌边墙的外水压力可能很大,有工程后患之虑。论文针对这个三维降雨入渗复杂渗流场问题,采用基于广义达西定律理论之上的非稳定饱和——非饱和渗流场求解的有限单元法,对不利的连续数天降暴雨情况下的不同时刻的边坡渗流场特性进行计算分析,给出各个典型时刻2号船闸高边坡体中渗流场等水头线和闸室混凝土衬砌墙背面外水压力水头的大小,并与设计允许值进行对比分析,进而给出降雨入渗对闸室边墙稳定的影响程度,有无破坏性作用等。     

船闸布置在弯道凹凸岸附近时通航条件分析

统计了枢纽中通航建筑物的布置现状,阐述了枢纽中船闸布置的有关规定,重点对通航建筑物布置在凹岸或凸岸附近时的边界、水流和航行条件作综合分析.分析表明:船闸布置在凹岸时的有利条件多于凸岸;当船闸引航道口门区处在弯道段时,会受斜向水流与弯道水流的共同作用,增加船舶(队)进出口门的难度;当连接段处在弯道段时,船舶(队)受到弯道水流与航线夹角和船队轴线与航线夹角的双重作用,船舶操舵较顺直河段困难.同时需研究船舶(队)回转半径与操舵角的关系.     

赣江石虎塘航电枢纽船闸引航道口门区通航水流条件试验研究

结合赣江石虎塘枢纽工程水工模型对其船闸引航道通航水流条件进行了细致研究,试验观测表明:由于赣江属于宽浅性平原河流,滩槽分布明显,水流条件顺畅,流态良好,上下游通航水流条件能够满足设计船舶的安全航行,但为了节省工程量和投资,对工程进行优化,将上下游引航道外引航墙进行适当缩短后,经水工模型试验研究发现:该优化工程措施值得在同类平原河道低闸坝枢纽船闸中借鉴。     

带调节水池的高水头船闸水力学问题研究

本文研究的是带调节水池的船闸水力学问题。通过数学模型计算和物理模型试验结果表明：该型式船闸是解决高水头船闸问题的一个可行的方案。     

江口双曲拱坝整体稳定地质力学模型试验研究

针对江口坝区内的多条软弱夹层以及断层、裂隙等地质构造不利条件对坝体稳定的影响,设计采取了基础处理措施。通过地质力学模型试验,研究江口大坝在进行基础处理后,坝体在设计荷载及超载作用下的稳定情况,为设计提供科学依据。     

三峡工程船闸引航道防淤清淤措施研究综述

 三峡工程船闸和升船机引航道泥沙淤积问题是技术设计中需要解决的技术关键问题之一。1986年以来，长江科学院开展了系统研究工作，从引航道泥沙淤积的机理入手，对防淤清淤措施作了初步探讨。研究结果认为，三峡工程船闸和升船机引航道泥沙淤积导致碍航问题，可以采取冲沙闸结合冲沙船松动淤沙，设置水帘、气帘，及机械挖泥等措施加以解决。