基于3DE平台的危岩体结构面识别及块体分析——以房县抽水蓄能电站为例

为解决高陡危岩体稳定性评价难度大的问题，以湖北省十堰市房县抽水蓄能电站下水库危岩体边坡为研究对象，将三维激光扫描技术、倾斜摄影技术及工程地质分析相结合，对危岩体稳定性进行分析评价。结果表明：将危岩体三维激光扫描点云及倾斜摄影模型导入达索3DExperience(3DE)平台，采用自主创建的结构面模板准确识别结构面信息，进而利用结构面空间模型互相切割形成定位三维块体，可确定块体的空间位置及规模，并进行块体形态分析、块体体积测量与计算等应用。该危岩体结构面识别及块体分析方法可为其他工程危岩体分析提供参考。     

“高陡斜坡危岩体稳定性研究”科技项目研究成果总体达到国际领先水平

<正>2014年1月27日,由我院为第一完成单位、成都理工大学为第二完成单位的科技项目——"高陡斜坡危岩体稳定性研究"成果鉴定会在成都怡东国际酒店隆重召开。鉴定委员会一致认为:该项成果提出了深切峡谷区环境边坡危岩体调查评价理论体系与工程防治技术方法,具有重要的理论与应用价值,研究成果总体上达到了国际领先水平,同意通过鉴定。"高陡斜坡危岩体稳定性研究"是一个科技项目集群,包含我院科技项目《水电水利工程环境边坡危岩体勘察关键技术研     

锦屏一级水电站工程地质勘察综述

锦屏一级水电站工程勘察历经20余年,形成了大量勘察成果,本文对锦屏一级水电站的地质勘察工作进行了较为全面的总结。本文重点介绍了工程场址的选择、坝区左岸深部裂缝成因及对建坝影响、特高坝坝基可利用岩体、坝基岩体质量评价、高陡边坡稳定性、高应力较低岩石强度条件下大跨度洞室群围岩稳定性、多岩性组合骨料选择,以及三维数字技术在勘察中的应用等诸多方面的勘察成果和勘察经验。     

三维激光扫描与结构面模拟在地质勘察中的应用

边坡岩体结构调查是跨江桥梁工程地质勘察的重要内容,利用三维激光扫描与结构面三维模拟技术,能更方便地获取边坡岩体结构的信息。介绍了三维激光扫描仪的工作原理及野外工作条件,配合野外结构面产状测量,建立斜坡岩体三维结构面网络模型,能高精度、高效率地获取岩体结构特征。以清江某拟建跨江大桥桥址区两岸边坡岩体结构调查为例,阐述了该方法的应用条件、步骤以及内业解译过程,具有指导意义。     

UAV及Smart3D整合技术在水利水电工程地质勘察中的应用

通过将UAV(无人机)航拍及Smart3D(倾斜摄影)三维实景建模整合技术应用在高陡边坡、危岩体等工程地质勘察及高边坡开挖施工地质编录,既能提高勘察效率和精度,又能将研究区的地质地貌条件、整体场景真实、详细准确、完整再现,并局部放大地质细观信息,同时降低了勘察人员的安全风险。     

三维激光扫描技术在边坡地质编录中的应用

西南地区地形条件复杂,高陡边坡发育普遍,其显著特点是地形起伏大,山体险峻。传统的地质编录方法是通过罗盘+皮尺进行现场地质测绘,不仅工作量大、成果精度低,而且存在人身安全隐患。以某水电站边坡为例,阐述了三维激光扫描技术在地质编录中的应用方法。其借助非接触式测量,能够快速高精度获取边坡实体密集点云数据,通过点云数据就能够解译边坡长大结构面和节理裂隙发育规律及空间展布特征,包括各级结构面分布、优势产状、延伸长度、间距等地质要素信息,从而研究结构面组合关系及其破坏模式,克服了传统地质编录的局限性。其地质要素的解译成果具有信息量丰富、准确度高的特点,将复杂的野外工作转化为内业数据进行处理,大大提高了工作效率,颠覆了传统的调查方法,具有一定创新性和先进性。     

成都勘测设计研究院有限公司完成陕西安康蜀河发电厂危岩体勘察

正近日,中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司成功中标陕西省安康市蜀河水力发电厂营地后边坡自然边坡勘察与评价技术服务合同,并组织专家历时10天完成现场勘察,公司的技术实力和履约效率得到业主高度肯定。环境边坡危岩体勘察是成都院近年发展起来的又一核心勘察技术,依托公司在锦屏一级、长河坝、猴子岩、溪洛渡等高山峡谷地区水电工程开口线外自然边坡危岩体的勘察经验,联合成都理工大学、四川大学开展了"高陡斜坡危岩体稳定性研究"科技攻关,开创性提出了自然边坡危岩体勘察,稳定性和危害性评价方法体系,提出了危岩体防治标准。研究成果鉴定为世     

无人机微变摄影测量技术在边坡高位危岩体监测中的应用

针对传统边坡高位危岩体监测手段的局限性,结合硬梁包水电站厂区边坡高位灾害变形监测要求,引入了无人机微变摄影测量技术,利用无人机采集边坡高位危岩体数据,分辨率可达亚毫米级,并构建三维实景模型,可以生成三维模型、DOM、DEM、数字点云等测绘产品。工程实践表明:微变摄影测量技术获取的三维模型具有真实、纹理清晰、精度高等优势,为边坡高位危岩体调查、监测及巡检提供了一种新的方法。     

基于无人机倾斜摄影的危岩识别及数值模拟分析

针对峡谷区高陡边坡危岩落石地质灾害分布位置高、突发性强，严重影响该区域工程建设安全的问题，以康定榆林至新都桥高速公路桑达隧道进口高位危岩为例，基于无人机倾斜摄影技术生成三维实景模型以及数字地表模型，全面获取高位危岩的地质地形空间信息，对危岩区进行分区评价与失稳模式分析，通过三维数值模拟对危岩体的运动过程、运动轨迹、冲击能量等进行分析。研究表明：该场地危岩可划分为强烈发育区、中等发育区和高位岩堆区等3个分区，岩体破坏以拉裂-倾倒式和剪切-滑移式为主；失稳岩体主要沿坡面沟槽向下运动，颗粒的最大运动速度接近40 m/s,对下方公路构造物危害严重；综合分析表明危岩Ⅱ区受高位危岩及松散岩堆崩落影响最小，适宜路线方案通行。研究成果可为峡谷山区公路及水电等基础设施建设中遇到的高陡崩塌识别与评价提供借鉴。     

乌江东风水电站溢洪道高边坡稳定复核

乌江东风水电站溢洪道边坡高100余m,施工期进行了喷锚支护,已安全运行20余年。为确保今后溢洪道的安全运行,通过前期资料收集,现场调查,监测资料分析,实地勘察及室内试验,并应用三维刚体、二维刚体、二维有限元等方法对边坡进行了稳定复核分析,结果:溢洪道边坡整体处于稳定状态,但边坡上发育了新的裂隙及危岩体,对溢洪道运行会产生影响,建议定期对溢洪道边坡进行巡视,排查。     

高陡边坡危岩体治理技术

杨房沟水电站自然边坡高陡,边坡岩石节理发育,浅部岩体卸荷作用明显,局部岩体松动,山脊突出或边坡陡峻的局部形成了危岩体、危石群等,严重威胁下部建筑物、人员及设备安全.笔者通过分析危岩体特点,确定了危岩体治理的总体目标、原则及设计方法,提出了治理方案、施工技术及监测、预警等综合措施,解决了边坡稳定及安全问题.     

长河坝水电站枢纽区环境边坡勘察设计

结合环境边坡危岩体研究的最新科研成果,论述了长河坝水电站环境边坡的勘察、稳定性评价与防治方法,建立了长河坝水电站环境边坡危岩体稳定性评价标准,基于危害性的危岩体防治原则,为环境边坡危岩体的勘察与防治积累了宝贵的工程经验。     

某水利枢纽工程边坡危岩体敏感性分析

危岩体的存在为边坡崩塌留下隐患,影响工程运行安全。本文以某水利枢纽边坡危岩体为研究背景,开展敏感性分析。结果显示危岩密度、风化程度及危岩自重为影响水利枢纽边坡危岩体的主要因素,层次分析法对水利枢纽边坡滑移式危岩体分析的准确性较高,可应用于实际工程中。研究结果为边坡工程稳定分析及治理措施提供借鉴。     

水电工程高陡边坡小型危岩体动力分析及治理

本文对高陡边坡小型危岩体破坏模式、运动形态进行探讨,利用ROCKFALL软件对恢复系数进行反演,并对藏木水电站高边坡小型危岩体的运动距离、弹射高度及动能进行分析,得出SNS被动防护网最佳设置位置及防护网安全系数。通过本工程实践,得出根据小型危岩体规模、发育程度,采用定量化设计是可行的。     

金沙水电站狮子石危岩体治理浅析

金沙水电站是一座规模较大的低水头河床式电站,坝址区河谷较宽,坝址两岸河谷深切、谷坡陡峻、坡体基岩裸露、岩体卸荷裂隙发育且分布广泛,多发育在工程边坡以上。为确保工程施工及电站营运安全,设计单位针对自然边坡因裂隙形成的狮子石危岩体提出了治理防护设计方案。介绍了高陡自然边坡条件下危岩治理防护采用的设计和施工方法。     

水电工程危岩体数据采集与稳定性分析

水电工程危岩体往往分布于高山峡谷之中,治理方案对地质勘察提出了更高的要求,通过三维激光扫描及数码摄影技术可以获取高陡危岩体的主要边界条件,以查明危岩体的结构面组成、连通情况、规模、主要影响因素等,进而进行危岩体分区及定性评价。根据岩石单轴抗压强度、结构面特征、地面坡度、结构面不利组合、地下水特征、植被覆盖情况等影响因子进行综合评分,进行半定量评价。最后,根据危岩体的破坏模式选取相应的稳定性计算模型进行分析计算,提出定量评价结论,为同类危岩体的勘察及稳定性分析提供一定的参考依据。     

龙门黄河大桥左岸危岩体发育特征及其危险性预测

龙门黄河大桥位于晋陕两省交界处的黄河上，左岸桥台上方峭壁发育的大量危岩体对龙门黄河大桥的建设及正常运营构成极大威胁，开展危岩体稳定性评价和危险性预测具有重要的现实意义。基于地面调查和无人机摄影测量获取了危岩体控制性结构面信息、三维形态与几何尺寸，对其发育特征和潜在失稳模式进行分析。通过三维离散元法构建典型危岩体及地表三维数值模型，分析危岩体三维运移路径、冲击能量等，并提出了相应的防治措施。结果表明，危岩体可划分为上、中、下3个危岩带，岩性、地形、结构面是控制危岩体稳定的关键因素；潜在失稳模式可划分为倾倒式、坠落式、滑移式，危岩体失稳后对左岸桥台的冲击能量均超过10⁴ kJ,建议采用主动加固为主、被动防护为辅的综合防治措施。     

边坡治理工程中岩体直剪试验成果分析

边坡岩体抗剪强度是影响边坡稳定性的主要地质因素之一,岩体直剪试验获取的岩体抗剪强度指标更具代表性.介绍某边坡治理工程中两组不同尺寸岩体直剪试验和成果分析方法,为边坡治理工程抗滑稳定复核计算提供了合理的抗剪强度指标.     

工程地质科技发展与进步

进入21世纪,工程地质勘察新技术、新方法发展迅猛,西北院为适应日益竞争激烈的市场,以科技为引领,提高勘察技术进步。近年勘察技术进步主要在3D激光扫描技术、工程勘察技术数字化、定向钻孔测试设备研发及综合勘察技术、地质遥感解译、岩土数值模拟等方面。科技研发主要集中在复杂边坡、深厚覆盖层、岩体结构、特殊性岩土等方面,在以下方面取得研究进展:层状岩质边坡复杂变形破坏机理、失稳模式及治理措施;水库滑坡及塌岸稳定分析、安全防控措施研究及其工程应用;倾倒岩体变形破坏与分类;工程岩体缓倾角结构面;基于量化指标的高拱坝建基岩体可利用标准和建基面选择;超高面板坝巨厚砂砾石料层"深井法"勘察与可利用性评价技术;深厚覆盖层坝基工程特性;城市地下铁道工程富水砂卵石地层勘察与评价;西北地区大型风力发电场盐渍土工程地质特性等。     

小湾电站700m级高边坡及堆积体开挖与锚固

以小湾复杂地质高陡边坡开挖与支护工程为研究对象，为适应高陡边坡开挖爆破规模及控制标准、复杂地质条件下如何有效解决高边坡堆积体深孔钻孔难题、国内外钻孔机具的比选与改进、破碎岩体及复杂地址边坡新型结构锚索形式的适用范围、堆积体及破碎岩体锚索注浆堵漏防腐施工方法等相关技术问题，进行了大量的现场试验及专题施工技术研究，总结了一套较为完整的适合本工程及其它类似高陡边坡工程开挖与支护的施工工艺及施工技术成果。