岩体原位试验新技术在水电工程中的初步应用

我国西部地区大型水电工程岩体多处于复杂的地质环境,在高应力和强卸荷作用下表现出现有理论不能解释的新问题.为了研究西部大型水电工程中复杂岩体与高地应力引起的岩体变形破坏机理、岩体松弛特征、岩体流变特性以及破坏时效特性等复杂岩石力学与工程问题,专门研发和引进了几种新的岩体原位试验技术.简要介绍了现场岩体柔性承压板法流变试验...     

澧水鱼潭坝址岩石岩体纵波速度低值原因浅析

澧水鱼潭坝址工程岩石岩体,因受区域构造影响,由弹性波测量得到的纵波速度V_p,值不高,依工程类比法及经验值法,与其它工程坝址同一地层相同岩性岩石岩体相比,本坝址岩石岩体呈现出明显的低值情况。本文阐述了坝址岩石岩体Vp特征,测量V_p值的准确性,以及从岩石岩体结构构造多方面详细论证了低值情况的内在原因,阐明了变质作用使岩石结构多孔乃低值之主要根源,证明了低值现象实属岩石岩体客观反映,最后得出本坝址岩体之稳定性、弹性均能满足设计要求之结论。由此说明了本坝址岩石岩体V_p,值低并不否定坝址的成立,对工程岩体之评价不要只观现象,而需分析研究其实质,做出正确评价。     

节理岩体数值仿真研究综述

系统介绍了岩石力学分析中常用的数值方法，以及利用这些方法进行节理岩体数值仿真的研究现状．讨论了这些方法用于节理岩体不连续变形分析时的各自优势和不足．并提出进行节理岩体数值仿真进一步研究的趋向．     

节理岩体的渗透率预测

本文研究了以下的问题；节理岩体的渗透边界，典型体积单元，含不连续岩石节理岩体的渗透率以及随深度而变化的渗透率，我们用数值计算结果和瑞典斯特里帕工程验证了一个建议采用的简单方法。     

声波测试在宝瓶水电站岩体质量评价中的应用

岩体声波纵波速值的高低与岩石性质、岩体中断裂构造的发育程度和风化程度等因素密切相关,能够综合反映岩体质量的优劣。本文通过工程实例,论述岩体声波测试在岩体质量评价中的应用。     

岩石力学方法探讨

岩石力学是一个复杂、庞大的系统,其发展历史悠久,在水利水电工程中有多种岩石力学分析和计算方法,为解决实际工程中的岩石力学问题创造了一定条件,但岩石力学概念上的研究成果在复杂的水利地质工程中是否可用于工程岩体,仍然存在一定争议。探讨了岩石力学理论,总结出了岩体的力学行为是非线性的、动态的、不可逆的演化过程。     

一种改进的岩体质量分级方法RMRKv

RMR(Rock Mass Rating)是国际上广泛应用的岩体质量分级系统,它包含5项基本指标,即岩石单轴抗压强度(R_c)、岩石质量指标RQD、节理间距(D)、节理条件(Jcond)及地下水条件(GW)。其中岩石质量指标和节理间距均用来反映岩体的节理化程度,两者之间存在一定的相关关系,故在岩体分级系统中存在重复使用的问题,并且在实际应用中,岩石质量指标和节理间距的获取往往存在一定的困难,且具有一定的方向性和不确定性。采用岩体完整性指数代替原分级方案中的岩石质量指标及节理间距,建立了一种改进的RMR分级体系,从而省去了对这两项指标的野外测量和计算,提高了工作效率。该方法在玛尔挡工程中进行实例验证,与原RMR方法及国标BQ的分级对比结果表明：利用这一改进的分级方法获得的结果介于RMR与BQ之间,是一种切实可行的分级方案,可在更多的工程中应用。     

水利水电工程地质问题层次结构分析

水利水电工程地质问题及其研究对象——地质体均属系统范畴,具有层次结构,可运用系统思维观去认识。工程地质问题的复杂性和层次性源于地质体的复杂性和层次性。按地质体的不同级序,水利水电工程地质问题基本可划分为:由区域断裂活动性控制的区域构造稳定问题;由长大结构面强度控制的块体稳定问题、沿结构面渗漏问题;由工程岩体力学特性、结构特征控制的岩体稳定问题、岩体渗漏问题;由岩石岩性、强度、内部结构控制的工程地质问题等。     

超声波法在佛子岭抽水蓄能电站地质勘察中的应用

本文结合佛子岭抽水蓄能电站岩体超声波测试工作,简述了钻孔岩体波速值及岩石波速测试的原理及方法,并提出影响岩体分级的关键因素为岩体波速Vpm与岩石波速Vpr的准确求取,岩体完整程度的确定方法。该方法能较便捷地分层确定岩体的完整性系数,可供类似工程参考。     

岩体结构特征与岩体变形模量相关性研究

以Nam Ngum5水电站为背景,通过室内试验和现场原位试验分别确定岩石的弹性模量和岩体的变形模量,并引入岩体完整性系数Kv和结构面状态指标Kz,通过多元非线性回归理论,建立了岩体结构特征指标与岩体变形模量的关系式,具有较好的相关性。利用该公式估计了Ⅱ类和Ⅲ类围岩的岩体变形模量并于规范建议值进行对比,可满足规范要求,说明该方法可以确定质量较好岩体的变形模量。     

普立特大桥隧道锚碇区岩体工程地质特性研究

在建的普宣高速普立特大桥为主跨628 m的悬索桥,其一侧采用隧道锚碇。隧道锚碇区岩体主要存在的工程地质问题是岩体卸荷与岩溶问题。开挖了长120 m的探洞,并在探洞内开展现场岩石力学试验、声波测试和地质描述,获得了岩体物理力学参数与岩体基本质量分级情况。在此基础上,分析了岩体卸荷与岩溶随高程变化和埋深发育的规律。针对岩溶地区建设隧道锚碇可能存在的工程地质问题,探索了一条采用地表地质调查、地质测绘、钻探、洞探、坑槽探、钻孔弹性波测试、勘探斜洞、原位试验钻孔等多种勘探方法的综合勘探技术与分析方法,为隧道锚设计与稳定分析提供了基本依据,可在类似工程中推广。     

复杂层状建基岩体可利用性及开挖深度优化研究

建基岩体的可利用性及开挖深度关系到水电站工程的可行性、合理性及经济性等,是技施阶段重要研究内容之一。基于对坝基不同岩性及其组合的岩石力学特性试验、岩层厚度、RQD值、波速测试及配套的现场大型变形试验等,研究了复杂层状建基岩体的结构特征和质量标准,并基于岩体波速建立岩体结构、岩体质量及变形参数的预测评价模型,确定了复杂层状岩体的可利用性标准,并对开挖深度进行了优化研究。结果表明：在砂岩类占比约60%的整个坝基岩体中,微新及以下复杂层状砂板岩以坚硬岩为主,且原位状态下岩体层面效应基本消失,完整性大幅提高;岩体波速与岩体结构、岩体质量及变形参数间具有很好的对应性;基于岩体波速建立了建基岩体利用标准,并将河床建基面开挖深度整体抬高约10 m,减少了岩基开挖和混凝土浇筑量并缩短了工期。     

清江水布垭大岩淌抗滑桩工程施工

介绍大岩淌抗滑桩工程施工程序、工艺流程、施工内容和质量控制情况。     

地震作用下岩体边坡破坏机制及稳定性研究进展

从岩体结构控制论的观点出发,分别从理论分析、数值模拟和试验研究等方面,综述了近年来块状结构、层状结构、碎裂状结构及散体状结构岩体边坡的地震稳定性及破坏机制的研究进展,系统总结了地震作用下不同结构岩体边坡的破坏模式。针对当前地震荷载作用下岩体边坡破坏机制和稳定性研究中存在的不足,指出应当考虑地震动空间变化对岩体边坡变形与稳定的影响,加强岩体内部结构特征研究,提高物理模型试验的准确性,并深入研究地震与地下水共同作用下岩体边坡的破坏机制。     

乌东德水电站砼高拱坝拱端嵌岩深度选择地质研究

在简要叙述坝址基本地质条件的基础上,指出了影响建坝岩体质量的主要因素是岩体卸荷程度;分析阐明了河谷两岸岩体卸荷分带特征及工程地质特性,明确了弱卸荷/未卸荷岩体均可作为工程可利用岩体;并将平硐宏观地质调查与地震波、声波测试成果相结合,综合判定两岸拱座岩体卸荷状况,为拱端嵌岩深度的合理选择提供了重要依据。     

水利工程中的柱状节理岩体分类及质量评价

柱状节理岩体广泛地分布于中国西南水电开发区域，其力学特性对水电工程的安全建设与运行意义重大。在前人关于柱状节理岩体的研究成果基础上，总结了国内外涉及柱状节理岩体工程问题的水利水电工程，结合白鹤滩水电站工程的不规则柱状节理岩体现场勘测和测试结果，对柱状节理岩体的分类方法进行了探讨，提出了柱状镶嵌块状结构和柱状镶嵌碎裂结构的分类方法，利用岩体质量评价的RMR法和GSI法对白鹤滩水电站两类柱状节理岩体进行了分析，对比了美国汉佛德柱状节理岩体工程案例，计算表明，RMR法和GSI法能较好的反映白鹤滩柱状节理岩体的工程力学特性，适用于类似工程的岩体质量评价。     

英布鲁水电站坝基软岩特性及关键工程地质问题

坝基软弱砂岩、强透水性及其渗流稳定问题、当地筑坝材料的填筑特性是英布鲁水电站工程的三大关键地质问题。通过对砂岩物质组成、结构及其物理力学性质的研究,对其工程地质特性及岩体利用等问题有了系统深入的认识。正确认识软弱砂岩的水文地质特性,是解决坝基强透水性及其渗透破坏问题的关键。结合工程优化设计,对当地筑坝材料的质量特性进行了试验研究。     

考虑岩体强度演化的全强风化岩质边坡主动加固设计方法

全强风化岩质边坡由于岩体破碎,易受工程扰动和降雨影响而导致强度发生弱化,因此在公路路基开挖过程中极易失稳。以某公路全强风化岩质边坡为例,通过对处于不同阶段的边坡稳定性进行反分析,分别得到岩体初始强度和弱化后强度,获取了岩体强度的演化过程。通过主动加固和被动加固工程措施的对比分析,表明主动加固设计能够有效利用岩体原始强度,大大降低加固工程量。对于受工程扰动和降雨影响较大的全强风化岩质边坡,采用主动加固设计十分必要且有效,可为全强风化岩质边坡设计提供参考。     

岩体锚索预应力筋材料强度利用系数探讨

首先系统总结了当前锚索预应力筋材料强度利用的设计理论与一般取值标准，并分析了预应力筋材料强度利用系数与锚筋及锚固体系安全度的相关性。进而系统论述了影响岩体锚索预应力筋应力的基本因素，并在此基础上结合工程数据论证分析，提出了依据目前的设计标准，我国岩体预锚工程应用中普遍存在锚索材料安全度偏低的问题，并分析了问题的严重性。最后通过分析研究，提出了笔者对我国岩体锚索预应力筋强度利用取值的看法与建议。