屏南黛溪水电站拱坝地基岩体变形现场试验研究

屏南县黛溪水电站大坝为砌石拱坝。该文通过对坝址区左右岸五个勘探平洞中的基岩进行岩体变形性质试验,确定有关参数,为设计提供依据。     

现场岩体变形试验刚性承压板法的影响因素

承压板法是一种通过刚性承压板施力于半无限空间岩体表面,测量岩体变形,并按均匀、连续、各向同性的半无限弹性体表面受局部荷载的布西涅斯克（Boussnieq）公式计算岩体变形特性指标的方法.广泛应用于大中型水利工程,是比较常用的测定岩体变形参数的方法之一,具有理论成熟,方法可靠,试验周期短,人员劳动强度小,费用较低等优点.本文通过对刚性承压板法影响因素的分析,设计出最佳的试验方案,做到多快好省,为设计部门提供更为可靠的资料.     

节理分布对岩体变形试验的影响分析

以某水电站坝址岩体现场承压板试验为依据,通过对比分析两组岩质及岩体结构基本相同的岩体承压板变形试验的数据及结果,揭示了节理的存在和数量对岩体现场变形试验测试值的影响。在此基础上,采用数值模拟手段,探讨了层面裂缝间距、倾角对层状岩体变形模量的影响规律。研究成果对提高岩体现场变形试验的准确性及代表性具有较好的参考价值。     

南水北调西线工程岩体变形特性现场试验研究

为准确获取南水北调西线工程坝址区岩体变形指标,采用刚性承压板法,在阿达坝址、仁达坝址和阿安坝址平硐中开展了岩体变形现场试验。结果表明:3个坝址区岩体变形模量、弹性模量受岩性组成影响明显;压力—变形关系曲线类型大部分为近似直线型或下凹型,这与岩体受节理裂隙切割情况、加载方向以及岩体完整度等密切相关;加载方向和应力水平对岩体变形特性产生一定影响,变形模量随应力的增大总体呈逐渐增大趋势,弹性模量与应力水平的关系受加载方向影响,随应力变化的规律不明显;现场岩体变形测试结果与地震波速测试结果、规范建议值的对比分析表明,坝址区岩体总体为Ⅴ类,三者之间具有较好的对应性,现场岩体变形试验参数测试结果是可靠的。     

徽县宋家湾水库工程坝址区岩体变形特性试验研究

岩体变形试验研究的目是为水库大坝的工程地质条件评价提供依据,同时为工程设计提供力学参数。在徽县宋家湾水库坝轴线左右岸的勘探平硐中进行岩体变形试验,采用刚性承压板法施力于半无限空间岩体表面,测量岩体变形,并按均匀、连续、各向同性的半无限弹性体表面受局部荷载的布西涅斯克公式计算岩体变形特征值。结合工程地质条件对变形试验成果进行分析,按照左右岸岩体风化程度和完整性不同,得出岩体变形参数的标准值:左岸:E_S=5.57~6.34 GPa,E_0=3.51~3.73 GPa;右岸:E_S=1.09~7.72 GPa,E_0=0.55~5.17 GPa。     

预留保护层的岩体软弱结构面现场变形模量试验

提出了进行岩体软弱结构面现场变形试验预留保护层的改进方法,并以李家峡电站为例,进行预留和不留保护层的试验比较,得出不留保护层的试验方法欠妥,其结果只能反应岩体应力解除后偏低的成果;而保留保护层的试验方法,基本上能保护软弱结构面的原始应力状态,其结果符合实际的结论。     

BQ岩体质量分级与坝基岩体变形模量关系

总结了已有利用岩体质量分级估算岩体变形模量的各种方法,讨论了其应用条件及预测结果,并根据已有研究成果及黄河上游两座电站的55组实测数据,建立了几个利用岩体工程分级[BQ]估算岩体变形模量的公式。通过估算结果的对比分析,阐明了各种方法预测结果的异同,并推荐了用来估算岩体变形模量的公式。     

古贤水利枢纽坝址岩体变形模量试验方法研究

采用刚性承压板逐级一次循环法,对古贤水利枢纽坝址岩体变形模量进行了试验研究,其最大应力为7.5 MPa,分5级均匀施加。介绍了试件布置、试件制备、仪器设备安装,现场试验方法和岩体变形模量、弹性模量计算的方法等。岩石压力与变形的关系曲线分为5种类型,即直线型(a)、近似直线型(d、e)、上凸型(c)、下凹型(b)。a、d、e呈线性关系,采用取直线段计算岩体全变形量和弹性变形量,b、c呈非线性关系,逐级分别计算全变形量和弹性变形量。     

钻孔岩体变形试验及应用

PROBEX-1膨胀仪所能施加的最大压力为30 M Pa,从而保证了高精度地开展钻孔岩体变形试验。通过钻孔岩体变形试验原理及试验成果(与传统的刚性承压板法)比较两方面,论证了钻孔岩体变形试验方法的有效性,成果的可靠性。列举了具体的工程实例,展现了该方法在工程勘察、地基处理检测、软岩及地基土层的承载力测试等领域的应用。     

层状岩体变形模量参数全过程确定方法研究

针对层状岩体现场变形试验中一个综合变形模量指标无法准确反映全过程变形特征的问题,引入自然应变的概念,从单裂隙结构出发,推导了适用于层状岩体结构的压力变形关系曲线解析方程,并进一步建立应力与变形模量的负指数模型。为验证负指数模型的有效性,通过几内亚苏阿皮蒂水利枢纽工程坝址区层状岩体变形试验成果进行验证。研究结果表明,提出的确定层状岩体变形试验全过程变形模量的方法可以高精度拟合试验数据,并可以较好地表达应力与变形模量的非线性关系。     

隧洞中软质岩石收敛变形与量测分析

软弱岩石在地下洞室开挖中会经常遇到，其变形量的大小，直接影响着洞室的稳定与安全。以昌马水库发电洞内收敛变形量测为例，对软弱岩石的收敛变形进行分析探讨。     

百色水利枢纽大坝基础岩体变形试验研究

百色水利枢纽主坝建造在华力西期辉绿岩岩脉上,裂隙发育纵横交错,岩体破碎,岩体主要以碎裂～镶嵌碎裂结构为主,局部为次块状结构或碎裂结构,为获得岩石力学变形参数,进行了现场岩体变形试验,并把测试成果与地质勘查,声波测试,原位钻孔弹模等成果进行了比较分析和论证,认为测试成果可靠,符合客观实际,可应用于工程设计中。     

Surrounding rock deformation analysis of underground caverns with multi-body finite element method

Discontinuous deformation problems are common in rock engineering.Numerical analysis methods based on system models of the discrete body can better solve these problems.One of the most effective solutions is discontinuous deformation analysis (DDA) method,but the DDA method brings about rock embedding problems when it uses the strain assumption in elastic deformation and adopts virtual springs to simulate the contact problems.The multi-body finite element method (FEM)proposed in this paper can solve the problems of contact and deformation of blocks very well because it integrates the FEM and multi-body system dynamics theory.It is therefore a complete method for solving discontinuous deformation problems through balance equations of the contact surface and for simulating the displacement of whole blocks.In this study,this method was successfully used for deformation analysis of underground caverns in stratified rock.The simulation results indicate that the multi-body FEM can show contact forces and the stress states on contact surfaces better than DDA,and that the results calculated with the multi-body FEM are more consistent with engineering practice than those calculated with DDA method.     

硬质岩边坡“坠覆”变形机理探讨

介绍发现于三叠系中统巴东组(T2b)软弱碎屑岩地层之中、人们在三峡库区库岸稳定研究过程中所提出的斜坡变形破坏形式——"坠覆体"——的概念。通过对浙江省中部某近坝库岸的大范围堆积体进行初步研究,结果表明,裂隙发育的硬质岩高陡边坡,由于受卸荷松动和风化作用的综合影响,也会产生"坠覆体"堆积。探讨该"坠覆体"堆积的形成机理。对软、硬岩层的坠溃变形情况进行了对比和分析。     

白石牙水库发电厂房边坡蠕变体分析与评价

通过对白石牙水库发电厂房边坡蠕变体性质、边坡变形机制和倾倒破坏模式的分析和计算,对蠕变岩体的稳定性进行了综合评价,经过比较,提出了对发电厂房布置的建议.     

基于非连续变形分析方法的爆破荷载下不同类别岩体的动力响应

鉴于工程岩体的不连续性,将爆破荷载进行简单等效之后,将非连续变形分析方法引入研究爆破荷载下不同类别岩体的动力响应问题。分析结果表明,不同坚硬程度和不同完整程度的岩体中爆破荷载的动力响应区别明显,坚硬程度愈高,完整程度愈好,则同样距离情况下岩石的起始振动时间愈早,振速峰值愈高。     

具有复杂变形特征的倾倒变形岩体分带及稳定性

倾倒变形是河谷地区层状岩质边坡一种典型的变形破坏方式。星光三组倾倒变形岩体位于溪洛渡水电站库区,变形体范围内地层从寒武系筇竹寺组至志留系连续分布,碎屑岩与碳酸盐岩表现出复杂的倾倒变形特征。为全面评价变形体的稳定性,借鉴《水力发电工程地质勘察规范》,建立倾倒变形分带标准并确定各带的岩体质量级别;在此基础上,综合各类岩体的岩石室内试验成果和坝基岩体力学参数经验值,采用工程类比方法确定出各变形带不同岩性的物理力学参数;选取岸坡强变形区,运用极限平衡方法进行稳定性计算,其结果与蓄水后岸坡表现出的变形迹象吻合。研究结果对倾倒变形岩体的稳定性评价有一定的借鉴意义。     

软岩地区隧洞一次支护及变形特性研究

新疆自治区引额济乌隧洞处在软弱岩体中。文章介绍了隧洞开挖方法、支护参数、观测仪器布置及观测成果,观测成果表明,本工程的格栅拱架、铝杆、挂网喷混凝土和锚杆加混凝土封闭底板,对围岩稳定起到很大作用。     

三峡工程双线五级船闸高边坡深层岩体变形监测

三峡工程双线五级船闸深层岩体变形监测成果表明,船闸开挖引起的岩体垂直变形表现为同弹,最大回弹变形10．39mm;岩体水平向位移表现为向闸室方向,最大变形为26．14mm,随着开挖的结束,变形基本趋于稳定,目前高边坡深层岩体处于稳定状态。