某水电站坝肩边坡碎裂松动岩体发育特征及开挖变形响应分析

以澜沧江某水电站左坝肩边坡为研究对象,通过野外调查发现,坡体广泛发育一类同时具有碎裂结构和显著松动变形的特殊岩体,由此提出了碎裂松动岩体的概念。对其发育特征进行研究后发现,碎裂松动岩体不仅具有从坡表往里依次呈现出散体-碎裂-块裂的结构特征,而且其发育深度与极强卸荷带也具有较好的对应关系。鉴于此,提出了其划分标准:将具有散体-碎裂-块裂结构的岩体深度作为其结构上的发育深度,而极强卸荷带发育深度则作为其卸荷上的发育深度,取二者的平均值作为最终的发育深度。为了验证利用该标准划分的结果能够指导边坡开挖,采用UDEC进行模拟,结果表明:边坡开挖后,整体变形小、稳定性较好,仅局部开挖面附近出现小规模的危岩体。建议沿划分的碎裂松动岩体发育深度对该边坡进行开挖,2 880 m高程上、下开挖坡比分别为1∶1.5和1∶1。通过碎裂松动岩体的划分,能够为此类特殊的边坡岩体合理的开挖深度的确定提供参考。     

董箐水电站层状结构砂岩与泥岩边坡变形破坏模式分析

对于由层状结构砂岩与泥岩组成的工程边坡,可按岩层产状与边坡方向夹角关系划分为不同类型的边坡;在对董箐水电站工程区内不同岩体结构类型的边坡以及其发生的岩体失稳变形破坏特征分析的基础上,归纳总结出若干个边坡岩体变形破坏模式,并对每一种变形破坏模式的变形破坏特征及其影响因素进行了较为详细的分析研究.     

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。     

如美水电站坝址区碎裂松动岩体成因机制

以澜沧江如美水电站坝址区为研究对象,在工程地质定性分析碎裂松动岩体成因机制的基础上,运用离散元UDEC软件,建立了地质概化模型,模拟了岸坡在自重应力场和构造应力场共同作用下的河谷下切和碎裂松动岩体的形成过程,综合分析了碎裂松动岩体的成因机制。研究结果表明：坝址区岸坡岩体卸荷形式多样,其中以“推移-错动”型卸荷影响范围最大,卸荷机制最为复杂;随着河谷的下切,岸坡岩体地应力发生重分布,主应力减小,剪应力增大,近坡表岩体应力出现明显松弛卸荷现象,岸坡沿上部顺坡向中倾结构面产生较大变形,且对下部尖灭部位岩体产生了较大的推力,岩体沿反坡向陡倾节理出现反向错动,并在坡表形成外高内低的错台现象,岸坡岩体出现明显的倾倒变形特征,形成典型的“推移-错动”型卸荷模式,并叠加强烈的风化作用,最终形成碎裂松动岩体。     

节理岩体脆性破坏过程的有限元模拟

讨论节理岩体的变形破坏概化模型,分析其三种破坏模式:岩块破坏而节理未破坏;节理破坏 而岩块未破坏;节理与岩块同时破坏。根据所提出的破坏模式,建立对应的节理岩体屈服破坏本构关 系;并在此基础上,基于ＡＢＡＱＵＳ二次开发平台编制计算子程序。将所建模型应用于青松电站引水隧洞 围岩的变形破坏分析,证明其可以运用于实际工程,能较好反映脆性节理岩体的变形破坏情况。计算结 果表明该模型可以准确反映围岩的变形量及应力分布,验证了节理面对节理岩体屈服破坏的影响。     

碎裂松动岩体高边坡稳定分析及防治

高陡峡谷地区，碎裂松动岩石的存在对边坡稳定性起到重要影响。针对碎裂松动岩体的定量化指标获取尚无成熟方法、碎裂松动岩体稳定分析困难、防护效果不佳等问题提出一套碎裂松动岩体高边坡稳定分析及防治的解决方案。对碎裂松动岩体特性进行研究，分析其存在的破坏模式；根据碎裂松动岩体的分布范围及主滑动方向进行计算剖分，基于有限元应力的虚功率法对碎裂松动岩体边坡稳定进行分析；最后基于边坡稳定分析结果对碎裂松动岩体边坡不稳定位置采用削坡开挖、喷锚支护、柔性防护网防护以及坡面截排水相结合的处理措施进行防护。     

嘉陵江红层反向高边坡岩体的特征及支护处理

嘉陵江红层呈软硬互层的缓倾角层状结构,当边坡结构属于反向薄层结构或节理裂隙特别发育的反向厚层时,在其浅表层经常发生拉裂倾倒破坏。其特点是开挖后变形大,坡面出现反坎等典型的倾倒特征。本文通过嘉陵江干流水电工程的实践,综合分析了以草街电站右岸边坡为代表的嘉陵江红层反倾角层状结构边坡岩体的特征及支护处理。     

典型结构面分布型式节理岩体室内直剪试验研究

针对节理岩体变形破坏及抗剪强度参数确定问题,开展了5种包含两条节理的典型节理分布型式的节理岩体试样的室内直剪试验研究.试验结果表明节理岩体的破坏主要表现为节理控制的节理与岩桥间渐进搭接破坏;对比分析了试验得到的25条应力应变全过程曲线,提出了应力应变曲线分类方法,包括滑动型、屈服型、剪断型、脆断型、剪断复合型五种类型,...     

敷溪口电站边坡稳定性分析与评价

资水敷溪口坝址右岸边坡的稳定性评价是该工程地质工作中最重要的问题之一。依据大量野外实际资料,运用优势面理论对敷溪口坝址右岸边坡稳定性进行了分析。运用优势面理论研究和评价边坡稳定性,首先根据老、新、活3类构造,划分坝区构造体系,突出新构造体系,进行应力场分析,找出地质优势面。通过坝址右岸12个平洞的详细线测量,对节理裂隙作统计分析,找出边坡的统计优势面。通过边坡优势面的组合特征及边坡已有变形模式的分析,确定边坡真正优势面,找出坝区边坡变形类型和主要模式,预测边坡变形、破坏方式,为边坡稳定设计提供地质依据。对敷溪口坝址边坡进行系统的分析后,认为该边坡目前总体是稳定的;除局部可能产生小范围崩塌外,不会产生大的整体滑动。     

小湾水电站主要工程地质问题评价

枢纽区地震地质条件复杂,地震基本烈度高,水库蓄水后有可能产生水库诱发地震.坝址区岩体中高岭土化蚀变现象较普遍,在部分地段成带出现,近EW向和SN向陡倾角破裂结构面发育,且分布有岸坡顺坡中缓倾角节理(河床部位近水平)裂隙.工程区地应力值高,坝基开挖后岩体出现了严重的松弛现象,这些主要地质缺陷对坝基(肩)抗滑和变形稳定问题有一定影响.微风化～新鲜岩体中渗透性具各向异性.地下洞室埋藏深度大,围岩以微风化～新鲜岩体为主,岩体完整,强度高,总体稳定条件较好.崩塌作用普遍,部分地段堆积物厚度较大.卸荷作用强烈,主要发育有陡倾角拉张裂隙和顺坡倾斜的剪切裂隙,边坡稳定条件较差.     

杨房沟水电站地下厂房围岩稳定分析

杨房沟水电站地下厂房具有"跨度大、边墙高、规模大"的特点,开挖过程中出现不同的围岩变形破坏问题.笔者通过现场调查分析,总结了地下厂房下游边墙的三类边坡破坏模式:应力型破坏、结构面型破坏、结构面～应力组合型破坏,其中,结构面控制型为主要变形破坏模式.依据不同变形破坏模式,在系统支护的基础上,采取相应的加强支护措施,经支护...     

水电站高地应力地下洞室群施工期围岩变形破坏研究

针对猴子岩水电站地下洞室群施工期岩体破坏现象,研究了其围岩变形破坏模式,利用应力莫尔圆和复合强度判据对高地应力情况下的应力驱动型变形破坏进行了成因机理分析,并提出了有效的工程应对措施。研究成果有利于进一步认识高地应力地下洞室群围岩变形的稳定性,可供类似地下厂房洞室群的设计与施工借鉴。     

直立岩质切向边坡岩体原位直剪试验研究

针对岩质切向边坡发生剪切破坏时其剪切面难以预测,同时在强风化作用下造成岩体性质差异使得岩体强度参数难以准确获得的问题,本文以遵义市花台坡高边坡为工程背景,开展直立岩质切向边坡岩体原位直剪试验研究。得出切向边坡岩体剪切过程受到走向与坡向垂直的结构面控制,剪切面首先沿此方向上的节理裂隙扩展,硬岩剪切过程中剪切面呈现"台阶"型破坏面,粗糙度小;较硬岩剪切破坏面呈现"波浪"型,起伏剧烈,粗糙度大;软岩发生整体剪断,剪切面较为平整;而含贯通性倾坡外结构面的岩体则沿结构面发生剪切破坏,剪切面顺直平滑。与室内三轴试验对比后发现,现场原位直剪试验结果很好地反映了工程实际情况,特别是对于薄层软硬相间的岩体,能提供更为准确的岩体强度参数。     

青石梁结构体稳定性计算及其综合治理措施

青石梁结构体位于某电站右岸坝前,其稳定性直接影响下部进水口施工与运行安全。本文在查明该结构体及其外围地质条件的基础上,采用刚体极限平衡法对其进行了稳定性计算,计算结果表明,该结构体在地震作用的特殊荷载组合工况下,其整体抗滑稳定性偏低,必须对其进行工程处理。据此本文采取了锚索、锚筋桩及系统锚杆、混凝土护坡等深层、表层相结合的加固措施,即选用锚索加固结构体整体稳定性,同时又针对结构体表部倾倒一滑移型局部失稳破坏模式,采用锚杆、混凝土贴坡等进行边坡表层加固,并在此基础上,于结构体及其外围布置了监测系统。经计算,加固后的结构体稳定性满足设计要求。     

立洲水电站调压井不同施工方案三维非线性有限元分析

就调压井而言,其施工期的围岩稳定、结构受力特性是设计中须深入研究的关键技术问题之一。以立洲水电站调压井工程为研究对象,应用三维非线性有限元法对其不同方案的开挖支护效应、应力变形规律、围岩稳定及衬砌结构内力分布等开展了较为深入系统的研究,揭示该工程调压井不同施工方案井壁围岩、边坡的应力变形、塑性区分布规律及其稳定性,提出了推荐施工方案、建议优化措施等。上述研究成果为该工程优化设计提供了重要的参考依据。     

控制型结构面几何参数对隧道围岩稳定性的控制效应——以郑万高铁向家湾隧道为例

隧道围岩变形破坏与岩石强度、结构面特征、地下水和地应力等因素关系密切,其中控制性结构面的几何参数(间距和倾角)影响着隧道围岩的宏观完整性和开挖后的应力分布,进而控制着围岩塑性变形和结构面剪切滑移。为研究结构面几何参数对隧道围岩稳定性的控制效应,以郑万高铁向家湾隧道为例,在区域地质环境调查、隧道掌子面地质素描和岩石物理力学参数测定的基础上,使用UDEC离散元软件分析了不同几何参数结构面的隧道围岩变形破坏特征。研究表明隧道结构面间距和倾角对围岩变形破坏影响显著,当结构面间距＞1/10洞直径,倾角位于0°~30°范围内时,隧道施工过程中围岩稳定性相对较好。本研究对类似隧道安全施工具有实践指导意义。     

龙滩水电站蠕变岩体非开挖区边坡稳定性分析与评价

通过对龙滩水电站蠕变岩体非开挖区边坡变形机制和倾倒破坏模式的分析与计算，对蠕变岩体非开挖区边坡自然状态及受施工道路开挖影响条件下的稳定性进行了综合评价，并对边坡在水库蓄水过程中和运行期可能产生的变形破坏方式及稳定性进行了预测。     

隔河岩水电站引水洞出口高边坡的岩体变形机制分析

清江隔河岩水利枢纽电站引水洞出口是由自然边坡改造而成的高陡人工边坡，具上硬下软岩体结构。由于这种边坡岩位于下部，受力条件复杂，加之又具柔性变性特点，使其可能出现的破不机理同其它结构型边坡相比要复杂得多。总结该边坡施工中岩体变形规律，对其机制加以分析，可以帮助人们加地这类边坡岩体变形特性认识，并对类似岩质边皮的设计、施工有参考价值。