考虑原位结构效应确定深厚覆盖层土体的动力变形特性参数

深厚覆盖层土体原位结构性强,原状样取样困难,且由于粒径、级配的改变,室内重塑样试验确定的力学参数不能反映原位土体的实际性质,如何准确确定深厚覆盖层土体的力学参数是工程建设中的难题。本文联合室内和现场试验,研究了考虑原位结构效应确定深厚覆盖层砂土动力变形特性参数的方法。研究结果表明,可以通过联合现场波速试验和室内共振柱试验综合确定的最大动剪模量Gmax反映深厚覆盖层砂土动力变形特性的原位结构效应;基于室内共振柱试验确定的砂土归一化G/Gmax-γ/γr曲线和λ-γγr曲线受颗粒大小、级配和结构性的影响很小,用其可以分别较为接近地表征原位土体动剪模量G随动剪应变γ的衰减关系及阻尼比λ随动剪应变γ的增长关系。联合现场剪切波速和室内重塑样动力变形特性试验成果,能够较好地考虑原位结构效应确定深厚覆盖层土体的动力变形特性参数。     

考虑原位结构效应确定深厚覆盖层土体的动强度参数

深厚覆盖层土体原位结构性强,原状样取样困难,且由于粒径、级配的改变,室内重塑样试验确定的力学参数不能反映原位土体的实际性质,如何考虑原位结构效应确定深厚覆盖层土体的力学参数是工程建设中的难题。本文探索了联合现场原位试验和室内重塑样动力特性试验,考虑原位结构效应确定深厚覆盖层土体动强度参数的方法:(1)基于现场试验确定原位土体的动强度基准值;(2)基于室内重塑样试验确定动强度在不同振动强度和固结应力条件下的变化规律;(3)结合室内动力试验确定的动强度参数变化规律,将基于现场试验确定的动强度基准值推延至多种震级和应力条件。以某实际深厚覆盖层深埋砂土为研究对象,联合现场标贯试验和室内动三轴试验结果,综合确定了能考虑深厚覆盖层土体原位结构效应的砂土动强度参数,并与室内试验结果进行了对比。研究成果可为该工程坝体—覆盖层地基系统抗震安全评价提供依据,也可供类似工程参考。     

西南地区河床覆盖层物理力学特性相关性研究

土体物理、力学性质与其所处的地质环境有关,地质环境相同或相近时,其物理、力学特性具有相似性。通过大量收集西南地区河谷深厚覆盖层上已建(含拟建)多座坝(闸)的工程地质资料,将不同工程的覆盖层物理、力学参数进行统计分析,建立覆盖层各参数间的相关关系,可以指导西南地区河床覆盖层物理力学参数选取,同时对今后西南地区河床深厚覆盖层上建坝工程具有一定的借鉴意义。     

双江口水电站坝址区深厚覆盖层工程地质特性初步研究

深厚覆盖层的工程地质特性研究对于高土石坝的顺利兴建具有非常重要的意义。本文介绍了四川大渡河双江口水电站坝址区深厚覆盖层各种工程地质参数的研究方法及最终参数的选取,并提出研究覆盖层问题时需要注意的问题。     

深厚覆盖层上高混凝土闸坝静力特性研究

丹巴水电站坝型为混凝土闸坝,最大坝高42.0 m,闸坝基础河床覆盖层深厚,最大厚度达133 m,为世界上拟建于深厚覆盖层上的最高闸坝工程。通过对闸坝进行静力特性研究,研究了闸基沉降、不均匀变形、闸基稳定等关键技术难题,分析结果表明:采用合适的基础处理方案,闸坝基础沉降与不均匀变形得到有效控制、坝体与基础的应力变形协调性较好、闸底板及防渗墙应力状态较好,可满足工程安全运行的要求。     

基于深厚覆盖层变化的土石围堰堰基渗透特性

覆盖层渗流稳定性的控制是深厚覆盖层上修建高土石围堰的关键技术之一。分析了覆盖层的变化原因,从渗流压力的角度,运用有限元数值分析的方法,采用ABAQUS软件计算分析围堰水下抛填以及河道冲刷使覆盖层发生的变化对其渗流特性的影响。工程实例分析表明,对于具有复杂条件深厚覆盖层的河道,在围堰的施工组织过程中,堰基的覆盖层厚度以及材料特性参数等都会发生变化,覆盖层的渗流特性随着其厚度以及材料特性的变化而改变,渗流压力特征值呈递增趋势,与实际情况相符。     

坝基深厚覆盖层粗粒土原位密度与力学特性研究

针对覆盖层粗粒料的原位物理特性难以确定的技术难题,采用室内旁压试验与大型三轴试验相结合的方法,对金沙江苏洼龙水电站坝基深厚覆盖层③层和⑤层粗粒土进行了原位密度与力学特性的试验研究.依据现场旁压模量,采用同源粗粒土进行不同密度的室内旁压模型试验,建立旁压模量与密度的关系曲线,推求了覆盖层③层和⑤层的原位密度.依照上述密度...     

狮子坪水电站坝基深厚覆盖层特性及防渗处理

狮子坪水电站大坝基础覆盖层深厚(最深达101.5 m),结构层次复杂,各层级配不均一,局部具架空现象,基础防渗处理难度大。河床基岩横断面为较对称的"V"型谷,谷坡陡峻,施工难度大。防渗墙穿过覆盖层深度大,为目前国内第一深墙(单孔最深101.8 m,槽孔平均深度100.23 m)。围绕狮子坪水电站坝基深厚覆盖层的性状、成因及防渗墙施工中出现的主要问题及处理措施进行了分析。     

九甸峡坝址区河床深厚覆盖层的特性研究

探讨了坝基深厚覆盖层的物质组成、结构、成因等特点，通过大量的试验，如颗粒分析、渗透系数、干密度、相对密度、载荷、变形、旁压等，研究河床深厚覆盖层的物理力学性质、水文地质特性，提出其物理力学参数，为进行坝型确定和设计方案的选择提供可靠的依据。     

旁压试验在河床深厚覆盖层勘察中的应用

本文介绍了预钻式旁压试验的方法及需重点关注及控制的技术要点,并与动力触探试验结果作对比分析,认为旁压试验不失为河床深部覆盖层勘察的一种有效的原位测试方法。     

九甸峡水电站坝基深厚覆盖层工程地质特性研究

对坝基覆盖层的分层及各层的组成特性进行了研究,为设计提供在覆盖层上修建面板堆石坝的依据.     

阿尔塔什河床深厚覆盖层的研究

河床100 m左右的深厚覆盖层是阿尔塔什水利枢纽工程的主要工程地质问题之一,其形成时代、成因、分层和物理力学性质、工程地质条件直接影响该工程规模、坝型和工程的造价。据目前已有良好的钻探取芯、大口井、综合性的物探成果和丰富的试验资料,河床深厚覆盖层这一重要工程地质问题得以解决,本文对其进行了详细的分析和研究,供同行参考。     

金沙江虎跳峡河段深厚覆盖层特征及工程意义

金沙江虎跳峡河段水电开发方案的研究工作已进行了近60 a,该河段覆盖层深厚、成分复杂,是水电工程建设的重大工程地质问题之一。在对该河段的地质背景、河床覆盖层特征以及工程意义深入研究后,得出结论：该河段河床深厚覆盖层自上而下一般可划分为4个岩组,分别为现代河流冲积成因的混合巨粒土,古河（湖）冲（堆）积成因的混合巨粒土、黏土及巨粒混合土。该河段适宜修建当地材料坝,与之相关的工程地质问题有坝（堰）基压缩变形、坝（堰）基渗透稳定与基坑涌水、坝（堰）基土层震动液化。     

深厚覆盖层地基渗透破坏试验研究

为了进一步揭示深厚覆盖层地基渗透破坏过程以及整个过程中渗透特性的变化规律,利用大土柱地基渗透破坏试验装置,用管涌型地基土模拟深厚覆盖层地基,开展不同上覆压力(0.0、0.3、0.5、0.7 MPa)作用下土样的渗透破坏机理试验研究,讨论试验过程中渗流场、渗透坡降、土体渗透特性的变化规律。结果表明,渗透破坏过程一般分三个阶段:渗透破坏前的稳定渗流阶段、渗透破坏发生阶段、渗透破坏后阶段。破坏过程伴随着颗粒的"运移—堵塞—带走"反复、循环的过程,且各阶段对应的临界坡降和破坏坡降随着上覆压力的增大呈增大的趋势,渗透系数呈现出减小的趋势,当同一上覆压力作用时,渗透系数随着渗透破坏前、渗透破坏发生、渗透破坏后过程呈现增大的趋势。     

深厚覆盖层中防渗墙施工的若干问题

随着我国水利水电事业的飞速发展，建坝条件越来越复杂，解决深厚覆盖层的垂直防渗问题一般都是首选防渗墙形式，但是目前的防渗墙施工中还存在一些问题。     

其宗水电站坝址河床深厚覆盖层工程地质特性及建坝适宜性研究

其宗水电站坝址河床及阶地分布的覆盖层,不仅厚度大,且成因复杂。覆盖层的工程地质特性及建坝适宜性是本工程的重大工程地质问题之一。通过合理有效的勘探手段和多种室内、外测试和试验方法,对覆盖层的分布特征、成因类型、工程地质特性及建坝适宜性进行了深入研究,提出了科学、合理的覆盖层分层及有关地质参数建议值,为工程的方案选择、坝基处理设计等提供了可靠的地质依据。     

新疆某水库深厚覆盖层工程地质特性研究

新疆广泛分布的第四系中更新统冰水沉积物具有半成岩特性,其工程地质特性界于岩石和土之间,具有特殊性。根据新疆某水库现场渗透、载荷、变形和弹性模量原位试验结果,对第四系中更新统冰水沉积砂砾石层的工程特性进行了研究。结果表明:冰水沉积物胶结较好,属中等透水性;在饱和状态下应力—应变曲线呈近似直线,天然状态下为上凹型,其变形呈现孔隙、裂隙双重特征。     

固结应力状态对超深厚覆盖层深埋砂土动强度参数的影响

在室内固结不排水动三轴试验基础上,对较低有效固结应力到较高有效固结应力范围内超深厚覆盖层深埋紧密砂土的动强度特性进行了研究,重点研究了固结应力状态对动强度参数的影响。结果表明:(1)有效固结围压力对抗液化动剪应力比有明显影响,其影响随土类和相对密度的不同而不同,有效固结围压力越增大,抗液化动剪应力比越减小,相对密度越大,这种效果越明显;(2)有效固结应力比的影响规律比较复杂,在有效固结围压力较低时,抗液化动剪应力比随有效固结应力比的增大而越大,相对密度越大,这种效果越明显;在固结应力较高时,随有效固结应力比的增大,抗液化动剪应力比可能增大,也可能减小,主要取决于相对密度和有效固结应力比的大小;当紧密砂土在较高的有效固结应力下呈现剪胀时,抗液化动剪应力比随有效固结应力比的增大而增大;当紧密砂土在较高的有效固结应力下呈现剪缩时,抗液化动剪应力比随有效固结应力比的增大而减小;(3)对于中密和紧密砂土,在由剪胀到剪缩状态转变的过程中,存在一个剪胀与剪缩分界的临界固结应力状态,其对应的临界有效固结围压力随相对密度的增大而增大。     

楠溪江供水工程闸基深厚覆盖层工程地质特性研究

楠溪江供水工程闸基河床覆盖层最厚处达86.1 m,针对该深厚覆盖层的基本特征,重点分析了其承载力、变形特性、强度参数及渗透特性等工程地质特性。通过勘察和现场试验,查明了闸基河床覆盖层不同岩组的分布情况,并系统分析了可能存在的工程地质问题,结合地基处理方法,为水闸设计提供了科学的依据。     

深厚覆盖层及围堰堰体材料工程特性试验技术研究

针对深厚覆盖层与围堰水下抛填施工密度确定和粗粒料工程特性试验中的缩尺效应问题,国家十一五科技支撑计划课题“深厚覆盖层条件导截流及围堰安全控制技术”中的专题 3 以乌东德、白鹤滩和双江口等水电站围堰工程为依托,采用现场测试、室内试验、物理模型、数值计算等多种研究手段,进行了深厚覆盖层及堰体材料工程特性试验技术研究。概要地介绍了该专题的主要研究内容和技术路线以及取得的主要成果,详细研究方法和具体成果将另文介绍。