水电工程岩体变形模量的确定方法

根据国内外工程的经验,探讨利用岩体分级指标RMR值及Q值、纵波波速等岩体物理力学参数与岩体变形模量的相关关系,通过估算的方法快速、经济地获取岩体变形模量值,用于小型工程或是试验数据不足工程岩体变形模量的确定。     

溪洛渡水电站坝基固结灌浆试验检测

在溪洛渡水电站坝基固结灌浆试验检测中，使用超声波、井径、密度测井、钻孔变形模量测试及全孔壁电视成像等多种测试方法以综合评价灌浆效果。建立了钻孔变形模量与原位声波速度的相关关系，定量给出了灌浆后变形模量指标，为坝基固结灌浆施工设计提供参数。     

高拱坝浇筑后河床坝基综合变形模量取值研究

在高拱坝整个施工周期中,坝基岩体经历了开挖、卸荷、固结灌浆、大坝浇筑、加载等过程,其工程特性也必然发生相应变化。高拱坝浇筑完成后,坝基岩体综合变形模量是大坝安全评价、反馈分析等相关研究的重要参数,但该参数往往无法通过现场试验获得。针对这一问题,以溪洛渡水电站高拱坝为例,在坝基岩体地质条件、变形试验资料、钻孔弹模以及坝基岩体变形模量E0和纵波波速Vp相关关系综合研究的基础上,提出了适用于高拱坝施工完成后坝基综合变形模量取值的思路与方法。采用该方法研究得出溪洛渡高拱坝施工完成后河床坝基综合变形模量为11~14 MPa。基于该参数进行三维数值模拟得到坝基岩体的变形值与监测成果基本一致,说明这种取值思路与方法是合适的。     

高陡边坡灌浆岩体变形模量测试及评价

现场原位变形试验能准确获取岩体的变形模量,是评价岩体灌浆加固效果的有效方法。我国西南山区山高谷深、地形险要,复杂的地形和气候条件使得在边坡表面开展原位变形试验极为困难。为此提出了高陡边坡原位变形试验与测量方法,分析了应力传递深度对变形试验结果的影响和温度变化引起的变形测量误差的计算公式。以某水电站高边坡为例,选择含平行结构面的不同质量岩体,对其灌浆前、灌浆后及强化灌浆后的变形模量进行测试,得到结论如下:①固结灌浆对高质量岩体变形模量的提高效果不明显,而低质量岩体在灌浆后、强化灌浆后变形模量可分别提高22%和38%;②结构面充填胶结后,会对两侧岩块变形起到约束作用,类似增加中间主应力提高岩体变形模量的效果,沿结构面走向方向的岩体变形模量也会明显提升。     

破碎岩体上混凝土重力拱坝的设计要点分析

由于巴基斯坦高摩赞大坝坝址地质条件复杂,岩体破碎,天然条件下不满足修建混凝土坝的地基条件。以现场勘查和试验为基础,采用大范围大深度的固结灌浆处理方案。结合生产性灌浆试验,采用声波测试结合承压板载荷试验,验证固结灌浆对提高坝基变形模量的效果,并采用固结灌浆处理后的岩体物理力学参数对大坝进行了有限元分析。在多方论证的基础上,经过对大坝体型和结构的精心设计,在十分破碎的岩体条件下,成功建成了133 m高的混凝土重力拱坝。研究成果为国外混凝土重力拱坝的设计提供参考。     

金沙江白鹤滩水电站岩体变形特性动静对比研究

大型水电工程研究岩体变形特性的动静对比关系具有重要的意义,其成果可为了解工程岩体特性、岩体质量分级、稳定性评价、变模分区、建基面施工验收提供技术支撑。本文基于白鹤滩水电站可研阶段的岩体动静参数测试成果,分析测试成果的规律性,结合白鹤滩岩体的岩性多样性、各向异性、非均质性等特征,选择具有地质代表性的试验点进行动静对比关系式拟合,建立了地震波速度、声波速度与岩体变形模量之间的关系,并通过分析论证,推荐使用声波速度与岩体变形模量的动静对比关系式。     

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。     

基于岩体质量分级的岩体变形特性研究

坝基和坝肩岩体的变形特征是影响大坝施工工艺和大坝能否长期稳定的重要因素之一。为合理确定叶巴滩水电站岩体的变形模量,基于岩体质量分级,进行了室内试验和现场刚性承压板试验。通过数理统计分析,结合岩体质量及其所处地质环境给出岩体变形参数建议值,并用声波对变形试验结果进行拟合,得到其相关系数大于0.83,即证实了实验成果的合理性。     

大岗山水电站高拱坝坝基固结灌浆试验

大岗山水电站高双曲拱坝位于高地震烈度区,对河床及两岸坝基岩体质量要求较高,采取高压固结灌浆对不同类型的基岩岩体进行加固,通过对灌浆注入量变化分析、灌后压水试验注水量检查、灌浆前后声波检测、岩石力学检测等,判定坝基岩体整体性、变形模量指标等有一定程度的改善,同时显著提高了坝基的抗渗性。     

某电站坝基固结灌浆效果评价与分析

大坝基础经固结灌浆处理后岩体的变形模量会有相当程度的提高 ,其值通常采用孔壁变模仪进行测试 ,并通过孔壁声波波速进行验证 ,但其测试值受到地质条件、裂隙发育、孔壁质量、测试方法等因素的影响 ,与岩体真实变模值存在一定的误差。本文从测试方法、灌浆过程等方面分析了某工程钻孔变模测试值偏低的原因,通过类比推证了在陡倾裂隙发育地层对穿声波波速和平板载荷模量相关性较好 ,更能反映地层岩体的整体变形模量 ,分析论证了在大规模灌浆处理后岩体的变模值将比灌浆试验时有相当程度的提高     

锦屏一级水电站f5断层水泥固结灌浆试验

雅砻江锦屏一级水电站左岸基础固结灌浆工程量巨大,施工工期短,技术难度大,为掌握f5断层破碎带深孔高压固结灌浆施工技术参数、施工工艺、灌浆质量及灌浆对洞室围岩稳定影响等技术资料,根据设计要求需进行f5断层水泥固结灌浆试验.通过高压水泥灌浆,能明显改善f5断层及影响带的透水性,岩体透水率均小于1 Lu;岩体纵波波速的提高幅度较大,满足设计要求;但孔内变形模量提高幅度不大,需考虑采用磨细水泥等其他灌浆材料进行补强灌浆.     

基于纵波波速值的岩体质量分级及变形模量估算

岩体质量分级是经验设计的基础,被广泛应用于岩体工程中。但岩体级别或岩体质量指标往往包含众多影响因素,在实际工程中获取各影响因素的完整资料是非常困难的。应用已有研究成果及西藏某水电站的实测数据,建立了利用岩体纵波波速Vp值估算岩体质量分级方法的公式。并在此基础之上,对CSMR值与岩体变形模量Em的相关性进行讨论,建立经验估算公式,对目前国际上通行的估算岩体变形模量的经验方法进行了补充,以达到更为简便、直观、快速地预测岩体力学参数目的。     

黄丰水电站坝基软岩变形参数取值研究

新第三系红层软岩具有暴露吸湿后松弛较为快速的特点,现场开展的变形试验不能完全避免岩体松弛的影响,导致变形模量难以准确取值,这使水电站大坝的安全运行存在着不确定因素。在现场变形试验、对比分析区内其他红层电站试验资料的基础上,对黄丰水电站坝基不同应力状态下的软岩岩体变形模量进行了取值研究,获得了坝基受开挖影响松弛程度不同的岩体松弛的变形模量,为确定坝基岩体的变形模量提供了可靠依据。     

三峡工程坝基岩体固结灌浆现场优化设计

1工程概况三峡大坝坝顶高程185m，最大坝高181m，顺水流向最大底宽136m。坝基为闪云斜长花岗岩，建基面基岩为弱风化带及微风化、新鲜岩体，裂隙率2％，变形模量14．7～43．1GPa，声波测试纵波速度VP一43一5．3km／s，动弹模18～87GPa；80％的地段属于微弱或极微弱透水岩体，是良好的建坝基础岩体。坝基固结灌浆的目的是对坝基浅层爆破松动及地质缺陷部位的岩体进行补强加固，以提高坝基岩体的均匀性和整体性，减少坝基不可恢复变形，增强浅层岩体的抗渗能力。固结灌浆的范围包括：坝路、坝趾各1／4坝基宽度的区域，地质缺陷部位和基础开…     

坝基岩体灌浆效果检测的弹性波测试技术

为改善基础岩体的力学性能，增强坝基整体性，减少沉陷变形，提高坝基防渗能力，需要对坝基岩体进行固结灌浆处理，其灌浆质量的检查成为重要的课题。利用物探技术对坝基灌浆质量进行检测，可取得较为全面的技术资料，为灌浆质量的评价提供科学依据，以黄河沙坡头水利枢纽工程为实例，介绍了物探技术在岩体固结灌浆试验效果评价中的应用及其成果分析。     

三河口水库拱坝建基面选择及优化效果验证

针对引汉济渭工程三河口水库拱坝建基岩体,在勘察阶段利用地质钻孔进行了一系列钻孔岩体变形试验和声波测试工作,揭示了基岩变形特征,获得了钻孔岩体变形模量与声波波速的相关关系,建立了主要基于钻孔声波检测的建基面选择标准。据此建议建基面由原来的501 m高程优化到504.5 m高程。该优化方案的合理性已在坝基开挖及其变形监测中得以验证。     

高压固结灌浆对软弱岩体性质的影响

对我国西南某水电站花岗岩地区构造软弱岩带进行了高压固结灌浆试验,结果表明:高压固结灌浆提高了软弱岩体强度,使工程地质特性明显改善,岩体透水率降低,岩体变形模量显著提高;使用超细水泥灌浆,能渗入微小裂隙,灌浆效果更为明显。     

坝基砂砾石层固结灌浆体检测方法初探

目前我国现行规范对砂砾石层等覆盖层的固结灌浆检查标准,仍缺乏统一的规定。通过对灌浆体前后波速提高幅度,对比载荷试验、超重型动力触探检测砂砾石层等覆盖层固结灌浆体承载力和变形模量的提高幅度,可以给出砂砾石层固结灌浆体波速检测合格标准,以判断固结灌浆体承载力和变形模量是否满足设计要求。     

深部变形破裂岩体变形模量研究

以叶巴滩水电站深部变形破裂岩体为研究对象,开展深部变形破裂波速测试和现场变形试验,通过对相关动静试验结果进行分析,推导出波速与变形模量之间的关系,并据此评价了深部变形破裂岩体变形模量。研究表明:轻微松弛型深部破裂岩体变形模量平均值为17.22 GPa,损伤大多不超过50%;中等松弛型深部破裂岩体变形模量平均值为12.02GPa,损伤为40%~70%;强烈松弛型深部破裂岩体变形模量平均值为7.3GPa,损伤超过50%。     

绿泥石化玄武岩坝基固结灌浆试验效果评价

为了解裂面绿泥石化岩体与绿帘石石英错动面在灌浆前、后透水率、变(弹)模量、岩体纵波波速等物理力学指标的变化情况,为坝基加固处理措施的研究提供依据,在坝址区选择了3个试验区开展试验,并结合相关成果优化了固结灌浆的设计参数,提出合理的灌浆孔距、排距,灌浆方法、工艺,浆液配比、灌浆浆材及相应的灌浆压力等的评价与建议。