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。     

大岗山水电站右岸边坡安全监测设计

大岗山水电站右岸坝肩开挖高边坡区地质条件复杂,岩体风化卸荷较强烈,浅表部风化卸荷强烈,呈碎裂-块裂结构,岩体质量较差,坡体深部发育有中缓倾坡外的XL316和XL9-15两个长大裂隙密集带。在右岸边坡监测设计中,遵循边坡地质条件、开挖支护设计及边坡稳定计算,并根据施工地质进行动态调整和优化,为右岸边坡稳定性分析提供资料。     

蒙江流域冗各水电站大坝右岸边坡稳定性分析

蒙江冗各水电站位于贵州南部罗甸县境内,蒙江流域冗各河段。坝址右岸边坡高陡,高达90m左右。边坡结构为顺向坡,岩层倾角小于坡角。边坡岩体强溶蚀风化带内顺层泥化夹层发育,且卸荷裂隙发育,是潜在的不稳定边坡,现状处于稳定状态,但在大坝基坑开挖切脚,炮震可能造成边坡失稳。     

某水电站韧性剪切带的发育特征及边坡开挖变形响应研究

拟建的澜沧江某水电站右岸岩质高边坡开挖近400 m,根据现场地质调查,边坡岩体为硬脆性的英安岩,卸荷强烈,且边坡内中小型断层发育。此外,右岸边坡还发育有2条陡倾坡内的韧性剪切带,剪切带内产生了糜棱化,这导致了右岸边坡的地质条件和岩体结构都非常复杂。为了探究此条件下岩质高边坡的开挖变形响应机制及规律,选取水电站右岸坝轴线边坡为研究对象,通过离散元程序UDEC来模拟边坡的开挖过程。研究结果表明:开挖导致韧性剪切带浅表层岩体产生较大变形,影响边坡稳定性;开挖引起的变形主要受倾坡外的卸荷裂隙及溢流面的控制,其地质-力学变形破坏模式以"滑移-拉裂"为主;边坡开挖后主要产生横向位移,其累计位移模式为向高高程传递、在后缘累积;边坡开挖与产生的变形能基本保持同步,最终受岩体弹性恢复滞后的影响,在接近开挖结束时剩余变形较小。     

边坡岩体风化卸荷特征研究及在姚家坪水利工程中的应用

姚家坪水利枢纽工程两岸边坡稳定性研究内容包括边坡卸荷带划分和卸荷岩体质量评价2部分。通过采用小排列折射波法,有效消除了试验平洞开挖后形成的岩体松动区对边坡卸荷带划分的影响,获得了边坡内部与风化卸荷有直接关联的未扰动层原岩波速;根据平洞地质素描和波速测试资料分析高边坡岩体卸荷带的风化卸荷特征;按照国家工程岩体分级标准,根据平洞波速和室内岩石力学试验求取卸荷区岩体的BQ值及其分布规律,最终达到了充分了解和掌握该工程边坡岩体稳定条件的目的。     

蒲石河抽水蓄能电站下库坝右岸边坡卸荷带分析

蒲石河抽水蓄能电站下水库右岸边坡由混合花岗岩组成,岩体卸荷发育.本文从卸荷形成及特征入手,利用卸荷裂隙条数、体积节理数、岩体纵波速度等代表性指标定量对右岸边坡作出了强弱卸荷带的划分,为工程设计提供参数依据.     

某水电站卸荷倾倒变形体成因和稳定性分析

依据新疆某水电站右岸边坡现场勘察资料,结合倾倒变形体的岩层倾角,层间裂隙发育间距、岩体松弛程度、岩体结构、卸荷水平宽度、纵波波速和完整性系数等特征,对右岸高边坡岩体进行了强、弱卸荷带的分级,对边坡不同工况的稳定性进行计算和分析评价,对边坡不同区域提出治理措施。     

高陡边坡深部卸荷张拉裂缝的成因机制探讨

在高地应力地区,一些特定的高陡边坡,其内部发育有大量的深部张拉裂缝,水平深度可达200 ~300 m,甚至更深,超出了工程经验中对卸荷改造规律的认识,合理解释这一特殊的工程地质现象成为工程地质学的新课题。通过对前人研究成果的分析和总结,从边坡岩体的赋存环境、岩体结构和地质构造等方面,对深部张拉裂缝的成因机制进行了进一步的探讨。从现阶段的研究结果看,这种深部卸荷张拉裂缝对边坡稳定性只是产生局部的影响,但这些深部裂缝在内动力作用或充水的条件下,裂缝可能会进一步扩大发展,对边坡的稳定性起到控制作用。     

河谷下切对岸坡卸荷影响的数值模拟研究

为了解河谷下切过程中对岸坡卸荷的影响,以某水电站下坝址岸坡为研究对象,通过建立相应三维模型进行数值模拟计算,分析河谷下切过程中的应力场特征、位移场及塑性区演化特征。结果表明,河谷下切过程中,同高程处坡体内部应力水平大于坡表临空面,垂直于河道方向的位移逐渐增大,卸荷深度不断向坡体内部延伸。韧性剪切带的存在对边坡岩体的卸荷有较大影响。     

某高拱坝坝基开挖卸荷松弛时空效应

水利水电工程中坝基开挖造成的岩体卸荷松弛是影响工程质量和安全的重要问题,查明岩体卸荷松弛的时间规律和空间特征,为加固工程设计方案提供数据依据具有重要意义。在某高拱坝坝基开挖过程中利用声波测井技术对建基面岩体进行大面积长期观测,对声波数据进行统计分析,并结合现场卸荷松弛现象,总结出岩体开挖所引起的岩体在一定时间和空间上的卸荷效应及发育特征。结果表明:岩体的卸荷松弛主要发生在开挖后的前8个月,10~12个月后基本结束;卸荷松弛的速率先快后慢;原岩的岩体结构越完整,卸荷效应越低,反之则越高;松弛带厚度与坡比之间存在一个最优坡比值;岩体的卸荷松弛是由浅入深渐进发展的,浅层岩体卸荷松弛程度明显高于深部岩体,且持续时间更长;结构面和软弱夹层是卸荷松弛的重要部位,影响大型岩块的稳定     

韧性剪切带和蚀变岩体对坡体卸荷特征影响分析

岸坡异常卸荷是西南深切河谷地区进行大规模水电工程建设过程中常遇到的典型工程问题之一。根据野外详细地质调查,得出研究区坡体卸荷特征,再以是否考虑韧性剪切带和蚀变带为变量建立3个二维离散元模型,模拟河谷5次下切后坡体的变形情况,对比分析韧性剪切带和蚀变带对坡体卸荷特征的影响。研究结果表明:研究区卸荷异常主要与韧性剪切带和蚀变岩体的发育有关;韧性剪切带和蚀变带质软,其软弱基座效应和弱抗风化能力加剧了坡体变形程度,同时构成软硬相间的坡体结构,使得沿缓倾坡外结构面的差异剪切错动更为明显。相关成果可供从事高边坡坡体卸荷研究人员参考。     

布鲁克柔性防护技术在大金坪水电站中的应用

松林河大金坪水电站厂房后山坡高差达114．5 m,从高程1 010．5-1125．0 m,坡面陡峭,边坡表层破碎带、夹层众多,岩体裂隙发育。厂房后山坡属于未经人工开挖的自然边坡,总体坡度较陡,平均坡度约70°,局部边坡近于直立。在暴雨、强振动等不良外力作用下,局部浅表层出现滑落、滚石。为保证边坡底部的厂房基础灌注桩施工不受高边坡施工的影响,在施工过程中采用了布鲁克主动防护网和被动防护网将坡面的破碎岩体网住,从而保证了高边坡施工与厂房基坑施工同时交叉进行,为实现厂房的发电目标发挥了巨大作用。     

微型钢管桩在软质岩高边坡的应用

某大坝右岸边坡为强风化软质岩坡,结构松散,裂隙发育,岩体极为破碎,开挖边坡高.右坝肩开挖至425.0 m高程时,425.0～441.2 m坝基边坡强风化线附近出现5条竖向裂缝,严重影响公路通行和大坝开挖安全.通过采用微型钢管桩进行加固,该边坡至今未发生异常.     

考虑河谷下切的岸坡卸荷特征成因研究

为了研究岸坡在河谷下切中发生怎样的卸荷过程及探索部分区域卸荷深度异常增大的原因,根据研究区工程地质资料建立模拟河谷下切的三维有限元模型,模拟河谷五次下切后坡体的变形,位移,塑性区分布情况,对河谷下切过程中岸坡卸荷的过程进行研究,结果表明:岸坡卸荷由两岸坡体的相向位移和卸荷回弹引起;异常卸荷现象与韧性剪切带有关,且韧性剪切带会使得上方与上方的岩体破坏现象各有不同。得出了现有卸荷特征是由河谷下切过程中的岩体卸荷回弹及边坡内韧性剪切带周围软弱岩体共同作用所决定的结论。     

基于多点位移计和外部变形观测墩监测成果的高边坡开挖期变形深度分析

黄金坪水电站引水隧洞及泄洪洞进口开挖边坡最大坡高为205 m,岩体为斜长花岗岩,弱风化、强卸荷,开挖后强卸荷水平深度达100 m,并有多条岩脉、小断层及裂隙等,地质条件复杂。阐述了基于多点位移计和外部变形观测墩监测成果,对该高边坡在开挖期的变形深度进行了分析,对边坡支护方案提出了建议。     

白鹤滩水电站马脖子山高陡边坡危岩体薄层开挖与支护技术研究

白鹤滩水电站马脖子山边坡大寨沟侧发育陡倾坡外的卸荷裂隙J7102,与缓倾坡内的层间错动带及陡倾裂隙组合形成大型危岩体,在施工期局部崩塌,对下部进水口区域造成重大威胁,拟对该高边坡危岩体进行薄层爆破挖除处理。开挖完成后,危岩体部位边坡成直立状,上部局部坡面成倒悬体,须从底部搭设排架至顶部进行边坡系统支护,支护排架高达（80～100）m,施工安全风险大。文章对此项施工措施进行了介绍。     

长河坝水电站放空洞进口边坡变形机制研究

长河坝水电站放空洞进口边坡开挖高度约162 m,在开挖坡高145 m左右时,约20 m高坡段出现变形,坡面出现纵横裂缝,裂缝最大宽度约1 cm,最大变形速率约为4 mm/d,变形较大,对下部施工存在较大安全隐患,对边坡稳定不利。通过对岩体结构特征、变形特征、破坏模式等综合分析,得出坡体变形机制为岩体卸荷拉裂-推移-蠕滑。根据破坏模式和变形机制对变形部位采取了针对性处理措施,实施后监测曲线趋于收敛,边坡处于稳定状态,表明边坡破坏模式和变形机制分析准确。     

河谷水平构造岩体卸荷的探讨

水利电力建筑设施地基所在的岩体形成后,浅表部往往受不同程度的风化卸荷,卸荷包括侧向卸荷和垂向卸荷,河谷边坡岩体中发育有近于平行岸坡的陡倾角构造,易向河谷的临空方向卸荷,即侧向卸荷岩体,而当岩体近水平状构造发育时,当河谷遭剥蚀,造成垂向卸荷,岩体近水平状构造卸荷非常普遍,其形式多样,往往在河床以下近水平状构造垂向卸荷强烈,更为隐蔽,处理措施适当可以节省工期和工程建设费用.文中结合具体工程实例探讨近水平状构造发育的岩体垂向卸荷,对其从力学机制、可利用的开挖岩体以及处理方式加以探讨.     

乌东德水电站边坡岩体卸荷特征及稳定性评价

就水电工程而言,高陡边坡岩体卸荷可能导致边坡整体或局部失稳,对水电工程的施工及运行安全构成威胁。以乌东德水电站坝址区高陡岩质边坡为研究对象,在边坡卸荷岩体宏观地质特征、渗透特征及弹性波特征3方面研究的基础上,综合分析确定了坝址区边坡岩体卸荷的水平深度及特征,并就卸荷带岩体总体稳定性进行了分析评价。总体认为,乌东德水电站坝址区边坡岩体卸荷变形微弱,边坡总体稳定性较好。      

大岗山水电站卸荷裂隙密集带对高陡边坡稳定性的影响与分析

通过长期的工程实践和总结,针对西南岩石高边坡特殊的地质特点,提出了边坡表面、浅部、深部和微震监测相结合的新型变形稳定监测方法;利用边坡监测成果,结合地质条件和边坡失稳模式,对大岗山右岸边坡卸荷裂隙密集带变形的施工响应关系进行分析,总结卸荷裂隙密集带的变形特征,并分析其对边坡稳定的影响,最后通过与RFPA3D数值模拟的结果进行对比,常规监测、微震监测、数值模拟成果相互验证了卸荷裂隙密集带对边坡安全稳定的影响主要体现在边坡岩体沿结构面的错动变形上。