锦屏一级水电站复杂地质条件下坝肩高陡边坡稳定性分析及其加固设计

 锦屏一级水电站是我国在建的世界最高拱坝,坝肩工程边坡高度达500 m,规模巨大。电站枢纽区地处深山峡谷地区,自然谷坡高陡,地应力水平较高,谷坡岩体卸荷强烈,并发育有断层、层间挤压带、深部裂缝等不良地质现象。在地质条件详细调查基础上,分析左岸缆机平台以上的顺坡向倾倒变形体、左岸1 800 m高程以上的楔形双滑变形拉裂体等坡体结构及其破坏模式,并进行边坡稳定性分区和计算分析。根据坡体结构特点,确定少开挖、弱爆破、强支护、分区分层支护、控制整体、以面覆点的开挖施工和加固设计原则,实施以预应力锚索和抗剪洞为主、辅以锚杆、混凝土框格梁等措施的局部和整体、浅表和深层的全方位、多层次边坡加固控制体系。精细设计并严格控制施工时序、爆破技术和工艺,保证建基面岩体质量,通过动态设计和完善的管理机制确保边坡施工安全。2006年7月～2009年9月边坡监测资料表明：边坡浅表最大横向位移79.5 mm,最大垂直下沉位移52.5 mm,主要受地层岩性和坡体结构控制;深层最大变形量60 mm,最大速率0.1 mm/d,主要受深部裂缝控制;目前位移均趋于收敛,满足安全控制标准。锦屏一级水电站坝肩高边坡工程的成功实施为我国工程建设提供新的经验和借鉴。     

预应力锚索在高陡边坡加固中的应用

本文详细介绍了大坪山隧道西洞口高陡边坡的加固方法,对预应力锚索加固高陡边坡的施工工艺进行了详尽的阐述,结果可供其他类似工程借鉴参考。     

基于工程安全风险控制的高陡岩质边坡治理设计应用探讨

岩质边坡的稳定性受控因素较多,目前治理设计多采用简化方式进行分析计算.设计过程中的不确定性因素会导致治理工程存在一定安全风险.论文通过对高陡岩质边坡治理设计中关键环节的安全风险分析,根据分析结果进行风险管控,为今后的高陡岩质边坡治理设计提供一定的风险管控经验.     

某失稳高陡路堑边坡综合加固处治方案设计

根据边坡实况及所处工程地质环境,将某高速公路高陡路堑边坡评定为整体滑移型失稳边坡。并通过有限元分析及边坡锚固应力监测数据分析,对边坡的处治效果给出评价：该边坡所采用的综合处治方案是成功的,可在类似工程中推广应用。     

高陡边坡爆破开挖施工技术

结合工程实际,介绍了垂直高差93 m,临近公路及建筑的高陡边坡的爆破开挖技术,分别从爆破方案设计、安全防护、实施等方面进行了论述,取得了良好的施工效果。     

锦屏高陡边坡脚手架安全管理控制技术

高陡边坡、高危危岩体处理支护工程中脚手架是边坡支护施工的重要环节,脚手架搭设质量及施工安全管理直接影响脚手架的安全运行,进而影响工程施工的安全、进度和成本.锦屏一级水电站高陡边坡脚手架在搭设施工中的安全管理控制程序及专利加固技术的应用,为脚手架搭设及施工安全管理控制提供了有效手段,保证了脚手架搭设施工过程的安全受控.     

山区道路高陡路堤边坡设计研究

针对山区道路建设中常见的高陡路堤边坡问题,依托工程实例对高陡路堤自然放坡、挡土墙支护和放坡+挡土墙组合方案进行定性和定量比较,并选取具有代表性的圆弧形滑裂面和折线形滑裂面对边坡进行稳定性分析.研究结果认为,对高陡路堤边坡设计选取组合方案在施工和经济方面皆具有一定的优势.     

岩石高陡边坡的岩体模型及其参数研究

岩石边坡稳定性分析,通常将边坡岩体的模型抽象为地质模型、力学模型及几何模型三种。本文提出应根据分析方法的侧重点分别建立相应的模型,即针对三维相似模型试验建立地质概化模型;针对块体稳定分析建立块体一夹层模型;针对数值模拟建立等效连续模型。文中结合三峡链子崖危岩体建立了这三种模型并确定相应的参数。模型试验与计算成果基本一致,与现场实际情况吻合较好。     

水电工程高陡边坡全生命周期安全控制研究综述

 库坝安全是水电工程成败的关键,高陡边坡规模巨大、服役时间长、安全标准高,设计、施工与运行的难度世界罕见,已成为制约水利水电工程建设与运行安全的关键科学技术难题。在回顾研究现状的基础上,紧扣高陡边坡性能演化与安全控制这一主题,以全生命周期为研究主线,阐明高地应力区高陡边坡岩体工程作用机制与效应、复杂环境下高陡边坡变形与稳定性演化机制、高陡边坡全生命周期性能评估与安全控制理论等关键科学问题及其重点研究内容,论述水电工程高陡边坡全生命周期安全控制研究的学术思路与技术路线,介绍部分阶段性研究成果,对高陡边坡开挖锚固与渗流控制等工程作用效应、高陡边坡岩体时效力学特性、边坡与坝体–库水相互作用与稳定性演化机制以及高陡边坡全生命周期性能评估与安全控制等进行展望。     

西南某水电站闸址区高边坡特征及其工程效应研究

西南某水电站闸址区两岸高边坡，表部风化卸荷严重，弯曲-拉裂变形突出，崩塌、剥落等灾害时有发生。因此，对其特征稳定性及危害程度进行准确评价显得尤为重要。通过对现场工程地质条件的系统调查及室内综合分析，首先，对两岸边坡的结构类型、结构面与坡面组合、岩体风化及物理力学性质等特征进行了细致研究：然后，对其岩体质量进行了定量分级。在此基础上，结合实例边坡，对其稳定性及可能引起的工程效应进行了综合评价；最后，笔者认为，两岸边坡稳定性较差，尤其是右岸，对坡下闸址及进水口安全威胁很大。     

峡谷地区水电工程高边坡的稳定性研究

结合锦屏一级水电站进水口高边坡的稳定性研究，进一步总结了高山峡谷地区水电高边坡的研究方法。在现场地质条件调查的基础卜对工程高边坡的破坏模式进行判断，以采取相应的计算分析方法。高山峡谷地区边坡稳定性受地貌的影响明显，因此稳定性分析模型必须真实反映研究区的地形地貌特征，建立精确的计算模型。计算分析中采用多种方法相互印证，相互补充。经过多种手段的计算研究，结果表明，锦屏一级水电站进水口边坡整体稳定，但在边坡上部的2（6）层中需采取一定的支护措施。由此不仅可以保证锦屏一级水电站的工程安全，且为高山峡谷地区类似的水电工程高边坡的稳定性研究提供了可借鉴的经验和方法。     

既有软岩边坡加固治理关键技术研究

以贵州省某烤烟中转仓库边坡工程检测鉴定和加固治理项目为依托,根据检测鉴定所获得的岩土特性和支护结构检测结果,分析了软质岩边坡的特征及其支护体系破坏的原因,提出了加固治理方案并在治理过程中取得了较好效果,总结了既有软质岩事故边坡工程加固治理的关键技术。     

路堑高边坡岩体多边界爆破理论及其应用

在阐述多边界石方爆破理论的基础上,结合路堑高边坡岩体的工程特点,进行深孔控制爆破应用研究。由于路堑高边坡岩体爆破药量计算充分考虑地形、地质条件的影响,炸药爆炸效果得到有效控制。路堑开挖岩体在炸药爆炸能量和介质中潜在位能的共同作用下得到充分破碎;爆破未见飞石,破碎岩体全部坍塌在路基范围以内;同时,临近设计边坡采用缓冲爆破技术,爆后形成了稳定的路堑边坡。     

水电站高边坡滚石防护计算研究

以宝泉抽水蓄能电站开关站岩质高边坡滚石灾害防治为背景,建立了运动学结合概率统计分析的滚石防护结构计算模型,根据历史滚石遗迹、试验研究及归纳其他国内外工程经验选择了计算剖面和计算参数,分别讨论了拦石墙方案和主动防护及柔性被动防护结合的方案,分析了计算结果。根据计算结果,对该工程建设提出了建议。     

水电岩质边坡的稳定性概率分级方法研究

 引入荷兰学者R. Hack等[1-3]提出的边坡稳定性概率分级(SSPC)方法,针对该方法在水电边坡稳定性评价中存在的两个局限性：一是仅适合于45 m以下边坡的稳定性评价和对完整岩石抗压强度的估计主观性和随意性较强,提出采用Hoek-Brown经验强度准则和边坡最大坡高经验公式,对SSPC方法中边坡岩体的抗剪强度和最大坡高进行修正。典型水电边坡实例的研究结果表明,SSPC修正方法对34个水电边坡稳定性评价的准确率为61.8%,对10个非构造性控制破坏的水电边坡稳定性评价的准确率达80%。SSPC修正方法对于水电岩质边坡的稳定性概率分级具有较好的适用性,可以为水电岩质边坡的稳定性快速评价提供一条新的途径。     

西南某电站消力塘边坡雾化作用下的稳定性研究

 根据西南某在建水电站溢洪道泄洪消能雨雾的分布预测,消力塘开挖边坡将受强烈的雾化作用影响。通过消力塘边坡结构面组合和受力情况分析,认为该边坡在降雨条件下可能发生平推式滑动破坏。滑坡起动判据计算显示,边坡中以G222–2为底滑面、f556–1为后缘拉张裂缝的组合块体在拉裂缝中地下水位达772.1 m时,将首先发生平推式滑动破坏。由于该边坡地下水主要由降雨及雾化雨补给,因此建立了降雨补给下边坡潜水渗流模型,分析边坡内地下水位与降雨时间的关系。计算结果表明,暴雨对边坡持续作用260 h或者雾化叠加暴雨持续作用246 h后,边坡内地下水位达到起动判据的要求,平推式滑动破坏发生。建议实施坡面防护,阻断水与边坡岩体的相互作用,以保证该边坡的长期稳定。     

溪洛渡特高拱坝建设的岩石工程关键技术

 通过各设计阶段对溪洛渡特高拱坝岩石工程关键技术问题的不断深入研究,使得拱坝体型和结构设计很好地适应坝址地形地质条件;面对河床坝段基础地质条件的变化,通过建基面扩大开挖和上下游贴角设计,使得拱坝和基础相互协调,改善坝体和地基应力条件。三维地质力学模型试验和有限元分析表明,溪洛渡特高拱坝和基础具有良好的工作性态。监测成果表明,拱坝和基础实际工作性态符合规律。基于全寿命周期理论的溪洛渡“数字大坝”的建设与实践,为施工过程控制和决策提供了有力支持,进一步保证了拱坝在施工期和运行期各阶段的工作性态满足设计要求,保障了拱坝的安全可靠。