锦屏一级水电站左岸高边坡工程整体稳定性的模型试验研究

介绍锦屏一级水电站高边坡工程整体的模型试验方法,以检验和评价该工程的整体实效与稳定性。根据现场高边坡实际开挖工程、已完成支护及工程地质等条件,建立三维地质力学模型,采取施加上部荷载和底部动荷载方式,模拟和测试该边坡在上部山体正常荷载作用下边坡工程的稳定性、爆破振动荷载作用下的边坡工程稳定性,以及超常荷载作用下边坡工程的破坏过程与安全度。试验与分析结果表明,正常荷载应力作用下,该高边坡工程变形较小,边坡无破坏且稳定;在下部爆破振动工况下,未出现边坡及支护开裂与破坏,而在不断增加的超载作用下,边坡最终发生开裂和失稳破坏,且裂缝主要出现在锚固区之外。试验给出边坡变形及破坏的全过程,定量分析边坡变形和应力变化规律,探明边坡应力、变形及破坏趋势。研究结果表明,前期完成的高边坡支护工程是有效的,整个边坡在目前工况下是稳定的,并对边坡安全提出建议:后期边坡工程应有足够锚固强度,避免损伤岩体,加强长期现场监测与信息反馈。此模型试验具有重要的工程意义及实际价值。     

高边坡稳定监测及治理措施

结合台缙高速公路S9标高边坡的施工监测工作,对高边坡稳定性监测工作、动态反馈设计及破坏治理工作进行了分析研究,通过对边坡破坏原因及边坡稳定性的分析,提出了具体的治理措施,结果表明:边坡破坏除了受不良的地质岩性和地层结构控制外,还受到工程活动的影响。     

基于微震监测的岩质边坡稳定性三维反馈分析

锦屏一级水电站左岸边坡已成功采集大量微震数据,通过对左岸边坡在开挖、灌浆加固阶段的微震活动时空分布规律分析研究,初步识别和圈定边坡深部岩体损伤区域。然而,如何有效利用丰富的微震信息定量评估左岸边坡稳定性一直是项目研究的关键。首先归纳岩质边坡稳定性研究方法,阐述基于微震监测进行边坡稳定性反馈分析的必要性,提出一种基于微震信息反演的岩体损伤模型,通过有限元程序自动搜索微震损伤影响范围内岩体单元并进行相应力学参数折减,寻求边坡失稳过程岩体损伤的微震活动性、强度弱化与边坡动态失稳之间的联系,从而定量评价边坡稳定性。研究结果表明:(1)基于微震监测的边坡稳定性三维反馈分析可以很好地考虑边坡岩体损伤引起的影响;(2)反馈计算得到的边坡安全系数较不考虑微震损伤情况降低0.11,说明爆破开挖、灌浆加固等施工扰动诱发的微震活动对左岸边坡稳定性有一定影响。基于微震监测的边坡稳定性三维反馈分析方法可以评价其它类似岩质高边坡稳定性。     

小湾电站高边坡的稳定性监测及分析

水电站修建不可避免地形成一些高边坡,这些高边坡的稳定性又是水电站建设能否顺利进行的关键问题之一.岩质高边坡一般地质条件复杂,面广坡高,其影响因素非常复杂,边坡的稳定性难以用一般边坡的稳定性指标--稳定度定量,进行分析.为探讨小湾电站高边坡的稳定性状况,对该边坡进行表观变形、测斜仪、多点位移及锚索荷载等监测.通过分析监测结果数据揭示了边坡变形现象产生的原因及发展趋势,并以此确定边坡的稳定性.分析结果表明,该边坡稳定性良好.本工程成功经验可以供其他类似工程借鉴.     

小湾电站高边坡的稳定性监测及分析

水电站修建不可避免地形成一些高边坡,这些高边坡的稳定性又是水电站建设能否顺利进行的关键问题之一.岩质高边坡一般地质条件复杂,面广坡高,其影响因素非常复杂,边坡的稳定性难以用一般边坡的稳定性指标--稳定度定量,进行分析.为探讨小湾电站高边坡的稳定性状况,对该边坡进行表观变形、测斜仪、多点位移及锚索荷载等监测.通过分析监测结果数据揭示了边坡变形现象产生的原因及发展趋势,并以此确定边坡的稳定性.分析结果表明,该边坡稳定性良好.本工程成功经验可以供其他类似工程借鉴.     

岩石高边坡发育的动力过程及其稳定性控制

 受青藏高原挽近期以来持续隆升的影响,中国西南、西北地区,尤其是环青藏高原的东侧地带,河流深切,地形地质条件复杂,自然以及人工开挖高边坡稳定性问题极为突出,构成中国最具特色的工程地质和岩石力学问题之一。结合青藏高原隆升这一重大地学事件,较全面地分析总结了环青藏高原周边地带岩石高边坡发育的典型特征,指出边坡高陡、形成历史短、地应力高及变形破坏过程复杂是这一地区岩石高边坡发育的主要特征;不论天然或是人工高边坡,均可视为高地应力环境下快速卸荷过程的产物。以此为基础,在总结西南地区大量工程实践的基础上,建立卸荷条件下岩石高边坡发育的动力过程及三阶段演化模式,提出了其时间和空间演化的基本序列,以及不同演化阶段岩石边坡变形破坏的发育特征及稳定性意义。最后,从岩石高边坡发育演化的过程特性出发,提出岩石高边坡稳定性不仅是一个强度稳定性问题,更是一个变形稳定性问题;同时建立岩石高边坡变形稳定性分析的基本原理、理论框架和技术途径,并从灾害控制的角度提出岩石高边坡变形控制的工程原理,探讨变形控制的时机及控制标准问题。     

公路路基高边坡变形监测方法研究

以杭州湘湖岭公路路基高边坡监测数据为例,综合分析高边坡水平位移与竖直位移监测值变化量,对湘湖岭高边坡的安全状态及稳定性进行分析评价。该地区边坡监测区域内水平位移普遍大于沉降位移,且水平位移变化趋势大于竖直位移变化趋势。由此可知,湘湖岭地区变形主要由水平变形引起。边坡坡度越大,边坡表面的水平位移和竖直位移变化量越大,变化趋势越明显。研究结果可为类似地区边坡变形监测提供参考依据。     

核电厂高边坡抗震验算和加固设计

分析当前核安全规范和导则对核电厂高边坡抗震稳定验算方法和适用性,综述国内核电厂高边坡案例的研究进展。以某三代核电厂级高边坡为例,探讨应用多种定性和定量方法综合分析核电厂高边坡稳定性和破坏模式的分析思路。首先,采用赤平投影法和CSMR分类法半定量地评价边坡的稳定性,给出边坡设计坡比建议;然后,基于典型二维计算剖面,采用刚体极限平衡法、强度折减法和基于应力场的极限平衡有限元法分别对边坡进行抗震稳定验算;最后建立岩体三维裂隙网络模型,应用离散元数值方法模拟节理岩体非线性大变形和破坏物质运移过程,定量分析边坡的破坏模式和破坏区域,计算地震动作用下边坡崩塌物质的最大运移距离,同时介绍核电工程中的边坡治理理念和常见的加固手段。研究成果可丰富核安全级高边坡研究理论与方法,并为核安全级高边坡稳定性分析、评价和工程设计提供技术支持。     

边坡地质工程问题研究

 博士学位论文摘要　在大量科研、生产、教学实践的基础上, 系统研究了边坡岩体变形破坏与演化、滑坡稳定性预测与决策、边坡变形体稳定性分析与改造、人工边坡的施工监测与控制以及边坡地质工程本身的学科理论与方法等主要边坡地质工程问题, 取得了系列重要研究成果。主要内容包括:(1) 详细阐述了边坡科学的研究现状和存在的问题;(2) 系统分析归纳了边坡地质工程的研究方法和主要研究内容;(3) 从边坡变形破坏与演化分析入手, 应用浅生时效构造理论, 系统研究了边坡岩体的变形破坏规律, 总结了边坡岩体变形破坏的主要阶段及类型:(4) 用有限单元法, 详细分析了不同剥蚀强度、河谷演化阶段、浅生改造作用对边坡岩体中应力应变场的作用规律及特点;(5) 在分析滑坡预测现状的基础上, 提出了数值模拟预测新方法, 并阐述了该方法的基本思路和原理;(6) 应用数值模拟预测方法, 详细研究了黄河李家峡水电站Ê 号滑坡在水库蓄水期间的变形破坏方式, 并提出用库水位调节控制滑坡破坏方式的措施, 得到了工程检验, 取得了明显的经济效益和社会效益;(7) 阐述了边坡改造工程的分析原理与方法, 应用该方法, 以韩城电厂边坡治理工程为例, 详细研究了边坡改造工程的分析与决策问题;(8) 提出了信息化控制的新概念。结合施工监测, 应用自行设计的土钉应变测试技术与装置, 成功完成了深基坑土钉墙工程的信息化施工;(9) 应用施工监测资料, 讨论了土钉结构对不同土层的适宜性以及土钉的设计、施工问题, 获得了一些有益的认识或结论;(10) 从认识论角度, 对边坡地质工程中存在的一些问题, 进行了哲学反思。     

豫南花岗岩地区岩质高边坡工程治理方法

以豫南花岗岩地区岩质高边坡治理工程支护设计为主线,探讨了在特定地质地层条件下,岩质高边坡的稳定性和支护设计方案.在边坡稳定性影响因素分析的基础上,采用定性和定量分析相结合的方式评价边坡稳定性.对坡顶无重要建筑物、无需对边坡变形控制的边坡进行设计时,采用坡率法和人字形格构锚杆联合支护设计,能最大程度地保持边坡的稳定性及与周边环境的适应性.同时,提出了该工程的主要治理措施,强调边坡监测在信息法施工中的重要性.     

岩质边坡侧压力问题初探

在岩土工程界确定岩质边坡侧压力主要是根据国标《建筑边坡工程技术规范》( GB 50330-2002)的有关规定分有外倾结构面和无外倾结构面两种情况分别计算取其大值作为边坡支护侧压力,这种侧压力确定方法存在与岩质边坡破坏模式、与库仑理论的前提条件(特别是达到主动状态时的位移量)、与边坡稳定性(安全度)不符等诸多问题,通过...     

公路边坡位移监测与稳定性评价

结合公路边坡变形特点,选取代表性的公路边坡横断面和边坡位移跟踪监测点,利用地表位移监测桩来实地测量边坡的表层位移和利用多点位移计来监测边坡坡体内部的深部位移,依据位移监测结果可以判定该公路边坡在施工开挖过程中的失稳状态.最后结合现场监测数据与实地调查表明,表层和深部位移监测对边坡信息化施工和稳定性的评价具有指导作用.     

营坪路土质边坡稳定性评价及工程治理

边坡的变形破坏一直是制约工程建设的主要地质因素之一,研究边坡的稳定性和工程治理对工程建设具有重要意义.通过对营坪路土质边坡进行现场勘察以及室内试验了解其工程地质特征,分析了边坡的破坏类型以及其稳定性影响因素,并运用定性和定量的方法评价了该边坡的稳定性.根据边坡特征、场地地质和环境条件及稳定性分析结果,提出了重力式挡墙支...     

软岩高边坡土钉支护的监测分析与优化设计

结合某软岩高边坡工程，对土钉支护结构的受力和位移进行了监测。通过对开挖过程中土钉所受轴力的试验数据分析，研究了土钉支护技术的加固机理，总结出确定软岩高边坡最危险滑裂面的判据，并对其稳定性进行了分析。根据施工过程中对边坡水平位移的监测，及时调整了边坡的支护参数、开挖深度和支护时间，控制了施工过程中边坡的变形，保证了软岩高边坡的整体稳定。     

岩石边坡工程块体系统稳定性预测、监测与控制

根据工程地质的岩体结构控制观点及“突破”观点，岩石边坡工程的稳定性往往由其中的块体分布及其稳定状态所控制，因此，及时确定与实时控制这些块体系统的稳定性就十分重要。为此，以某大型岩石高边坡为例，在分析该高边坡的工程地质条件，尤其是结构面分布特征基础上，首先，采用块体理论分析了该复杂岩石边坡工程块体系统的分布规律，找出了控制该大型边坡稳定性的关键块体的位置、规模及开挖后的稳定性系数，并据此指导优化岩石边坡稳定性的监测布置与加固控制；其次，根据监测信息对块体系统加固前后的受力及稳定性动态进行了分析。     

大型复杂岩质高边坡安全监测与分析

 岩石高边坡稳定性是水电站建设能否顺利进行的关键问题之一。锦屏一级水电站左岸开挖高边坡地应力高、断层裂隙发育、岩体卸荷深度大,地质条件十分复杂,边坡在施工期和运行期的稳定性问题特别突出。介绍左岸边坡的监测布置,并对岩体表面变形趋势、空间分布形态、变形与开挖的关系进行分析,对多点位移计变形大小、岩体变形与结构面的关系进行探讨,对平洞石墨杆收敛计变形、谷幅平距观测、锚索荷载和抗剪洞变形等监测结果进行综合分析,得到边坡岩体的变形规律。研究结果表明,锦屏一级水电站左岸边坡岩体受开挖影响的范围较大,超过80 m,边坡岩体卸荷松弛变形量级较大,边坡岩体应力释放与转移过程较长,边坡达到完全稳定需要的时间较长。该工程的监测成果可供其他类似工程参考和借鉴。     

碱渣土场地超大型深基坑支护设计施工

结合滨海新区某碱渣土场地上的超大型深基坑工程实例,对碱渣土取样进行土工试验,修正了原勘察报告抗剪强度指标,优化了深基坑设计方案,通过施工的变形监测数据显示,支护体系变形量未超警戒值,基坑运行稳定,有效保证了结构施工。     

三峡永久船闸岩石高边坡工程稳定技术

在阐述船闸高边坡工程特点的基础上，论述了该工程实施的技术路线，并重点介绍了工程规模、岩体支护、防渗排水、施工程序与爆破控制和监控技术，最后得出了施工期边坡总体和局部稳定、总体变形基本控制在预计范围内的结论。