三峡升船机及临时船闸岩石高边坡稳定分析

升船机及临时船闸岩石高边坡的稳定性可通过时效变形进行分析。岩石边坡稳定标准的确定主要依据工程安全运行准则 ,同时要考虑监测与统计技术 ,根据变形监测资料 ,进行均方连差检验来判断高边坡的稳定性。开挖结束后的时效变形可根据变形的发展进程分为过渡期、调整期与稳定期 3个阶段。开挖结束后 ,影响边坡稳定的主要因素是岩体的风化程度及边坡上的附加荷载。通过分析研究得出 :升船机及临时船闸高边坡岩体在开挖结束后 ,除局部风化程度大的岩体时效变形速率收敛不明显外 ,其它各测点目前基本处于稳定状态。     

洪家渡水电站厂房后高边坡变形特征研究

以洪家渡水电站厂房后高边坡变形监测数据为基础,结合工程地质情况,全面分析该高边坡变形在时间和空间上的分布特征。通过建立边坡变形统计回归模型,定量分析气温、降雨量、时效因子在边坡变形中的权重。该模型精度较高,预测值可有效反映坡体真实变形情况,可作为判断边坡稳定和预测变形趋势的有效手段。     

三峡永久船闸高边坡稳定性几个问题的分析

通过对永久船闸高边坡详尽的地形、地质资料、施工开挖、锚固资料和多种类型变形监测成果的综合分析，对边坡变形的发展过程及影响变形的因素、边坡开挖岩体的卸荷特征、分带及其岩体特性的影响做了深入分析和全面论述。根据边坡变形特点，结合临时船闸和升船机边坡变形的全过程的分析，对永久船闸高边坡开挖施工结束后的变形发展趋势、变形阶段以及时效变形量等做了分析预测。得出结论如下：边坡岩体变形主要发生在施工开挖期，开挖停止后，岩体变形收敛明显，并逐渐趋于稳定，开挖期后的时效变形量，因地质、地形条件不同而有差异，开挖期后的过渡期仍有较大的变形量，在混凝土浇筑，金结安装时应给以足够重视。建立多因子的统计学模型，是研究边坡岩体时效变形和预测边坡变形位移量时的一种实际可行的方法。     

锦屏一级水电站左岸高边坡变形监测设计及成果初步分析

锦屏一级水电站左岸人工岩质高边坡地质条件十分复杂,施工难度大,边坡岩体稳定性关系到整个水电站的安全建设和运行.利用高边坡典型剖面位移监测成果,对高边坡浅层及深层岩体变形规律进行综合研究,分析影响边坡变形的多种因素,结果表明,施工开挖因素对边坡变形影响显著.随着左岸边坡的开挖爆破施工,边坡高度逐渐增大,边坡边界条件发生变化,边坡水平地应力向临空面的逐步释放,使得边坡岩体向,临空面变形.另外,时效因素对边坡的变形也有较大影响.但随着边坡锚固措施的实施,岩体深层变形得以控制,变形趋于平缓,目前边坡整体是稳定的.     

BP神经网络模型在库区高边坡变形预测中的应用

影响因素的多变及周期特征使高边坡变形表现出明显的非线性,线性模型难以对边坡变形做出准确预测。为研究库区高边坡变形发展趋势,以某水电站高边坡变形监测成果为依托,在对其变形影响因素分析基础上,选取半年库水位变化量、半年降雨量、前半年惯性位移量为输入参数,以监测点半年变形增量值为输出参数,构建起3层BP神经网络模型。利用该模型对2011年6月—2014年12月间监测数据进行训练,精度达到预设要求后,预测2015年1月—2016年6月测点变形值,结果表明:预测最大误差8.26%,平均误差7.2%,满足工程精度要求,说明该模型参数选取及设置适合,可为后续边坡变形趋势研究提供参考。     

高边坡变形的组合预测模型研究及应用

高边坡变形预测模型众多，单一模型往往难以准确地描述边坡变形的规律，采用多种模型和方法进行有机集成和综合应用将是边坡变形预测研究更为有效的途径。边坡变形的时间序列实际上可分解为趋势项和随机项两个部分。回归模型能较好地描述边坡变形的总体趋势，并且具有明确的工程意义，但不能很好地反映变形中具有随机性的成分；ARMA模型则能很好的拟合和预测边坡变形的随机成分。将两种方法进行有机集成，建立了边坡变形的组合预测模型。选取锦屏一级水电站左岸高边坡的一个外观测点，建立边坡变形的组合预测模型，并与统计回归模型作对比，对比显示组合预测模型有着更高的预测精度，结果验证边坡变形的组合预测模型的可行性。     

船闸高边坡岩体形变多因素时变预测模型研究

三峡永久船闸高边坡主要指双线船闸闸室段的南北坡及中隔墩岩体的南北坡,共4道边坡.高边坡工作性态关系到船闸乃至整个枢纽工程的安全.根据设置在高边坡各关键部位测斜仪的监测资料分析,高边坡的深层岩体变形集中在开挖及结束初期,其后主要受多因素下的时效影响,通过建立预测模型及分析,岩体变形未见向不利方向发展,目前边坡整体是稳定的.     

岩体开挖卸荷后边坡失稳判据研究

岩体开挖是一个不断卸荷、变形损伤、质量劣化的动态力学过程.只有考虑岩体开挖卸荷过程才能较真实地模拟实际边坡因开挖而达到的位移场和应力场状态.如何根据有限元计算结果来判别边坡稳定性,是边坡稳定分析的一个关键性问题.强度折减有限元法的失稳判据主要有3种:①以有限元解的收敛性判定失稳状态;②根据计算域内最大节点位移与折减系数之间关系曲线变化特征判定失稳状态;③通过计算域内塑性区是否贯通判定失稳状态.结合岩体开挖卸荷后力学参数变化和3种失稳判据综合判定了实际边坡的稳定性,对一般边坡工程有一定的指导作用.     

逐步回归算法在边坡安全监测中的运用

考虑时效、降雨和温度对边坡变形的影响,深入分析了边坡变形的外在影响因素及各因子的表达形式,建立边坡变形统计回归模型,应用Matlab软件和逐步回归算法,实现边坡变形的回归分析与预测。东津水电站溢洪道左岸高边坡变形监测资料分析成果表明:边坡变形统计拟合值与实测值接近,复相关系数较大,剩余标准差较小。该模型能较好地反映边坡的变形规律和发展趋势,为分析边坡运行时的安全状态和预测变形趋势提供了指导思想,有较大的工程实用价值。     

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。     

长江口福姜沙河段河床演变分析

根据长江口福姜沙河段近年来的水文和地形资料,探讨了该河段河床演变的基本规律,分析了福姜沙沙洲、福姜沙南汊、福姜沙北汊的变化情况.结果表明:福姜沙尾部沙洲仍处在发展的过程中;福姜沙南汊已经趋于稳定;福姜沙北汉深槽的摆动比较频繁,需要在今后的河道治理中重点关注,以保证航道通航.     

三峡船闸高边坡在地震作用下的稳定性分析

采用有限元动力分析和改进的Sarma极限稳定分析程序对三峡船闸高边坡的动力特性、动态应力和动位移以及边坡的动力放大系数进行了计算分析 ,并对船闸高边坡在地震作用下的稳定性进行了计算。结果表明 ,在自重和地震作用下 ,边坡整体是稳定的。     

三峡船闸高边坡开挖加固数值模拟分析

根据三峡船闸开挖设计,采用非线性有限元法进行了多种方案的数值模拟计算,对开挖边坡应力应变状态、加固措施效果、整体稳定等问题进行了分析。结果表明:现行设计边坡整体是稳定的,整个闸区的稳定性主要是左边坡的稳定问题;开挖程序以实行右闸室先行一步的阶梯开挖程序为最佳;在加固布局上,应重左顾右;中墩上半部岩体明显卸荷松驰,开挖中应及时加固,并提请考虑是否须保留中墩。     

长江口北槽洪季断面流速分布与泥沙输运特性

为了解长江口北槽涉水工程对该区域水沙条件的影响,利用2009年8月北槽4个同步走航断面的水文泥沙资料,根据通量守恒原理,采用横向均匀、垂向时变的网格,经过时间插值、空间插值和投影的方法,将数据统一到计划断面,对北槽坡槽的水流结构分布特征及泥沙输运特性进行了分析。结果表明:北槽南、北边坡和深槽的涨落潮流速具有不同步的特征,南、北边坡先涨先落、深槽后涨后落,平流项输运和潮泵效应是北槽泥沙输运机制的主要影响项;北槽悬沙在深槽和南边坡向海输运,而在北边坡则是向岸输运,这种局部差异可能是北槽拐弯段北边坡淤积严重的重要原因之一。     

植被根系形态对边坡稳定性的影响分析

针对裸露边坡大量增加导致破坏自然植被、威胁边坡稳定性等问题,以植被护坡的力学效应为重点,采用的经典WU模型对植被根系附加凝聚力进行数值模拟,并在工程常用岩土软件Geo Studio的基础上建立了基于二维有限元方法的植被护坡模型。应用植被护坡模型分析了不同乔木类型以及不同边坡类型对边坡稳定性的影响,对JI模型和ZHANG模型进行模拟计算,验证了模型的可行性。结果表明:无论是直坡还是阶梯状边坡,植被根系都可以提高边坡稳定性,安全系数增量最高可达39.7%。相同附加凝聚力下,Tap型根系对安全系数的提高效果大于Plate型根系。黄土边坡平整为阶梯状后安全系数提高(刺槐坡安全系数增量为8.3%,侧柏坡为8.2%);砂土和粉土的直边坡更稳定。研究成果对植被根系护坡模拟和生态护坡基础建设具有重要的借鉴意义。     

龙西滑坡三维有限元分析研究

库区滑坡是龙羊峡电站的最大隐患之一，滑坡的稳定与否直接影响到电站的安全运行．通过用三维有限元方法研究了库区水位分别是2577m和2600m两种工况下库区龙西滑坡的变形、应力分布规律，并对龙西滑坡的稳定性进行了评价．研究结果表明，滑坡体主滑剖面最大位移位于滑坡体地表陡坎附近；拉应力多位于滑坡体顶部或坡体边缘附近；就稳定性而言，工况Ⅰ时为稳定，工况Ⅱ时基本稳定。     

海水经船闸入侵淡水运河的三维数值模拟

为研究船闸运行过程中盐分的输运规律及其对淡水水域的盐度影响,建立了三维k-ε两相混合流数值模型,模型控制方程组采用有限体积法进行离散,流速与压力耦合采用SIMPLEC算法,时间项采用一阶隐式格式,流项采用二阶迎风格式,计算区域采用六面体网格划分。采用某船闸的海水入侵原型试验成果对数值模型进行了验证,闸室内盐度的模拟值与实测值吻合较好。海水入侵淡水水域模拟结果表明:上游航道盐度分布可分为异重流段、过渡段和扩散段,各段盐分输运速度依次减小;各断面的盐度呈周期性变化,在船闸运行一段时间后逐步趋于动态平衡;一个循环内的盐分入侵量在船闸运行初期较大,随着运行时间的增加逐渐减小,并趋于恒定值。研究结果可为船闸的设计与运行调度提供科学依据。     

三峡永久船闸高边坡测压管水位观测与渗流分析

通过对永久船闸南北高边坡测压管水位观测资料的分析，了解山体岩石地下水和渗流场变化情况以及对高边坡稳定性的影响，从渗流方面判断山体高边坡的稳定性，以确保永久船闸运行安全。     

掺MgO碾压混凝土自生体积变形试验研究

为研究外掺一定量的MgO,能否使碾压混凝土产生微膨胀,并利用其膨胀来补偿碾压混凝土在温降时产生的收缩,防止或减少碾压混凝土由于温降产生的裂缝。使用一种新型MgO材料,从施工现场取样进行了碾压混凝土的全级配自生体积变形试验。试验结果证明：掺MgO的碾压混凝土在标准养护条件下365 d龄期的最大膨胀量为114×10-6,高温养护条件下365 d龄期的最大膨胀量为168×10-6;其膨胀量满足设计的要求。二级配碾压混凝土的膨胀量稍大于三级配碾压混凝土的膨胀量。     

离心模型技术在三峡工程高边坡研究中的应用

本文论述了利用离心模型研究岩石开挖边坡的相似理论、模型材料及试验技术,列举了对三峡船闸深挖高边坡的应力、变形和稳定性的研究成果以及边坡不连续面构造部位破坏机理的试验成果,展望了近期可能应用离心模型研究岩石力学和边坡工程的一些课题。