高地应力硬岩大型洞室群围岩变形破坏与岩石强度应力比关系研究

岩石强度应力比是表征围岩稳定性的重要指标之一。研究围岩变形破坏与强度应力比的关系,揭示二者间的规律性联系,对高地应力硬岩大型地下洞室群围岩稳定性控制具有重要意义。以具典型高地应力特点的锦屏一级水电站和猴子岩水电站2个硬岩大型洞室群为研究对象,首先系统梳理了2个工程的围岩岩性、岩石强度和初始地应力等工程地质条件,并详细统计了洞室群施工期围岩破坏类型和数量;通过对地下洞室群围岩的岩石强度应力比进行分区,并结合围岩140多个破坏现象和发生部位,建立了高地应力硬岩大型洞室群围岩变形破坏与岩石强度应力比之间的联系;采用不同的初始地应力分级标准,并结合洞室群围岩破坏特征,验证了基于强度应力比修正的地应力分级标准对高地应力硬岩洞室群的适用性,揭示了围岩应力诱导型破坏随岩石强度应力比的变化规律。研究成果有助于今后高地应力条件下硬岩大型地下洞室群施工期围岩破坏类型预测,并为提出具有针对性的施工期围岩稳定控制措施提供参考。     

高地应力洞室围岩变形破坏规律研究

锦屏一级水电站右岸地下厂房地质条件复杂,地应力高,对围岩稳定造成较大不利影响。统计分析了厂区地下洞室群施工期的围岩变形破坏现象,归纳出高地应力条件下地应力方向、洞室轴线方向对围岩变形破坏的影响规律。研究表明,高应力条件下洞室群围岩破坏程度除了受最大主应力控制,还与洞室规模密切相关;而且高地应力引起的围岩破坏在时间上有滞后性,需研究实施支护的合适时机。上述结论为地下洞室后续合理施工及支护提供了理论依据,也可为高地应力区洞室轴线布置和围岩变形破坏预防提供参考。     

锦屏一级水电站右岸高位危岩体成因机制与防治对策研究

危岩体的失稳会给施工安全带来严重威胁,并且在电站运行期还可能给枢纽区建(构)筑物带来重大破坏,甚至灾难性的后果。在现场调查的基础上,对锦屏一级水电站右岸高位危岩体的成因机制从地形地貌、地层岩性、地质构造等方面进行了详细的分析,将危岩体分为三类,提出了相应的危岩体防治措施。     

現場研究断层破碎带和粘土貭砂砾岩渗透变形的初步經验

对地基上渗透变形特性的研究,以往只偏重于无粘性土方面。而对于断层破碎岩石以及粘土貭砂砾岩等地层缺乏了解和研究,往往以无粘性土的概念来估計它的抗渗能力。因此,在水利建設中,正确反映这类地层的渗透变形特性,是有着重大意义的。断层破碎岩石和粘土貭砂砾岩等地层,一般具有較为明显的結构特征,在研究它的渗透特性时,最基     

有限单元法在土坝三向稳定渗流中的应用

本文阐述了有限单元法求解具有浸润面的土坝三向稳定渗流场的原理和方法。并利用有限单元法的特点给出在均质土坝和非均质土坝上调整浸润面和渗出段的方法和计算任意形状过水断面的渗流量方法。文中还详述了在国产TQ-16型计算机上实现具有一定规模的土坝三向稳定渗流问题有关的技术。最后结合实际工程对均质和非均质渗流场进行了计算分析,经与原体观测资料对比,二者颇为接近,从而为广泛应用电子计算机计算土坝三向渗流问题提供了经验.     

锦屏一级水电站库区谷幅时变特征及因素

锦屏一级水电站为世界最高的双曲拱坝,为了保证坝体的安全运行,以库区谷幅伸缩变形为研究对象,分别分析谷幅在前期开挖阶段、初期蓄水阶段和长期蓄水阶段的伸缩变形特征以及主要影响因素。研究结果表明:在前期开挖阶段,谷幅处于收缩变形加速期,变形速率在每月-0.65mm左右,变形量达到40mm;初期蓄水阶段,谷幅的收缩变形速率在每月-0.5 mm左右,变形速率有减小的趋势;长期蓄水阶段,库区蓄水水位在1 880m-1 800m-1 880m之间循环了4个周期,从前2个周期可以看出库区谷幅的伸缩变形与水位的变化表现出一定的滞后特征;随着蓄水时间的增长,谷幅逐渐只产生微量的收缩-拉伸变形。分析谷幅变形的主要影响因素可以发现,在前期开挖阶段谷幅变形主要由开挖后的卸荷回弹造成,后期蓄水阶段谷幅伸缩变形主要由左岸坡体的结构变形所产生。     

深切河谷岸坡应力水平分布型式的讨论

驼峰型分布是河谷岸坡地应力水平分布的一种基本形式,但溪洛渡水电站坝区岸坡地应力分布却呈现出不同于驼峰型分布的一种形式,即仅有应力释放区、应力平稳区,而无明显的应力增高区。通过对测试数据及地形地质条件分析认为,这种分布形式是在特定的岸坡结构条件下形成,即岸坡下部或坡脚部位发育有近水平或缓倾坡外的、延伸较长的软弱结构面。对于驼峰型分布,通过对6个工程实例测试数据的统计分析发现,控制应力增高区底界水平深度、最大应力集中程度的主要因素是相对坡高,前者与相对坡高呈正相关,后者与相对坡高呈负相关,进而初步建立了它们之间的经验关系式。针对大型地下厂房布置所涉及的水平深度范围(500~600m以外),提出了岸坡地应力水平分布的三种工程类型:普通驼峰型、单调上升型和上升平稳型。研究所得结论为岸坡地应力分布计算提供参考。     

黄河大堤渗透系数的反演分析

应用求解反演问题的间接方法，将渗流计算的有限元法与数学规划中的复合形法结合起来，根据黄河大堤花园口断面的测压管观测资料反求该断面各土层较符合实际的渗透系数，为较好地进行了大堤渗流动态报提供参数。     

锦屏一级水电站水库蓄水后岸坡变形破坏规律探讨

水库蓄水后库岸变形破坏是常见的工程地质问题。库岸变形、失稳将对库区居民的生命财产和枢纽建筑物安全造成严重不利影响,因此正确预测蓄水后水库岸坡变形破坏的规律和稳定性,并采取针对性的防范措施是水库地质勘察的主要任务。锦屏一级水库自2012年11月底蓄水以来,发生了大量规模不等、类型不同的岸坡变形破坏。在对岸坡变形破坏调查统计的基础上,从地形地貌、地层岩性、岸坡结构等方面分析了岸坡变形破坏在空间上的分布规律、发展演化规律。相关结论可为制定防灾减灾方案提供地质依据,同时也可为类似的高山峡谷型水库岸坡变形破坏预测评价提供一定的参考经验。