三峡永久船闸高边坡工程的实践及验证

三峡工程永久船闸高边坡工程系从左岸山体内开挖形成，两侧高边坡最大开挖深度达170 m，其下部为68 m高的直立墙，是三峡工程建设的重大技术难题。文章对三峡永久船闸高边坡设计原则和轮廓，施工程序，防渗及排水系统，高边坡加固支护措施，高边坡稳定分析以及永久船闸高边坡变形预测和高边坡监测资料验证等的研究结论和工程的重大科技成就做了介绍。     

三峡船闸区水文地质特征及高边坡排水优化

在船闸高边坡施工中，对已开挖的排水洞进行详细的水文地质调查，测试，结合已有研究成果，论证了大坝施工前船闸区水文地质特征，并预测水库运行后可能的变化，依此提出高边坡排水系统优化建议。     

三峡工程建设中若干重大技术问题的突破

三峡工程规模巨大，技术复杂。文章介绍了三峡工程建设在大江截流和混凝土防渗墙施工技术、大坝混凝土快速施工新技术、船闸高边坡施工技术、电站大型钢衬钢筋混凝土压力管道和蜗壳保温保压技术、沥青混凝土心墙、船闸金属结构、水轮发电机组等重大技术问题上的突破。     

大型基坑安全监测及分析

基坑开挖和地下室施工将会对周边环境产生较大影响,对深基坑开挖过程进行安全监测,事关社会影响、人身安全及经济财产、环境保护。大型基坑工程由于与周围建筑物距离近、平面尺寸和开挖深度大,基坑开挖及地下施工后对周边环境影响大、安全等级高,因此对基坑的施工过程做了全面的监测,监测内容主要包括基坑围护体系的受力与变形、周边建筑物的变形、坑外地下水位的变化。基坑检测的分析结果成为了本基坑工程设计、施工的重要参考和开挖方案修改的依据,及时为施工全过程提供反馈信息,确保了基坑施工安全,减小了对周边环境的影响。     

论升船机与永久船闸陡高边坡变形差异的机理

岩石陡高边坡的变莆稳定受控于断裂一损伤的岩体力学性质及累积弹性势能释放量的大小,依据三峡工程升船机与永久船闸岩体陡高边坡变形差异,讨论其与应力状态、累积弹性势能,以及工程优势面发育展布对岩体力学参数劣化影响的差异所形成的影响,对西部在开发所遇陡高边坡工程的研究,具有实际参考意义。     

大粒径卵石层地铁换乘站地表沉降预测研究

地铁换乘站作为地下轨道交通运营线路中的主要枢纽,其开挖和施工造成的失稳变形将会直接影响到车辆运行、人员安全、地下管线设施和既有线路与建筑物。本文以成都地铁17号线换乘站为例,研究了卵石地层的地铁换乘站在深基坑开挖后沉降变形的发展趋势。通过相关性分析,从15项监测数据中分别选择出适合深基坑挖掘阶段和盾构施工阶段的沉降监测相关影响因素。分别借助径向基函数神经网络（RBF）、小波神经网络（WNN）、非线性回归模型（NARX）和极限学习机（ELM）四种智能算法对不同监测参数与监测点位在开挖阶段及盾构施工阶段的地表高程变形进行预测。研究表明：以上算法中在深基坑开挖阶段,WNN模型的预测结果最为精确,预测值和实测值最为接近;当后期预测的参数类别减少时,NARX模型在预测中表现最好,预测值的范围在单个数据点的误差在-0.4~0.3mm内;且监测数据表明在深基坑开挖的第三、四层阶段施工对沉降变形的影响最大,需要着重监测。由此,证实了智能算法在分析和预测卵石地层的地铁换乘站周边地表沉降变形有着较高的可行性,通过对比分析也得到算法模型在相似工程的研究中具有优势。     

三峡工程高边坡岩体长期变形与稳定研究

扼要介绍了一些年来对三峡工程永久船闸高边坡岩体的长期变形与稳定性进行研究的主要成果,阐明了这项研究的重要性及要求解决的问题,分别就实验、监测和理论分析等方面探讨了已取得的研究工作进展,提出了研究的主要结论和对设计、施工的建议意见以及尚待深化评价的若干问题。     

基于监测与数值模拟的岩质边坡稳定性分析

以某工程K32 565~K32 760标段的重点岩质高边坡为例,对边坡表面变形及深部变形等位移监测资料进行了分析,并数值模拟了边坡5级开挖的施工过程.结果表明:降雨和开挖卸荷对边坡变形有较大影响,雨季后边坡表面和深部的位移观测数据均不同程度地出现异常;边坡浅层的变形比较明显,其中1级坡和2级坡位移量较大,应采取加固手段进行控制;边坡深部没有发生大的异常变形.根据监测数据判断出的滑动面位置和形状与强度折减法得出的滑动面位置和形状基本一致,说明将安全监测与数值计算相结合,可以更好地指导施工和了解边坡的安全动态.     

哈拉布拉水库大坝坝体沉降变形分析

水库大坝变形特别是沉降值,是反映水库安全运行的重要数据,哈拉布拉水库在施工、运行过程中,其内部变形和外部变形,经监测和测量数据表明,大坝变形尤其是沉降量,与同类型堆石坝对比都很小,目前水库运行安全正常。对其原因分析有:坝基覆盖层全部清除,坝体直接座落在基岩上,大幅度减少了坝基沉降值;大坝坝体堆石体填筑碾压标准提高,孔隙率由原设计28%和24%降低为22%,大坝坝体压缩变形小,降低了坝体沉降量。以上表明建设过程中的施工质量控制及变更措施对大坝安全运行产生了有利影响。     

陡高边坡拉平势场力问题

陡高边坡区具有一定强度的拉平势场力,其特性一般被边坡岩体重力所掩盖,影响了对边坡态势特征的正确认识,边坡拉平势场力,由近期侵蚀夷平面以下岩体自重新派生的水平分力、太阳辐射能对边坡岩体形成的温差应力、地下水压力三者耦事组成,并偕岩体重力对边坡产生作用,依据其作用所形成边坡应力状态,与边坡岩体顺卸荷向的力学特性对比,可确定边坡的变形与稳定情况;并依据工程与建筑物结构要求确定防治的优化措施,基于对三峡工程永久船闸陡高边坡关键技术课题攻关研究,结合天生桥（Ⅱ）水电站厂房后坡、五强溪水电站左岸船闸边坡研究,提出的思路与作法,适宜于西部大开发中的陡高边坡工程研究的参考。     

三峡工程坝址区主要工程地质问题研究

简要介绍了工程坝址区最为关键的坝基深层抗滑稳定、永久船闸高坡稳定、地下电站主厂房围岩块体稳定、断裂构造等几个工程地质问题研究过程、方法、工作内容及基本结论，并结合工程施工、监测及运行有关情况对各专题进行全面总结与评价。     

山岭隧道超浅埋段开挖围岩变形分析

随着我国公路、铁路建设的大力发展,山岭隧道洞口段、冲沟段、沟谷等地段的超浅埋问题严重威胁着隧道施工及运营期的安全。本文以某超浅埋山岭隧道为分析对象,采用了数值模拟和现场监测的手段,对超浅埋隧道在开挖条件下围岩的变形进行分析。分析结果表明：当隧道埋深小于2倍隧道直径时,埋深越浅隧道开挖后拱顶下沉位移量越大;超浅埋隧道开挖后围岩的变形可分为三个阶段,即变形急增阶段、变形缓慢阶段和变形平稳阶段;其中,第一阶段围岩产生的变形最大,是隧道开挖过程中重点关注的一个阶段。最后,通过对比分析发现,实际监测数据与模拟结果变化趋势基本吻合,模拟结果的累积变形值略大于实际监测结果,这是因为监测工序晚于开挖工序。因此,掌握超浅埋隧道在开挖过程中的围岩变形规律,并制定科学合理的开挖支护措施对隧道的安全十分重要。本文的研究是基于工程实例开展的,其研究成果对同类工程具有指导意义。     

基于北斗三号远程监测系统的公路岩质边坡开挖变形分析

为确保G336神木段匝道岩质边坡开挖安全,设计并采用了北斗三号（BeiDou-3 Navigation Satellite System,BDS-3）远程监测系统对边坡开挖进行实时监测。该监测系统由数据采集与传输子系统、BDS数据解算子系统及数据发布管理子系统构成,能实现实时远程自动化变形监测。边坡开挖模拟发现：边坡岩土体水平与竖向累计位移均小于5 mm,日位移均小于3 mm,为保证施工安全,于是将累计位移预警值和日位移预警值分别设为4 mm与2 mm。位移监测发现：开挖过程中,边坡岩土体的竖向位移大于水平位移,能够率先反映边坡位移状态和变化趋势,因此,开挖过程中应重点关注边坡竖向位移以保证施工安全。采用强度折减法进行边坡稳定性分析时,可利用边坡岩土体位移突变来判断边坡是否稳定,模拟发现坡脚处不存在位移突变特征,因此监测点应尽量选取边坡中上部或者塑性带附近。     

三峡工程永久船闸高边坡变形数值仿真分析

基于实际的开挖过程、锚固措施和地质条件建立了三峡永久船闸高边坡的二维和三维数值模型，按9种工况对边坡变形进行了数值仿真分析．计算成果表明，岩体开挖卸荷对边坡的变形有较大影响，正确地划分岩体卸荷带使计算结果更趋合理；锚固和地下水对边坡的整体变形影响较小；边坡岩体仅局部产生零星塑性屈服区，但在中隔墩顶部有拉应力区，可能引起岩体开裂；粘弹塑性模型计算成果显示，边坡开挖完成后变形将趋于稳定．     

向家坝水电站左岸高边坡安全监测成果分析

左岸高边坡是向家坝水电站工程施工的重要区域,边坡稳定与否将直接影响枢纽工程的顺利施工.对安全监测仪器的布置、实施情况进行了介绍,对已获取的观测结果进行分析,对边坡目前的稳定状态给予了评价.监测结果表明,开挖支护控制较好,目前边坡已处于稳定状态.     

岩体边坡水平位移影响因素的数据挖掘方法研究

影响高边坡岩体安全稳定性的因素较多。为了更好地研究影响边坡稳定因素的敏感性,从边坡安全监控分析的角度对岩体边坡外观测点水平位移,进行了影响因素聚类分析。应用Clementine软件对岩体边坡外观测点水平位移进行了影响因素关联挖掘。以开挖、降雨、时效和支护作为边坡岩体的荷载集,以边坡岩体外观测点水平位移作为响应集,得出对岩体水平位移影响程度大小排序依次为监测时间、坡表开挖强度、硐室开挖强度、降雨强度、锚杆支护强度和锚索支护强度的结论。根据分析结果可以在控制边坡岩体变形时抓住主要矛盾,为监测分析和工程决策提供依据。     

锦屏一级电站高陡顺层边坡支护内部安全监测分析

为了解锦屏一级电站大奔流沟料场高陡顺层边坡岩体变形情况,确保开挖支护的工程安全性,特对其锚索、锚杆锚固状态进行了典型断面上的锚杆应力计、锚索测力计和多点位移计安全监测分析．分析认为,料场边坡稳定性主要受到降雨、开挖爆破、锚索张拉施工、岩石体蠕动变形等因素的影响．分析结果表明,监测成果能够明确地反映预应力锚索的张拉情况和预应力发展变化情况,是反映锚固效果和锚索工作性况的最直接的参考资料;锚索、锚杆在加固边坡稳定方面作用显著,料场边坡处于稳定状态．     

三峡船闸高边坡及中隔墩变形影响因素分析

通过数值模拟计算,分析了初始地应力、岩体卸荷弱化效应、锚索加固和地下水等因素对三峡永久船闸高边坡变形的影响及中隔墩异常变形机理.研究表明:初始地应力是影响两侧高边坡变形的控制性因素,岩体卸荷弱化效应对边坡变形也有重要影响,锚索对节理裂隙面变形有较大的限制作用,地下水对变形的影响不明显;中隔墩三面临空,卸荷充分,节理裂隙扩展引起的各向异性变形以及初始地应力引起的不对称变形是中隔墩整体向北变形的主要原因,而开挖次序不是其主要原因.     

高架桥下基坑开挖次序对桥墩变形的影响分析

以某市双地道基坑开挖对既有高架桥桥墩变形影响为研究背景,重点研究在轻轨高架桥正常运营情况下利用数值模拟对不同施工方案造成高架桥桥墩位移变形以及在实际施工过程中收集桥墩变形数据总结相关规律。运用MIDAS-GTS建立三维整体计算模型来模拟地道基坑施工开挖次序,进而动态预测基坑支护结构及高架桥桥墩的位移变形状态,分析了双地道开挖在两种不同施工方案下的数据,得出更有利于施工安全建设的方案。计算结果表明:地道基坑开挖高架桥桥墩水平位移最大值为-3.68 mm,竖向位移最大值为2.14 mm;地道基坑支护结构水平位移最大值为11.89 mm。数值模拟结果与主要监测数据对比分析表明,地道基坑开挖在各个阶段对高架桥桥墩的变形影响均在规范限值以内并与实际监测数据走向基本一致。研究结果表明:该项目数值模拟施工过程中优先施工距桥墩较远的基坑对桥墩产生的扰动较小;较好的体现实际施工过程中桥墩的变形趋势以及变形程度;基坑施工至承台位置时对桥墩变形增量达到最大。     

双层车站零距离下穿既有车站变形控制技术

大中城市地铁已由点线状发展成网状,常会出现既有地铁车站密贴增建形成换乘车站的情况.为了保证既有地铁车站的正常使用,开展新建地铁车站密贴下穿既有地铁车站变形控制研究.依托北京地铁6号线苹果园站零距离下穿既有地铁1号线苹果园站工程,结合具体施工方案,采用数值方法研究两层三跨地铁车站密贴下穿既有结构变形控制技术,探究注浆抬升...