苗尾水电站坝肩岩体倾倒变形的力学机制与发展过程

苗尾水电站坝址区地处澜沧江褶断体系东部近直立紧密型复式褶皱上，由千枚状绢云板岩及变质砂岩构成的坝肩岩体倾倒变形较为强烈，形成规模较大的倾倒变形岩体。本文通过研究岩体倾倒变形破裂的力学机制与发展过程，为苗尾水电站坝址的选择提供科学依据。     

茨哈峡水电站4#倾倒体变形程度分级研究

针对茨哈峡水电站坝址区出现的倾倒变形破坏现象,本文通过阐述研究区左岸4#倾倒变形破坏的地质环境和特征,分析倾倒的成因以及形成机制。结合现场勘查研究区岩层倾角变化幅度、层内最大拉张量、岩体卸荷变形、岩体风化程度、岩体波速特征等指标,通过计算岩体完整性系数Kv对倾倒变形进行分类。结果表明:岩体倾倒变形现象主要出现在茨哈峡水电站坝址区左岸岸坡,砂岩板岩以及互层状岩层存在和中陡倾薄层反向斜坡是其发育的根本原因,卸荷和风化作用加速了岩体的倾倒过程,岩层厚度也对倾倒过程有影响。倾倒变形破坏类型包括卸荷拉裂破坏、弯曲倾倒破坏和崩塌破坏。将岩体倾倒程度划分为强烈倾倒区、中等倾倒区、弱倾倒区及微倾倒区,岩体倾倒程度等级划分能够为后期边坡治理开挖,水工建筑物的施工布置提供理论依据。     

双曲拱坝坝肩施工过程稳定性分析

在复杂高山峡谷地区,水电站的正常运行受很多因素影响,其中坝肩岩体的稳定性起至关重要的作用。以金沙江白鹤滩水电站为工程背景,运用MIDAS有限元软件建立坝肩三维地质模型,对拱肩槽开挖过程和筑坝过程进行模拟。根据数值模拟结果,对坝肩岩体在拱肩槽开挖过程和筑坝过程的应力位移变形情况进行了分析,得出结论:坝肩岩体整体在开挖和筑坝过程处于稳定状态。     

雅砻江某水电站右坝肩边坡缓倾角断层发育特征及其对于边坡稳定性的影响

雅砻江某水电站右坝肩边坡发育有一组顺河向倾坡外缓倾角断层,其具有延伸较长,发育密度较大,性状差等特点,对右坝肩边坡岩体结构及坡体的变形有较为明显的控制作用。因此,查明其分布范围、性状等发育特征,分析其变形破坏模式,进而评价边坡稳定性,同时针对性地提出支护处理建议。     

某水电站泄水边坡形成机制分析

以黄河上游拟建的茨哈峡水电站坝后泄水边坡为研究对象,通过野外地质调查、室内试验及数值模拟对其变形破坏特征及机制进行探究。研究结果表明:泄水边坡中上部发生卸荷拉裂破坏;坡体中部发生蠕动变形,表现为平硐内岩体的弯曲倾倒;坡体下部为弱风化岩体,有缓倾节理面发育。该边坡变形破坏机制为顺向层状边坡在自身重力作用、河流的下切作用、上覆岩体的崩塌、坡积物沿坡面的下滑力以及降雨作用下,产生向外的弯曲变形,随着外力作用的继续,岩体弯曲变形向深部和下部发展,坡体表层岩体发生倾倒变形破坏。     

架空结构岩体基本特征的初探

一、引论人类的工程活动日益增多地揭示了一种岩体结构的新类型——松动架空结构(下简称架空结构)。如在我国湖南资水敷溪口坝址,板溪群河谷边坡岩体中存在着五百多万立方米的变形岩体。岩层发生大面积的倾倒歪斜,松动架空,因而架空岩体稳定性成为该坝址选择、工程设计施工和水电站建后安全运行的关键。又如在湖南源水五强溪坝址,也发现有类似的     

谈拱坝勘察中的主要问题

两岸地形、地质条件是修建拱坝的关键，针对拱坝坝肩对地形、地质的基本要求，论述了拱坝坝址选择及不同设计阶段地质勘察工作的要点，如何着手查明坝肩岩体天然地质结构面、组合形式、所处工程部位及失稳边界条件确定，地质参数选用依据等关键工程地质问题，保证解决坝肩岩体稳定问题并充分利用天然岩体强度，使拱坝达到省工、省料、安全运行的目的。     

水库大坝左坝肩边坡变形破坏机制及整治对策探讨

为提高水库大坝整体运行稳定性和安全性,开展对水库大坝左坝肩边坡变形破坏机制的研究,并提出相应的整治对策.首先,通过对水库大坝左坝肩边坡变形基本特征进行分析,明确边坡变形演化机制以及边坡变形破坏发展趋势.其次,在上述破坏机制的基础上,提出水库大坝左坝肩防渗设计、下游边坡整治设计、边坡岩体结构变形整治方案设计等整治对策,以...     

西南某水电站坝肩岩体质量分级方法选取探讨

采用Ｑ系统、ＲＭＲ和ＢＱ三种岩体质量分级方法对西南某水电站坝肩部分岩体进行了分级,然后对其结果进行相关分析,认为三种方法的分级结果具有良好的相关性。选择这三种方法进行分级,可以得到正确的岩体质量分级。     

李家峡层状岩体人工开挖边坡变形破坏模式研究

李家峡水电站坝址区层状岩体人工边坡,在开挖过程中多处出现变形坍塌现象.通过对人工边坡坡度、边坡类型、岩体结构与变形破坏类型等关系的分析,总结出了该工程人工边坡三大类六个亚类变形破坏模式:即顺向坡的平面滑动型,横向坡可产生双面滑动和单面旋转的楔体滑动型,逆向坡多属倾倒坍塌、倾倒滑移、倾倒拉裂等倾倒破坏类型,并对楔体滑动型提出了对称楔体、不对称楔体、定位楔体、随机楔体等概念和新认识,这为边坡工程的理论与实践提供了丰富的资料.     

基于流变模型的反倾层状岩体倾倒变形发育深度的力学分析

为了研究反倾层状岩体倾倒变形的发育深度,结合倾倒变形发展演化过程的时效性特点,将岩层抽象为在自重及层间应力作用下的弯曲悬臂梁,选取Kelvin流变模型,以变形发育极限位置处拉应变为零作为发育深度的判据,计算得出了层状岩体倾倒变形的发育深度;并利用发育深度恒为正的特点得到了倾倒变形发生的判据条件。计算结果表明,层状岩体倾倒变形发育深度受岩性条件及坡体结构的影响;而倾倒变形发生与否则主要受到岩层倾角、边坡坡角及层间内摩擦角的影响。结论可以为倾倒变形边坡变形规模判断及稳定性分析提供依据。     

某水电站坝肩顺坡向变倾角岩质边坡变形破坏机制研究

受岩层倾角变化的影响,某电站右坝肩变倾角岩质边坡在工程开挖后,上部和下部岩体均出现不同程度变形破坏迹象,并且其特征存在较大差异.作者在大量现场调查的基础上,从边坡工程地质条件、岩体结构特征着手分析了边坡变形和破坏特征产生差异的内在原因;并结合有限元数值模拟方法,研究了边坡产生变形和破坏的力学机制.在此基础上提出了这类边坡变形破坏特征及其成因机制的概念性模型.     

澜沧江上游某倾倒变形体蓄水作用下演化机制分析及稳定性评价

澜沧江上游某电站左岸近坝大面积发育倾倒变形体。倾倒变形体早期河谷下切,受重力作用,产生一定范围的倾倒变形破坏,水库蓄水以后,地下水位抬升,倾倒变形体将被大面积浸泡并软化,导致其力学抗剪强度指标降低,倾倒变形体将有可能发生失稳破坏,从而威胁到水电站建筑物尤其是大坝的安全。该处倾倒变形体较为典型,结合相关地质资料建立二维离散元模型分析倾倒变形体不同部位变形破坏特征,成因机制,以及进一步发展演化机制。通过三维数值模拟分析其蓄水前后应力应变,并根据刚体极限平衡理论,对倾倒变形体在多种工况下不同破坏模式稳定性进行验算。     

硗碛水电站土石坝坝肩强风化岩体处理

硗碛水电站宽级配碎石土心墙堆石坝坝高123 m，坝肩两岸千枚岩、砂岩岩体强风化水平深度146～664 m，由于岩体强风化深度大，按规范开挖工程量巨大，故仅开挖至强风化上部（局部达强风化中部），突破该规范要求。文章详实论述了硗碛水电站坝肩强风化岩体处理方案、灌浆试验成果及工艺要求，论证了采用灌浆加固及防渗处理的可行性，提出了处理措施及施工控制标准。     

水电工程左坝肩边坡稳定性强度折减有限元分析

边坡失稳已成为全球性三大地质灾害之一,水电站坝区边坡的稳定性,是直接影响水电站工程的关键部分。针对水电工程坝址区地质条件复杂、开挖步序多的实际情况,结合岩体结构调查与结构面统计结果,将坝址区范围内岩体划分为2个分带,分析可知,在左坝肩处,开挖边坡受结构面组合影响,存在不利组合体,并给出了左坝肩边坡的主要破坏模式。采用三维有限元分析方法,建立计算模型,分析了某水电工程左坝肩边坡的稳定性,得到了边坡开挖卸荷、支护中的变形规律和和应力分布特性,给出边坡的破坏特征和部位。研究结果表明:左坝肩边坡的中下部790 m高程以下的稳定性较好,而稳定性较为薄弱的部位主要位于边坡中上部805~842 m高程。分级开挖过程对应部位坡面附近有拉破坏、剪破坏和拉剪破坏等多种破坏模式出现,但破坏分布深度一般在2.0 m范围以内。为了对设计开挖坡比、锚杆及喷锚支护,左坝肩边坡分级开挖完成后的整体稳定性有较为明确的量化依据,并宏观把握其潜在失稳趋势,采用强度折减系数法,得出边坡的整体稳定系数为1.48,并给出相应的边坡破坏模式,并在此基础上提出了边坡治理方案。工程实践表明,边坡工程稳定性分析结果和加固设计方案合理有效。     

应用两场耦合理论解析复杂岩基长期变形疑点

针对地质条件复杂,包含黏、塑性裂隙和软弱夹层等断裂带岩体的复杂混凝土坝坝基,在高水头渗流场与岩基流变的长期变形特性耦合作用下,对大坝系统结构性态的影响,结合原型观测资料和工程实例的地质力学分析,应用黏弹性、黏弹塑性有限元方法对复杂混凝土坝坝基岩体渗流与流变耦合的效应问题进行了深入研究.结果表明,该方法能合理解析实际工程在复杂混凝土坝坝肩和坝基地质条件、运行条件下产生的长期变形疑点.     

一种新型红色夹泥成因机制的工程地质分析

以湖北某水电站坝肩岩体内发现的大量红色夹泥为例,以红色夹泥的矿物成分和化学成分分析结果以及物理性质测试结果为基础,结合现场调查资料,从构造、正常风化卸荷、斜坡变形、喀斯特垮塌等方面入手,综合分析得出了红色夹泥的成因是:红色夹泥是由于层状岩体中小型层状溶洞顶板岩体坍塌,造成围岩变形、拉裂,后期地下水携带泥质物充填形成.     

高拱坝坝肩岩体动力稳定性分析综述

高拱坝坝肩岩体动力稳定性分析是高拱坝抗震研究的主要内容之一.从高拱坝的抗震设防标准及动力稳定安全判定准则、坝肩岩体的结构和动力特性、坝肩岩体动力稳定性分析的刚体极限平衡法、离散元法、刚体弹簧元法、拉格朗日不连续变形分析方法、数值流形方法等方面对高拱坝建设实践的需要,应对高拱坝坝基岩体动力稳定性分析的理论和方法进行更深入的研究。     

小型拱坝抗滑稳定及坝体应力分析

拱坝坝肩岩体稳定是拱坝安全的根本保证,当拱坝坝肩岩体存在软弱结构面或坝肩岩体较软弱时,两岸坝肩岩体应进行抗滑稳定计算,且由于地质情况原因,有时需对坝肩体型进行局部修改,可能对坝身应力产生较大影响。文章主要介绍采用刚体极限平衡法计算坝肩稳定、拱梁分载法计算坝体应力的设计情况及坝端局部修改后坝身应力变化情况,为中低型拱坝的坝肩岩体稳定计算及坝身应力分析提供参考。     

层状岩质边坡倾倒变形破坏特征研究

文章在层状岩质边坡倾倒变形破坏地质现象调查分析和模拟试验的基础上,借用物理学概念定义了边坡倾倒变形角位移ω,并运用数理统计等方法对倾倒变形边坡岩体结构、倾倒岩体折断面形态和岩层倾角变化进行系统研究。研究表明层状边坡弯曲—倾倒—折断破坏后岩体具有不同的结构特征,并以此对边坡倾倒变形强烈程度进行分类;岩体折断面的形态可概括为直线、折线和近弧线等3种类型,以折线最为常见;倾倒变形岩体层面倾角与坡高呈"负指数"关系,建立了以倾倒岩体角位移ω为核心的山区岩质边坡倾倒变形强烈程度分级体系。