水库淹没区岩土体文物遗址保护方案研究——以皎平渡山洞遗址为例

皎平渡山洞遗址在金沙江乌东德水电站蓄水后将淹没于水下约90 m,由于水库蓄水及调蓄对地质环境的改变常诱发地质灾害,因此需对其进行保护加固。以皎平渡山洞遗址及其赋存岸坡为研究对象,综合考虑岸坡整体稳定性、山洞遗址局部稳定性以及长周期、高水压下的耐久性,提出了“抗滑桩、桩板墙、坡体注浆、坡表防渗、土方回填注浆、防渗帷幕、坡表锚喷及山洞回填”的综合治理方案。在此基础上,采用有限元法对治理前后库水位升降各阶段的瞬态渗流场进行了分析。结果表明：治理区的浸润线位置变化进程由单向快速抬升转变为双向“包围式”缓慢抬升;山洞遗址区土体饱和时间由18 d延长至148 d,其孔隙水压力变化速率在水位上升阶段由(10～35) kPa·d^-1降低至1.64 kPa·d^-1,水位下降阶段则由10 kPa·d^-1降低至(0.1～0.51) kPa·d^-1。说明该方案可有效减缓治理区地下水位的抬升和土体的饱和进程,并显著降低孔隙水压力的变化速率。     

基于可靠度理论的皎平渡山洞遗址稳定性定量评价

皎平渡山洞遗址位于金沙江河谷左岸,属于不可移动的石质文物。该崩坡积土是在后期钙质溶滤、沉淀和成岩作用下形成的次表生岩类,强度具有离散性。在查明山洞遗址斜坡地质条件基础上,采用基于可靠度理论对遗址斜坡在水库蓄水、降雨和地震工况条件下的稳定性进行了定量评价和稳定性分级,得出在945 m、975 m库水位和945 m+Ⅶ度地震、975 m+Ⅶ度地震工况下,遗址斜坡最大失稳概率滑面切出的滑体覆盖整个洞区,对遗址山洞构成严重威胁。     

基于耐震时程法的羌族碉楼易损性分析

羌族碉楼是羌藏民族的传统民居建筑,极具历史文物价值。近年来地震频发,四川阿坝州、甘孜一带羌族碉楼出现开裂、崩塌等病害,为有效保护该类历史文物建筑,基于我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)对结构进行修复加固,并通过有限元模型计算、耐震时程分析、Pushover分析等技术手段验证了钢筋笼加固措施的有效性。结果表明：碉楼需要通过加固措施提升结构整体刚度。加固后的碉楼屈服位移有小幅增长,延性提高17.2%,峰值承载力提高37.5%。在各级地震作用下,加固后碉楼出现轻微、中度、严重和完全四种损伤状态的概率明显小于原结构。加固措施对结构延性和承载力的提升具有显著效果,也能有效降低结构易损性,加固措施合理,可为同类型工程提供参考依据。