坝基岩体开挖卸荷松弛特征分析及加固措施——以锦屏一级拱坝为例

结合高地应力环境下锦屏一级坝基岩体开挖卸荷松弛特征,分析了坝基岩体开挖不同锚固措施的加固效果,并根据工程现场坝基岩体开挖锚固措施的试验成果,对高地应力环境下坝基岩体不同开挖加固方案进行了对比分析,提出了锦屏一级坝基岩体的开挖实施方案,有效地降低了开挖卸荷松弛对坝基岩体质量的二次损伤。建议在河床高地应力部位实行先锚后挖的施工程序,保护层开挖滞后时间为2~3个月。     

高拱坝坝基岩体松弛时间及空间效应研究

工程物探以其快速、便捷、对结构无损等特点,广泛应用于坝基岩体质量检测方面。大岗山、锦屏一级水电站等高拱坝坝基岩体质量采用声波及钻孔全景图像等物探测试技术与方法,在开挖完成后一定时间内对坝基岩体岩体的松弛发展情况进行长期观测。通过对坝基岩体在长期观测期间波速的衰减率、钻孔全景图像裂隙的开度比及数量比分析,总结坝基岩体松弛的空间及时间效应,为设计过程中的固结灌浆深度验收标准等关键参数提供依据。     

孔压影响下坝基开挖岩体卸荷力学特性试验研究

坝基开挖及库水渗透作用严重影响重力坝的长期安全运行.以某重力坝坝基开挖卸荷岩体为对象,进行开挖卸荷作用及孔压渗透影响下的室内力学试验,开展了确定同组试样所能承受最大围压的预加载分析,得到了孔压渗透影响下不同卸荷速率条件的应力-应变曲线和分级卸荷应力-体积应变曲线.研究结果表明:卸荷阶段,应力-应变曲线斜率随着卸荷速率增...     

某高拱坝水电站坝基开挖综合物探检测

文章对某电站处于高地应力区的坝基物探检测工作做了全面的技术总结,通过对单孔声波、跨孔声波、表面地震波及钻孔全景成像检测等物探成果资料的分析,得出了坝基岩体波速衰减率、波速、松弛深度等力学参数和裂隙宽度、走向等地质特征,为岩体质量做出了客观的评价,为大坝基础质量验收及安全评价提供有力的技术支持。     

小湾高拱坝坝基浅层松弛区超载屈服研究

通过对小湾高拱坝坝基浅层松弛区的弹塑性分析,采用数值计算方法,揭示超载过程中坝基屈服发展规律,并采用坝基整体超载安全系数等方法评价大坝局部安全性、整体安全性以及两者之间的关系。通过分析认为小湾坝基浅层松弛区发生屈服尚属于局部问题,坝基整体超载安全度仍可达3~3.5。     

高坝建基面开挖卸荷松弛分析及启示

提出了高坝建基面开挖卸荷松弛的问题,归纳了开挖卸荷松弛的典型特征及其分带标准并初步分析了其机理。采用三维弹粘塑性有限元法对锦屏一级拱坝建基面开挖卸荷松弛进行了数值分析,得出了可能发生松弛的区域及松弛程度。对高坝建基面的合理选择及其施工方式提出了量化指标和建议。     

拉西瓦水电站混凝土双曲高拱坝坝基开挖

拉西瓦水电站位于高地应力区,为减少坝基开挖后的卸荷回弹,结合实际地质情况,通过对坝基开挖施工工艺的研究、探索,总结出一套有针对性的施工方法及施工工艺,有效地解决了高地应力区的坝基开挖问题,避免了坝基开挖的二次处理,加快了施工进度,提高了经济效益,可供类似工程地基开挖参考。     

光面爆破在拱坝坝基开挖中的应用

双坑口电站为C15混凝土混合线型拱坝，坝址区河谷呈“V”字形，左缓右陡，基岩为J3^ d流纹岩、流纹斑岩，致密坚硬，风化程度低。为有效保护拱坝基础的稳定性和完整性，对两岸坝基边坡开挖实施光面爆破。光爆层厚度100cm，光爆孔孔距80cm，孔深3m。并对主爆破区和副爆破区各排炮孔实施微差爆破。     

高地应力地区拱坝坝基合理开挖形式的研究

拉西瓦水电站坝基地应力达30~70 MPa,坝基的开挖将会引起坝基回弹进而发生卸荷破坏,岩体质量下降,基础处理困难。因此,选择减轻坝基卸荷破坏程度的开挖型式是拉西瓦工程坝基开挖设计中研究的重要技术问题。文章介绍了拉西瓦拱坝坝基的地质和地应力环境;用平面非线性有限元、三维非线性有限元等不同的方法对平底开挖和反弧开挖等不同的坝基开挖型式进行了分析;对坝基开挖卸荷规律、应力屈服范围、坝基回弹数值等进行了研究。成果表明,采用光滑反弧型开挖,河谷应力集中区随坝基开挖向建基面下部转移,坝基开挖过程中未出现明显岩爆、剥离等高地应力现象;反弧型开挖较传统的平底开挖,坝基两侧应力集中现象、应力屈服范围等情况得到改善,坝基卸荷破坏有所减弱。为高地应力区的拱坝坝基开挖设计提供了可以借鉴的经验。     

岩溶地区拱坝坝基开挖及地质缺陷处理

大丫口水电站双曲拱坝坝基岩石以灰岩为主,局部为白云岩,溶蚀宽缝、裂隙发育,发育有溶洞、溶槽、溶穴,为典型的喀斯特地质地貌区。通过对大丫口水电站坝基开挖施工实践,合理选择施工方案,强化坝基地质缺陷处理,使得拱坝坝基开挖质量符合设计及规范要求。     

高拱坝坝基排水问题

从工程事故实例启示和学习卡氏理论研究后，对高拱坝坝基排水目的，布置原则，排水方式及其技术参数及设等进行浅析。其中技术参数指标，目前难于数理定量，特搜集国内外部分工程数据进行初心，最后得到初步认识并提出建议。以供讨论。     

白鹤滩水电站左岸坝基柱状节理开挖松弛特性试验研究

白鹤滩水电站左岸坝基边坡柱状节理玄武岩出露且易松弛,对边坡安全稳定影响较大。为了解坝基柱状节理玄武岩在爆破开挖后松弛深度的变化规律及发展趋势,以坝基650~660 m高程边坡柱状节理试验区为研究对象,利用声波孔检测不同区域、不同支护条件下岩体松弛深度。通过分析检测成果得出如下结论:地质条件对柱状节理玄武岩的松弛深度有影响;预应力锚杆在一定时间内能压密松弛岩体,其防松弛作用好于砂浆锚杆。     

锦屏一级高拱坝整体稳定分析与评价

介绍了锦屏一级高拱坝针对复杂地基的系统加固处理方案,并结合三维非线性有限元数值仿真分析和超载地质力学模型试验,分析了高拱坝的坝基变形、基础的破坏特征、点安全度及整体稳定性;考虑坝基岩体高应力和高渗压作用下,试验研究了软弱结构面可能的降强幅度,并通过综合法地质力学模型试验,揭示了大坝与基础破坏的另一种模式。综合三维数值计算和地质力学模型试验研究成果,依据评判准则,锦屏一级高拱坝整体稳定安全度较高,可满足设计要求。     

高拱坝沿建基面抗滑稳定分析的研究

分析研究了拱坝沿建基面滑动问题的实质及在实际工程中发生的可能性。研究结果表明，在一定的几何与力学参数条件下，拱坝受水压和温度等荷载作用， 端推力确有使拱坝沿建基面滑动的可能。     

龙滩碾压混凝土大坝建基面开挖轮廓设计

龙滩碾压混凝土大坝为目前世界上已建或在建最高的碾压混凝土坝,最大坝高216.5m。其坝基工程地质条件优越,坝基岩体较完整,力学强度高,大坝不存在沿坝基础深部的滑动失稳条件。设计中对龙滩碾压混凝土坝整体稳定控制面的确定,坝基可利用岩体选择,开挖轮廓设计,岩体质量检测标准及地质缺陷处理等均做了分析论证,从目前声波检测成果看,坝基岩体均满足合格标准。     

特高拱坝建基面岩体选择的工程类比法研究

为确定坝高超过200 m的特高拱坝建基面可利用岩体的选择标准,对国内7座特高拱坝建基岩体的利用情况进行了综合评价,通过工程类比法分析了特高拱坝建基面可利用岩体的选择因素,提出了特高拱坝建基面可利用岩体的选择标准。研究表明,特高拱坝及坝基在荷载作用下的破坏模式为压破坏和剪破坏,要求拱坝建基岩体应具有足够的承载能力、抗变形能力、抗剪切能力以及抗滑稳定性。国内特高拱坝建基面可利用岩体的选择主要是以岩体质量分级为综合评价指标,不同坝基部位可选择不同质量级别的岩体;Ⅱ级岩体是特高拱坝的优良的建基岩体,中部建基面可以有效地利用部分Ⅲ₁级岩体,上部可适当利用Ⅲ₂级岩体;对于特高拱坝坝基,变形模量和黏聚力略大于规范建议值;特高拱坝建基面可利用岩体选择以荷载及应力水平为基础,以拱坝稳定为前提,以变形、强度等力学参数为依据,以岩体质量级别为具体表征,按不同高度分区域进行多因素综合论证和选择。     

大岗山水电站高拱坝坝基固结灌浆试验

大渡河大岗山高拱坝坝区花岗岩各类岩脉穿插发育,坝区长大裂隙和断层带多沿岩脉分布,严重影响了坝体的抗滑稳定性,为了加固处理,获取固结灌浆的相关参数,进行了试验研究。选择右岸A区、左岸B区作为坝基固结灌浆试区,采取高压固结灌浆对分布于坝基的不同类型和缺陷的岩体进行灌浆加固试验,并分析了坝区岩体的可灌性。获得了大岗山高拱坝坝区固结灌浆的施工参数。试验表明,固结灌浆对坝体整体性、基岩强度以及相应的岩石力学参数等方面的都有改善,其施灌方法和施工工艺可为拱坝基础处理设计和施工技术提供指导。     

锦屏一级高拱坝左岸基础处理工程建设管理

锦屏一级水电站左岸基础处理工程规模大,地下洞室群纵横交错,是一项设计复杂、施工难度大、安全风险大、投资控制难的地下基础处理工程,施工期间如果出现洞室群塌方,则会导致坝肩左岸边坡失稳,造成安全事故及巨大的经济损失。从设计方案咨询与决策、分标、招标到现场施工管理进行了系统策划,实行精细化管理,成功地完成了各项施工任务,实现了安全、进度、投资可控,积累的经验可供类似工程参考。