基于数值模拟的未扰动岩体变形参数反演方法

受开挖卸荷影响,硐壁表层岩体与深部未扰动岩体的变形特性会有所差异。现有规程在处理变形试验数据时,没有考虑这一差异,将承压板下的岩体看作均质体,得到的是均质体的综合变形参数。在此基础上作了改进,将承压板下的岩体看作双层介质,上部为松动圈,下部为未扰动岩体,基于数值分析和优化设计理论发展了一套分层模量反演方法。将分层反演方法用于研究某水电站坝址区未扰动岩体变形参数,结果表明：分层反演所得岩体变形参数更能反映实际岩体的真实情况,能够有效弥补常规分析方法的不足。     

西南大型水库库岸滑坡灾害三维地理信息系统研究

水库滑坡灾害三维地理信息系统(3DGIS)的建设已成为水库地质灾害防治的重要需求。以西南大型水库库岸滑坡灾害为对象,在设计系统总体框架基础上,通过对滑坡灾害相关数据分析,提出以GIS空间数据库为核心、结合关系型数据库和多媒体文档库的滑坡数据集成管理和建设方案;同时详细论述了基于Skyline的滑坡灾害3DGIS系统的技术架构,以及包括库区三维场景浏览及漫游、滑坡查询及空间定位、滑坡基础信息浏览、数据动态更新管理维护等在内的主要功能。总体来看,西南大型水库库岸滑坡3DGIS系统既搭建起了有效集成管理库区滑坡灾害相关信息的数据平台和框架,也实现了以数据管理及展示功能为主的三维空间信息系统,具有很强的实用参考价值。     

三峡工程地下电站开挖的粘弹性数值模拟及稳定性评价

 以现场与室内岩石蠕变试验成果为基础，采用广义开尔文模型作为三峡花岗岩的粘弹性模型，对三峡工程地下厂房的施工开挖进行了粘弹性数值模拟。结果表明：当考虑岩体的流变特性后，围岩的变形约增加了5%～10%，洞室围岩在各开挖步下的变形通常持续7～10 d趋于稳定。     

某特大桥西侧桥头边坡稳定性分析与评价

某特大桥西侧桥头边坡为顺层岩坡,受桥墩加载及下游某水库蓄水影响,岸坡存在安全隐患.在工程地质调查的基础上.查明了岸坡赋存的水文、工程地质条件,建立了地质模型,明确了岸坡稳定性控制因素;针对控制性结构面及岩体,开展细致研究,获取了合理的物理力学计算参数.采用三维连续介质和离散介质数值模拟方法对岸坡的潜在变形破坏模式进行分析,并选取典型块体开展二维和三维极限平衡计算.结果表明,岸坡整体稳定性较好,但是表层存在向临空面的潜在滑移趋势.建议对岸坡底部的水渠进行封堵,消除临空面,以增加岸坡稳定.     

水布垭水电站科研工作简介

水布垭水电站将以21世纪初建设的第一高面板堆石坝载入坝工史册。长江科学院作为水布垭水电站的主体科研单位围绕工程设计和建设过程中遇到的技术难题,进行了大量的科研工作,取得了许多创新成果。     

清江水布垭面板堆石坝趾板可利用建基面标准研究

通过工程类比、建坝岩体力学性质研究成果分析、趾板区岩体声波测试、岩体变形试验以及岩体质量评价等多种方法对趾板建基岩体性状进行综合分析,确定了水布垭面板堆石坝趾板可利用建基面标准。提出了以硬岩声波波速3.8 km/s,相对软岩声波波速3.2 km/s作为建基面验收标准,并以弱卸荷带岩体作为水布垭面板堆石坝趾板建基面。     

三峡工程混凝土质量声波波速标准研究

通过对不同设计标号、龄期、级配的混凝土试件抗压强度和声波速度的比较试验,结合现场混凝土声波测试,讨论了混凝土强度、龄期、级配、测孔间距等因素对混凝土波速的影响,并根据现行相关混凝土质量验收规范,提出了三峡工程混凝土质量声波波速标准。通过在三峡工程混凝土质量检测中的实际应用,认为该标准是可行的。     

三峡工程船闸高边坡岩体松动区及其性状

根据观测试验资料和有限元计算结果,研讨了三峡船闸高边坡岩体因开挖卸荷及应力调整而产生的松动区和性状劣化的规律,从而为研究边坡的稳定性及加固方案提供了重要依据。     

清江水布垭枢纽地下厂房岩石力学研究

水布垭地下厂房岩石力学问题主要表现为复杂的岩体结构及软岩对洞室围岩的控制作用。针对水布垭地下厂房岩石力学问题开展了系统的岩石力学研究,包括地应力分布特征、岩石力学特性、工程岩体分级、岩体稳定与支护数值模拟、洞室围岩变形破坏特征、超载安全度以及洞室围岩开挖与支护措施等。结果表明：水布垭地下厂房洞室开挖在技术上是可行的;所采用的软岩处理、洞室围岩喷锚支护以及尾水管槽间留隔墩并加锚桩的综合处理措施是合理的,作用效果明显。并综述了主要相关内容的研究成果。     

基于流量-面积比值的小流域设计洪水计算方法对比研究

为确定分布式模型法、地区瞬时单位线法及推理公式法在估算山区小流域设计洪水过程中的适用性,基于洪峰流量-流域面积比值,以重庆市綦江区蒲河水系为研究对象,采用3种方法分别进行设计洪水计算,并与重庆市实测100 a一遇洪峰流量进行对比。结果表明:①当流域面积＜10 km²时,采用推理公式法更合理可靠;此时河道坡度较大,流域的产、汇流条件符合推理公式法假定条件,计算结果符合实际。②当流域面积为10~100 km²时,分布式模型法与地区瞬时单位线法均可合理计算设计洪水,但前者计算结果比后者更接近实测值。此类流域河道长、坡度平缓,流域的水动力在空间中可视为均匀的扩散;计算格栅单元间连续性强,各栅格向流域出口演算能合理反映真实的设计洪水过程。③当流域面积＞100 km²时,3种方法计算结果与实测值均有不同程度的偏离,但分布式模型法偏离程度最低,可作为设计洪水计算的首选方法。研究结果将有助于合理选择设计洪水计算方法,为类似山区小流域设计洪水计算提供参考。