乌东德水电站左岸拱肩槽边坡稳定性

在对拱肩槽自然边坡工程地质条件详细调查的基础上,采用宏观地质分析和极限平衡法、数值模拟法相结合的研究手段,分层次对乌东德水电站左岸拱肩槽人工边坡整体稳定和局部稳定性进行了系统研究。研究表明乌东德水电站左岸拱肩槽边坡整体稳定性较好,三维离散元数值模拟结果显示,人工边坡变形以少量回弹变形为主,变形特征不突出,稳定性系数为1.4~1.6。在分析边坡开挖后可能形成的块体边界条件基础上,提出了人工边坡可能出现的块体失稳模式,以影响块体稳定性的结构面几何特征、结构面性状和结构面卸荷松弛张开特征入手,建立块体稳定性工程地质评价标准,对块体稳定性进行了宏观地质分析,并采用三维刚体极限平衡方法对可能产生的块体模型进行了计算分析,得到块体开挖后的稳定系数。结果表明,人工边坡可能出现块体多处于基本稳定状态。综合整体稳定性和局部稳定性研究成果,提出人工边坡加固方案建议。研究成果为工程设计与施工提供了重要依据,并对类似工程提供了可以借鉴的经验。     

汤屯高速公路某变质砂岩边坡块体稳定性评价

汤屯高速公路存在大量变质砂岩组成的高边坡,岩体质量一般较好,但结构面发育,组合形成大量潜在失稳块体,这些块体的稳定性状况直接影响边坡安全.本文选取一个典型边坡,通过对边坡结构面详细地质素描,查明构成可能失稳块体的边界条件,并利用块体理论对可能失稳的块体在各种工况下的稳定性进行计算,并结合块体工程特性,对边坡的稳定性进行系统评价.该研究成果对该边坡的支护优化设计提供了基础资料,同时对同类型的边坡设计具有一定的指导意义.     

环境边坡危险源稳定性及危险性等级划分探讨

随着大型水利水电工程的修建,环境边坡的危险源稳定性问题也日益受到人们的重视。该文以环境边坡危险源为研究对象,结合危险源稳定性的因素,进行危险源稳定性定性评价;通过CSMR分类体系对环境边坡危险源进行半定量评价;同时以钢筋混凝土构筑物可能受到的损害为研究对象提出危险源危险性等级划分方法,其研究结果对以后环境边坡危险源的评价及设计治理具有一定的借鉴意义。     

基于灰色关联度法的可拓理论在霍尔古吐水电站坝址区泥石流危险性评价中的应用

泥石流危险性评价是灾情预测、防灾救灾决策中的重要内容,是国内外灾害科学研究的热点之一。本文以新疆开都河霍尔古吐水电站坝址区群沟泥石流为研究对象,在对泥石流区域地质环境研究的基础上,选取泥石流规模、爆发频率等8个因素作为评价因子,采用灰色关联度确定评价因子权重,运用可拓理论,通过定性和类比的方法对群发泥石流区域进行危险性评价。将评价结果与刘希林提出的单沟泥石流评价结果比较,清水沟与雪莲沟的可拓法评价危险度等级要高于单沟泥石流评价结果,这一结果和现场调查情况相吻合。因此,基于灰色关联度法的可拓理论对霍尔古吐水电站坝址区群发泥石流危险度评价结果合理可靠,进而为坝区泥石流危险性评估、规划防治提供合理的科学依据。     

金沙江溪洛渡水电站拱肩槽工程边坡块体稳定性评价

采用层次性分析原理，研究了金沙江溪洛渡水电站拱肩槽工程边坡各类结构面和临空面组合而成的块体特征，将边坡块体分为确定性块体、半确定性块体和随机块体三个层次；采用块体理论计算评价了不同层次的块体在天然、地震、爆破、地下水状况下的稳定性，并对影响块体稳定性各种内外因素做了敏感性分析，建立了一套非规则边坡块体稳定性分析评价的技术思路和方法体系。研究表明，拱肩槽边坡出现确定性块体的可能性较小，边坡中的不稳定块体大部分为半确定性块体，且规模较小，影响深度有限，切割边界不完善。     

高陡岩质料场边坡稳定性与支护设计研究

水电站料场高边坡具有高度大、坡度陡、卸荷速度快等特点,因多按临时边坡进行设计,故施工期变形破坏事例频发。基于这一现状,依托瀑布沟水电站两岩质料场边坡,通过两年多跟踪施工过程的支护设计工作,总结出一套操作性强的料场高边坡稳定性及支护设计方法。针对料场边坡存在的受软弱结构面控制的边坡整体稳定性、浅表层块体稳定性、碎裂岩体稳定性三种工程地质问题,在跟踪施工过程开展岩体结构调查的基础上,按照先整体后局部的稳定性评价思路,开展高边坡稳定性评价。施工期动态支护设计按照保证整体稳定,控制局部变形,顾全潜在失稳区域的理念,通过定性评价确定不稳定区域并优先设计提交施工;针对施工中最易出现的块体变形和碎裂岩体变形,建立了合理的支护设计原则和严格的施工规定;对稳定性差、施工风险高、支护造价大的潜在不稳定区域,应及时地调整开挖方案,减少工程造价。实践表明,这套方法保证了料场高边坡的快速施工安全,减少了工程投资。     

川西地区水电站环境边坡危险源发育特征及分布规律

工程边坡“开口线”以上的自然边坡在风化、卸荷、地震动等的影响下,其表层任一局部失稳均会对其下工程和人员安全造成严重威胁。通过对川西6座重要水电站的环境边坡危险源的调查资料进行整理,研究不同种类危险源的发育特征及分布规律,结果表明:环境边坡岩体在顺倾、陡倾裂隙发育以及裂隙式和夹层式风化作用强烈等因素的控制下,形成危石、危石群和危岩体等危险源;危险源的体积集中在小型和中型规模范围内;危险源主要分布在环境边坡相对高程0~500m范围内,其中,危岩体的发育具有垂直分带性且集中分布在0~200m范围内;危险源所在环境边坡的坡度均大于25°,当坡度在35°~40°范围内时,危险源数量最多;对于相对高程0~500m、坡度35°~75°的环境边坡应进行重点勘察,根据危险源的种类和发育分布采取相应的防治措施。     

金沙江某水电站引水洞出口边坡稳定性分析

金沙江某水电站引水洞出口边坡为千枚岩类软岩边坡,其地质条件复杂、结构面发育。由于边坡特殊的岩体结构及其重要性,其稳定发展趋势便成为工程技术人员关心的主要问题。本文在地质调查的基础上,分析了边坡岩体结构特征,建立边坡地质模型,并采用3D-FLAC模拟边坡-洞室组合开挖后的应力、变形分布特征及破坏区范围。结果表明,洞室开挖主要影响6倍洞径范围内围岩应力分布状态,对边坡整体稳定性影响不大;但边坡开挖会使得坡面产生不同程度的受拉区域,对边坡稳定性影响较大。另外,在此基础上选取典型的边坡进行稳定性分析,分析表明,天然状态下,边坡开挖后局部岩体稳定性较差,存在块体失稳的可能,但整体稳定性较好;暴雨、地震条件下,边坡稳定性较差,边坡顶部岩土体有沿结晶灰岩与千枚岩的地层分界面发生失稳的可能。     

高陡岩质边坡稳定性三维离散元分析

某高陡岩质边坡地质条件复杂、软弱结构面发育、开挖高度大、坡度陡、临空面多,为边坡变形提供了有利的空间,边坡多处出现失稳破坏迹象。通过对边坡工程地质条件调查,岩体结构特征和边坡开挖等影响因素的分析,认为边坡变形主要发生在强风化强卸荷岩体内,受软弱结构面的控制比较明显,表现为结构面组合控制的块体变形失稳破坏模式。采用3DEC数值模拟软件,模拟了边坡开挖后坡体变形特征,数值模拟结果表明,边坡浅表层块体以及控制性块体稳定性差,可能导致边坡产生整体失稳。     

某水电站引水洞进口侧山体边坡块体识别

某水电站进口侧山体边坡岩体为完整性较差的中--薄层状灰岩,岩体中主要发育3 条断层、1 组岩脉和4 组优势节理,严重影响了该山体边坡的稳定性。根据结构面分布,采取块体理论搜索边坡上的关键块体,通过赤平投影法找出边坡上所有的非空裂隙锥,将这些非空裂隙锥与临空面组合,从而获得所有可动块体; 利用矢量法计算不同运动形式下块体JP 编号、净滑力即可获得关键块体。结果表明: 该水电站引水洞进口侧山体边坡有4 块关键块体( JP 编号为00010111、00110111、10110111、 10111011) ,为该边坡稳定性的进一步研究提供了基础。     

双江口水电站环境边坡孤石及危岩体发育特征与防治措施

介绍了双江口水电站环境边坡的主要问题是孤石、孤石群、危石、危岩体,通过对它们的发育特征进行分析研究,对其进行了稳定性分类,并综合考虑地形地貌、地质、施工等条件,提出了具体的防治措施.     

西北某水电站高边坡危岩稳定性分析及防治措施研究

由于对自然地质条件的特殊要求,水电站多修建在高山峡谷区域,受河流下切作用和风化卸荷作用的影响,水电站两岸边坡浅表层节理裂隙发育,岩体较破碎,造成斜坡上部形成许多危岩块体,严重威胁着下方建(构)筑物及人员的安全。以西北某水电站闸址高边坡危岩为例,通过采用“人工现场调查+无人机遥感航拍”相结合的技术方法,详细地调查识别研究区内高边坡危岩35个,进行危岩的发育分布特征和稳定性评价分析,并提出具体防治措施建议。结果表明:闸址区危岩稳定性以差为主,其次为稳定性较差。边坡发育的35处危岩中,稳定性较差13个,左岸5个,右岸8个;稳定性差的17个,左岸9个,右岸8个;稳定性极差的5个,左岸4个,右岸1个。自然条件下危岩都处于欠稳定和基本稳定状态;暴雨时,岩体稳定性降低,基本上处于欠稳定,少量处于不稳定;地震工况下,均处于欠稳定及以下。根据高边坡围岩稳定性特征,针对坝前区、坝肩区和坝后区采取相应的分区防治措施。研究成果可为高边坡危岩的防治提供参考。     

《复杂岩质高陡边坡变形与稳定性研究——以雅砻江锦屏一级水电站为例》

本书详尽地介绍了锦屏一级水电站枢纽的工程地质背景,分析了各个边坡的变形和稳定性状况,并提出了针对性的加固措施。同时全书还专辟一章详细地论述了锦屏一级水电站左岸边坡内部发育的罕见的地质现象——“深部裂缝”,分析了其分布特点、模式及规律,深刻提示了这一现象产生的机理。     

金川水电站左岸引水发电系统进水口高边坡稳定性分析

金川水电站左岸引水发电系统进水口边坡开挖高度约160m,边坡稳定性是该工程的主要地质问题之一.通过现场详细勘察,在分析该边坡的地层岩性、坡体结构、结构面及其组合、风化卸荷等工程地质特征基础上,建立了边坡和结构面的三维地质模型,结合边坡的开挖设计,进行平行和垂直轴向边坡方向的剖切,从而得到块体组合情况.然后,利用岩石边坡块体稳定性计算程序对各潜在不稳定块体进行计算.在现场统计坡比基础上,就如何选定一个安全经济的坡比进行探讨.采用有限元法对不同工况下的边坡稳定性进行了分析与评价,为设计和施工提供了科学依据.     

西南大渡河某水电站溢洪道陡槽段雾化边坡稳定性分析

泄洪雨雾入渗导致边坡变形进而影响边坡稳定性的问题已成水电建设的重要工程问题之一。针对西南某水电站溢洪道陡槽段边坡挤压错动带发育、节理裂隙和控制性结构面发育等结构特点,分析该边坡开挖支护后泄洪雾化条件下潜在失稳的边界条件及变形破坏模式。根据边坡所处的地质环境条件,从泄洪雾化对边坡岩体的作用机制入手,得到了雨雾对该边坡稳定性的影响主要为雨雾沿着顺倾坡外拉裂面入渗,影响结构面力学特性,从而影响边坡稳定性。并按结构面类型取不同软化系数,采用数值模拟方法分析了泄洪雨雾入渗后边坡的变形破坏趋势。分析结果表明:在考虑不同的软化系数时,溢0+555.00下游侧边坡岩体稳定性有较大的差别,若以中间值0.75考虑,溢洪道陡槽段边坡的稳定性稍差,可能产生一定规模的剪切蠕动变形或块体失稳,必须加强一定的支护措施保证该处边坡在施工期安全和运营期间的长期稳定性。     

论岩体稳定之“关键块体”问题

正"关键块体"是指在地下工程岩体稳定、边坡工程岩体稳定和地基工程岩体稳定中起关键抗滑阻挡作用,一旦失稳将引起整个工程岩体结构系统破坏,造成地下工程围岩垮塌、岩质边坡开裂滑移乃至发生滑坡或地(坝)基岩体楔形剪出的层状或块状岩体。简言之,"关键块体"即岩体结构体系中对整体稳定性起到关键作用的地质块体。岩体是在地质历史发展过程中形成的地质体,由各种成因的地质界面(岩层面、节理、裂隙或断层     

某水电站左坝肩上方堆积体成因机制分析及稳定性评价

针对国内西南水电工程建设中经常遇到的堆积体边坡问题,结合现场调查在地表看到的地质现象,以及钻孔岩芯资料,在分析区域地质环境、降雨等条件的基础上,对堆积体边坡的稳定性进行了宏观定性评价。在地质分析的基础上,指出该堆积体具有多期次复合成因的特征,是怒江峡谷岸坡演化的典型模式之一,并进一步提出了该堆积体成因机制的内外动力耦合作用模式。由于该堆积体边坡特殊的空间结构特征和其处于重要工程部位的特点,采用有限差分强度折减法对边坡在天然状态、暴雨、地震等工况下的稳定性进行了分析评价,为工程建设的顺利进行和暴雨等工况下可能的局部加固处理提供合理的依据,并为流域内类似成因和结构的堆积体边坡稳定性评价提供参考     

烟岗、跑马坪水电站厂址高边坡稳定性评价

烟岗、跑马坪水电站地面厂房和压力管道处于雅砻江右岸高斜坡上,高边坡的稳定性是制约工程开发的关键性工程地质问题。高边坡的高度及评价的难度较大。根据高边坡的基本地质条件,采用块体结构理论及工程地质类比法对高边坡的稳定性做初步分析评价,认为高边坡主要由坚硬的中厚层石英岩组成的顺向坡,现状整体稳定,但层面裂隙与其它裂隙的组合影响边坡的局部稳定,工程开挖扰动会恶化顺向坡的稳定,建议采取必要的加固处理措施。     

陕-甘G312高速公路彬县滑坡群稳定性数值分析

由于地质环境薄弱,在西部公路等基础设施建设中,存在很多工程地质问题。陕甘G312高速公路彬县滑坡群就座落在公路连接线经过的泾河左岸与黄土塬之间的斜坡沟壑地带。对公路的正常的运营存在潜在威胁。在探明滑坡群工程地质特征和成因机制基础上,采用边坡稳定性分析软件FLAC/SLOPE,将滑坡群分成3个相对独立的滑坡体单元(Ⅰ号滑坡、Ⅱ号滑坡、Ⅲ号滑坡),选取4个具有代表性的地质剖面,建立地质模型。并按天然状态和饱和状态对滑坡群的稳定性进行了数值分析。剪应变率云图和稳定性计算结果表明,滑坡群在天然及饱和状态下均处于稳定状态。但滑坡群剪出口以下因公路开挖而形成的边坡处于不稳定状态。与现场变形现象相吻合。     

基于熵值-理想点法的泥石流危险度研究

泥石流危险度的划分是泥石流研究中的重点与难点,泥石流危险度的确定对于泥石流整体特征的把握具有十分重要的作用。采用熵值-理想点法建立了泥石流危险度划分模型,选取流域面积、主沟长度与泥石流沟相对最大高差等10个评价指标。利用现场3条泥石流沟作为工程评价对象,通过熵值法确定各评价指标的权重系数,并采用理想点法进行泥石流危险度的划分研究。根据模型分析结果,泥石流沟2与3属于高危险度(贴近度为0.79与0.83),泥石流沟1属于中危险度(贴近度为0.82)。泥石流危险度与现场情况及已有研究资料基本一致,证明了该法在泥石流危险度划分中的合理性与有效性。