第三系红层中石膏溶蚀特性及其对工程的影响

第三系红层中石膏分布比较广泛,大量的实验证明,石膏发生溶蚀的主要是含Ca2 的物质,并且溶蚀速率和与水接触的方式以及水头压力大小有直接关系。结合现场资料,将渗透系数K=10-5cm s作为石膏在第三系红层泥岩封闭下发生溶蚀的判据。同时针对水利工程中石膏溶蚀以及对砼的腐蚀性提出了相应的防治措施。     

黄河上游某滑坡坝渗透稳定性评价

为了对黄河上游某滑坡坝的渗透稳定性进行较深入研究，作者首先通过试验资料确定了坝体与湖底纹泥渗透稳定的可能破坏形式、临界水力坡降和允许水力坡降，在此基础上应用数值模拟方法(Modflow程序)对滑坡坝在正常湖水位与极限湖水位两种工况进行了渗透稳定性评价。具体评价方法为，在每种工况下先评价计算范围内最大水力坡降方向每一格点(计算剖分网格)的渗透稳定性，进而评价整个坝体的渗透稳定性。研究结果表明，在正常湖水位与极限湖水位两种工况下，坝体均不会出现渗透稳定性问题，在极限湖水位下，坝体的渗漏量变化不大(由2775m^3／d增加为3138m^3／d)。说明在漫长的历史过程中，堰塞湖已形成了很好的防渗铺盖，当水位高于溢洪道时，湖水主要通过溢洪道向外排泄。研究结果为下游某大型水电站的设计、施工与安全运营提供了理论依据。     

黄河上游某电站近坝滑坡稳定性研究

黄河上游某电站库首滑坡距大坝仅400多米,一旦失稳将会对大坝造成严重危害。笔者采用工程地质分析法及有限元数值模拟研究了滑坡的成因机制及应力场特征,在此基础上采用极限平衡法演算了滑坡在各种工况下的稳定状况。表明滑坡在蓄水过程中有可能产生下滑失稳。     

断层带岩体变形模量对坝基稳定性影响

变形模量是表征断层带岩体力学性能的一个重要参数,而断层带岩体变形模量与其所处的环境有密切关系。以理论分析和现场试验为基础,以三维数值分析技术为主要研究手段,结合大型水电工程实例,对断层带岩体变形模量对坝基整体稳定性影响进行了分析研究。研究结果表明：大坝建成水库蓄水以后,在未受到库水渗透影响的前提条件下,位于坝基部位的断层带岩体变形模量会有一定程度的增大。断层带变形模量从0.6 GPa一直增加到4.0 GPa,使得断层带岩体所在坝段关键点水平位移降低0.544~0.846 mm、垂直位移降低1.190~2.232 mm、最大拉应力降低0.06 MPa,有利于提高大坝的整体稳定性。     

电站坝基岩体评价及深层抗滑稳定性分析

某水电站位于雅鲁藏布江中游桑日至加查峡谷段出口处,坝型为混凝土重力坝,最大坝高116m,属高坝。混凝土重力坝主要是依靠坝体自身重量于基础之上产生的摩擦力及坝体与基础之间的凝聚力来抵抗水压力以满足稳定要求,对基础岩体要求较高。根据该水电站坝基工程实践,从坝基岩体质量评价方法、分级标准及深层抗滑稳定计算方法等方面进行一些有益探索,对类似工程坝基岩体质量评价及深层抗滑稳定计算具有指导意义。     

泥岩夹层对层状盐岩体中储库稳定性影响

针对盐矿常为不同岩层交替而成的互层盐岩体的基本特点,利用宏观平均意义下考虑细观弯曲效应的三维Cosserat介质扩展本构模型的FLAC3D接口程序,对湖北云应地区的ZK1075,ZK1083,ZK1099溶腔进行了计算,不仅考虑了刚度异于盐岩的泥岩对复合体弹性特征的影响,并且考虑了由于各层内部位移协调引起泥岩夹层先行破损,进而引起复合体变形和破坏。计算结果表明,云应地区的层状盐岩体中的刚度、强度较大的泥岩夹层对层状盐岩复合体具有强化作用,对盐岩溶腔造腔后的稳定性有利。     

水电工程坝基岩体溶蚀程度对坝体不均匀沉降影响分析

水电站坝基岩体发生溶蚀以后会对大坝的稳定性带来较大的影响,本文以工程实例为依托,利用三维数值分析技术,分析计算了坝基岩体不同溶蚀程度对坝体不均匀沉降的影响。结果表明:当坝基岩体强烈溶蚀、中等溶蚀、轻微溶蚀以后,坝顶处的最大位移分别达到10cm、5.5cm、4cm。坝基岩体溶蚀程度越高,坝体各处不均匀沉降的程度越严重。在相同的溶蚀程度下,坝踵处的不均匀沉降程度最严重,坝顶处不均匀沉降程度次之,坝趾处不均匀沉降程度相对最小。     

石膏对白云岩溶解影响的实验模拟研究

表生到埋藏成岩作用的温度与压力（４０-１３０℃、常压－３０ＭＰａ）条件下，含膏与不含膏白云岩的溶解实验证明:在表生与相对浅埋藏的温压条件（低于７５℃，２０ＭＰａ）下，石膏（或硬石膏）的存在可不同程度地加速白云岩的溶解，随着实验温度和压力的升高，石膏（或硬石膏）对白云岩溶解的这种积极作用逐渐降低。在相对深埋藏的温压条件（高于７５℃、２０ＭＰａ）下，石膏（或硬石膏）的存在显著阻止白云岩的溶解，随着实验温度和压力的继续升高，石膏（或硬石膏）对白云岩溶解的这种消极作用也逐渐增加。从实验的这种结果可以预测，在近地表条件下和埋藏成岩作用的早期阶段，由溶解作用造成的含膏白云岩地层的次生孔隙将比不含膏的白云岩地层更为发育，因而在经历了古风化作用的地层中，含膏白云岩层更易形成良好的储层；与之相反，在相对高温高压的深埋藏成岩阶段，不含膏的白云岩地层中将更容易因酸性水的溶解作用而形成次生孔隙。因而在非蒸发沉积环境中形成的白云岩体（如正常海沉积环境的灰岩中的白云岩透镜体）更易因深埋藏溶蚀作用而形成良好的储层。     

“软弱夹层”对坝基岩体稳定的影响

大坝的安全一般受岩体稳定条件的控制。影响岩体稳定的地质因素较多,其中软弱结构面的影响极为重要。软弱结构面即夹有软弱物质的结构面,例如夹有泥质充填物的裂隙,夹有断层泥、糜稜岩、角砾岩的断层破碎带等。软弱夹层为软弱结构面的一种,即除夹有软弱物质这一特征外,在产状上大致和岩层产状一致,并和成岩作用有一定关系。含有泥质物的软弱夹层一般俗称为“泥化夹层”。     

静水压力对岩体边坡稳定性的影响分析

静水压力对岩体边坡抗滑移稳定性的影响无处不在,在河道和水库两岸常会发现因河道或水库水位的交替消长而发生岸边岩体的滑移与坍塌,通过长期的观察和总结,发现这种情况的发生与岩体边坡外邻水水位的消长以及岩体节理裂缝内水位的变化密切相关。本文通过对水位在不同变化情况下边坡稳定性的定量分析,结合不同实际场景,讨论了边坡外邻水和节理裂缝内充水这两种情况对岩体边坡稳定性影响大小的对比,得出了以下结论:岩体边坡外邻水水位的上涨会增大岩体边坡的抗滑移稳定性;而岩体节理裂缝内水位的上涨会减小岩体边坡的抗滑移稳定性,并定量对比了二者之间的大小关系。     

金沙江乌东德水电站坝址区河床深厚覆盖层工程特性研究

深厚覆盖层工程特性研究是长期困扰岩土工程勘察领域的难点之一。金沙江乌东德水电站坝址区河床覆盖层深厚、成因复杂、物质组成与结构不均, 其物理、水理、力学等工程特性研究难度大, 高围堰与深基坑稳定问题突出。为了研究确定河床覆盖层工程特性、提出工程设计所需物理力学参数, 勘察过程中将动力触探、旁压试验、抽水试验、声波测试、钻孔彩电等原位测试与室内土常规试验、模拟级配样试验等室内试验相结合, 进行了专题研究并取得了丰硕成果, 成功破解了深厚覆盖层工程特性研究难题, 为乌东德水电站高围堰与深基坑工程设计提供了可靠依据, 可供类似工程借鉴参考。     

锦屏I级水电站坝址区雾化边坡稳定性分析

详细介绍了锦屏水电站坝址区岸坡的地质结构特征和变形破坏模式,以雾化雨诱发边坡失稳的机理为基础,结合泄洪雾化区的雾化量级、范围,采用定性和定量方法重点分析了位于雾化区范围内边坡的稳定性状况,按岸坡稳定程度将雾化区分为6个区,提出了雾化区边坡可能的失稳模式.结果表明,两大规模变形破裂体所在的D、E区边坡在水库泄洪雾化的条件下稳定性较差且对工程施工的危害大.针对各区雨雾边坡的失稳模式和稳定性状况提出了相应的工程处理措施,为工程设计和施工提供了科学依据.     

松江河电厂小山水电站导流洞出口边坡稳定性分析

小山水电站导流洞出口边坡其地质结构为下部中侏罗世安山岩（αＪ２），其上覆盖了第三纪末第四纪初的玄武岩（βＮ～Ｑ），两者间为不整合接触，不整合面夹有０．１～０．６ｍ厚的粘土状及碎石粘土状夹层，产状倾向河床，倾角±２５°。在上覆玄武岩层中见有高倾角的宽张裂隙带，与不整合面一起构成松动岩体，不整合面为底滑面。通过边界条件的分析和稳定计算，松动岩体的抗滑系数Ｋ＝３．１０２，边坡是稳定的。在施工过程中采取了相应的安全保护措施，导流洞出口提前２８ｍ进洞，节约挖方量６００００ｍ３，提前了工期。经三年多的施工到运行，边坡无异常变化，表明该项优化设计是可行的。     

大渡河某水电站坝段河谷演化初步分析

大渡河某水电站坝址河段上、下坝址在河床覆盖层厚度、层次结构、河谷形态方面表现出较大的差异。本文在构造、气候背景基础上对坝段河床覆盖层成因和河谷演化进行了初步分析。认为在晚更新世末次冰期晚冰阶,坝段河谷以冰川剥蚀为主,上坝址河谷至今仍保留较完整U型冰槽谷。下坝址在后期发生了一次强烈下蚀,河谷呈深切V型谷,并在上、下坝址间谷底基覆界面形成纵向陡坎。全新世以来,坝段河谷以加积作用为主,堆积旺盛、侵蚀减弱,下坝址在深切河谷基础上堆积深厚覆盖层,并在中部发育一层堰塞湖相堆积。     

金坪引水隧洞围岩变形稳定性评价

金坪引水隧洞埋深较大,部分洞段岩体强度较低,洞室开挖后由于二次应力的作用围岩有可能产生变形,因此合理的评价隧洞围岩变形稳定性问题具有重要的工程意义。鉴于此,文章针对金坪引水隧洞围岩变形稳定性问题,对隧洞在大埋深环境下的围岩应力分布特征进行了数值模拟分析,利用与围岩的应变率和岩体抗压强度相关的两种评价方法,分析了可能发生围岩变形的部位和洞段,对引水隧洞围岩变形稳定性做出了综合评价。     

黄河黑山峡大柳树坝址岩体质量评价

通过大量的现场勘测、试验、测试资料,对坝址区岩体结构特征、岩体弹性波速特征、坝址围岩分类和岩体变形破坏特征等方面的研究,定量化的评价了坝址区的岩体质量。给出了不同质量级别的岩体的力学参数的建议值。     

西南某电站右岸开挖边坡稳定性的FLAC~(3D)分析

西南某大型水电站引水发电洞进水口边坡顶部在开挖过程中出现带状裂缝 ,引起了多方的极大关注。在对该边坡系统的地质调查基础上 ,确立了其变形破坏模式 ;通过FLAC3D模拟开挖过程 ,客观地验证了实际开挖过程中边坡的变形及其顶部平台出现的裂缝 ;并预测了在采取加固措施后边坡内部变形趋势。经计算 ,开挖面临空方向最大位移量达到 5 .4cm。此后 ,经过有效的锚固处理 ,边坡经过变形和应力的调整 ,总体上趋于稳定 ,为确保进水口隧洞的顺利开挖提供了科学依据     

黄河口裸置管线在位稳定性数值模拟研究

基于Biot固结理论,并结合接触算法,考虑了海水流经管线时的尾流效应,建立了波浪荷载作用下裸置管线与周围土体相互作用的有限元模型,使计算结果更加符合实际情况。将此模型应用于黄河口埕岛油田裸置管线在位稳定性计算,分析了尾流效应对裸置管线稳定性的影响,在此基础上提出了适用于黄河口不同地质分区的裸置管线稳定性校核曲线。     

黄河下游悬河稳定性环境地学研究

本文从地壳、地基和堤坝三系统对黄不可下游悬河做了初步工程地质研究，对悬河的地质背景、河道稳定性的地控制因素和地质工程治理对策有了较系统的认识。明确以稳定现有河道为目标，用地质工程和水利工程相结合的大系统环境治理方法，是消除悬河威胁解决中国这一重要环境岩土工程问题的可行途径。