某特高土石坝高海拔料场防渗土料现场碾压试验研究

某特高土石坝防渗土料场位于3500 m高海拔地区,为获取防渗土料压实工艺参数,开展了现场碾压试验研究。试验内容包括土料碾压参数选择、变含水率对土料碾压特性的影响以及不同碾压方式压实效果对比研究。试验研究表明,碾压遍数相同情况下,铺土厚度为35 cm时压实效果最优,综合土料压实度设计指标与经济性等方面考虑,确定了防渗土料碾压参数：铺土厚度为30～35 cm、碾压设备为26 t自行式振动碾压机、碾压遍数为10遍。试验发现,土料铺填厚度较薄时,碾压遍数越多,对其造成的扰动效应越大,压实效果反而越差。结合料场气候条件,发现从装土至碾压完毕,土料含水率损失为1.2%。通过改变土料含水率,探究了含水率对土料压实效果的影响,确定了本工程土料的可碾含水率区间范围。不同碾压方式对比试验研究表明,不同铺土厚度、碾压遍数下,振动平碾所获得的压实度均要高于振动凸块碾。     

土石坝边坡稳定可靠性设计研究

本文以可靠度理论为基础,对土石坝稳定性可靠度设计的原理与方法进行了分析研究。结果表明,采用可靠度理论进行土石坝设计是可行的。本文的工作可为今后类似工程提供经验和参考依据。     

土石坝筑坝材料动态设计思路及其工程应用——以毛尔盖水电站砾石土心墙坝防渗料为例

由于土石坝材料的多样性、地质成因的复杂性以及施工前期勘探试验数量与条件的局限性,初始设计方案往往不能很好地切合实际,土石坝材料的设计坚持动态设计的设计思想就显得十分重要.只有动态的跟踪检测而进行的设计,才能保证土石坝材料的填筑质量,以确保坝体安全.文中以毛尔盖大坝砾石土防渗料为例,介绍了土石坝筑坝材料动态设计的方法.充分考虑、把握材料的特性,根据施工过程中检测数据,及时论证或调整设计方案,确保坝体的安全.本文可供类似土石坝材料设计、施工质量检测与控制参考.     

藏东南地区土石坝防渗土料赋存条件研究

防渗土料是土石坝筑坝重要材料。受区域地层岩性控制,以物理风化作用为主的藏东南地区土石坝防渗土料匮乏且分散,经大范围地质普查、系统地表地质调查和勘探试验,藏东南可供开采利用的料源主要有:堰塞堵江形成的河湖相沉积层;风积堆积的粉土层;雅鲁藏布江结合带内砂板岩和千枚岩地层区的碎石土层等三类。但受物质组成、层次结构、颗粒级配和含水量等因素影响,其质量不能完全满足质量技术指标的要求,不能直接上坝使用,需要人工改良和掺合利用。且由于受埋藏条件、分布高程和地理位置等因素影响,开采运输条件总体较差,运距往往偏远。     

无粘性均质土石坝漫顶溃决试验研究

针对当前土石坝溃决机理试验研究中泥沙粒径取值偏小、各砂样粒径相差不大的现状,采用粒径对比明显的两组砂样进行了土石坝漫顶溃决试验.试验表明,在给定的较强的初始冲刷条件下,粗细两种颗粒坝体的溃决过程基本一致,均是以水流的下切侵蚀为主,在坝顶下缘位置有溯源冲刷现象出现.整个溃决过程可明显分为3个阶段,第1阶段为坝顶下缘处陡坎形成阶段;第2阶段为陡坎坍塌,冲刷加剧阶段;第3阶段为出现逆行沙垄的冲刷终止阶段.试验还发现,下游坝坡对溃决过程的影响比较显著,坝坡越陡,坝顶侵蚀速率越快,洪峰值越大.另外,由于粗颗粒抗冲刷性强,同等条件下粗颗粒坝体溃决洪水过程偏矮胖,洪峰值偏小,但是值得注意的是,相比于较大的颗粒粒径差距而言,其洪峰值的差异并不是太大.     

岩石风化料在土石坝中使用初探

1　前言浦市防护工程位于沅江中游 ,湘西土家族苗族自治州泸溪县境内 ,是五强溪水电站库区维护处理项目之一。该工程由防洪堤 (包括通行闸、泵站 )、排洪渠道和排洪隧洞 (包括拦洪坝 )组成。排洪隧洞前的拦洪坝型设计为碾压均质土坝 ,设计最大坝高 10ｍ ,坝体土方 4 0× 10 4 ｍ3。筑堤土拟取自农田 ,距拦洪坝 5ｋｍ ,需占用农田 1ｋｍ2 。然而位于拦洪坝左端的排洪隧洞及其集水漏斗的开挖可提供 6× 10 4 ｍ3 弃渣。从地质勘探资料分析和现场开挖情况观察 ,隧洞内的岩石呈强风化特征。围岩绝大部分呈碎块状 ,块径 10～ 2 0ｃｍ ,湿时可掰…     

均质土坝填筑土料研究

王圪堵水库属已建工程,工程区地处陕北黄土高原北部,毛乌素沙漠南缘的结合部位。当地材料及其匮乏,主要筑坝材料为风积黄土,所选土料场位于无定河右岸黄土梁茆区,由于气候条件的特殊性,其填筑土料的物理力学特性也有很大的差异。均质土坝填筑过程控制至关重要,本文对王圪堵水库工程施工过程中填筑土料的特性及人干预过程进行研究,结果发现:填筑土料作为均质土坝的填筑材料,除颗粒组成满足规范与设计要求外,土料含水率、密度和压实度,碾压机具的组合等指标间的相互作用息息相关,施工期间土料的开采方法与特征对填筑指标的影响也很大,均可采用人工干预来控制,使其满足使用需求。     

某土石坝心墙料和坝基料动模量阻尼特性的试验研究

土石坝震害将导致严重后果,目前国内外修筑于地震区的土石坝在抗震设计时都进行了动力分析。室内动力试验提供土石料可靠的动强度和动力参数是土石坝地震动力分析准确性的关键。水牛家心墙土石坝坝高100多米,大坝设防烈度9度,采用动三轴仪,对其坝基②层细砂砾料和心墙防渗土料进行大量的动力特性试验研究,分析两种土料的动模量阻尼特性,并简述其影响因素。分析试验结果有：使用一个试样完成三个不同的围压力?3c或固结比Kc,与《土工试验规程》推荐方法相比,大大减小了试验和分析工作量, 且有相当的规律性和准确程度;动模量阻尼比的主要影响因素是动应变幅、围压力、固结主应力比、孔隙比等。动应变水平影响动模量阻尼成倍增减,动模量随围压力?3c增减而增减,阻尼比D随?3c的升高而略有减小,动模量和阻尼比随固结比Kc增减而增减,Kc从1到2可使心墙土料的Edmax增加60％左右;土类不同,模量阻尼也不尽相同。水牛家心墙料的动模量较高,阻尼比较小,不易产生动力破坏。     

UH模型对粗颗粒土适用性验证及土石坝工程应用

对3种粗颗粒土进行了常规三轴CD试验、K₀压缩试验和等应力比路径试验,根据三轴试验数据标定UH(unified hardening,统一硬化)模型的参数,然后模拟另外两种路径下的应力-应变关系,并与邓肯E-B模型进行比较。结果表明:UH模型能合理地描述不同应力路径下粗颗粒土的力学特性,而邓肯E-B模型的预测结果则较差,验证了UH模型对粗颗粒土的适用性。最后利用UH模型对某心墙堆石坝进行了应力变形三维有限元分析,并将计算结果与邓肯E-B模型及现场监测值进行比较。对比显示:在坝体变形和应力的定性分布规律上,UH模型的计算结果与邓肯E-B模型基本一致;而在定量上,UH模型得到的坝体变形总体上更接近现场监测值,验证了UH模型在土石坝工程中的适用性和合理性。     

天然土石坝稳定性初步研究

滑坡堵塞江河形成的天然土石坝是自然作用的产物，不同于人工土石坝，天然土石坝形成后有些存在几十年，几百年，有些形成后不久就溃决，这与坝体本身的性质和河水入流量有关，依据野外实测资料，证了土石坝的稳定性的主要是同土石坝的物质组成，几何形状和堰塞湖入流量等因素决定的，这一研究为天然土石坝的稳定性预测奠定了基础。     

小湾水电站低高程坝基开挖卸荷松弛机理试验研究

小湾电站低高程坝基开挖过程中,表层岩体卸荷松弛强烈,主要形式有沿已有裂隙地错动、张开和扩展,及因新生破裂而松弛。后者主要包括:葱皮现象、板裂现象和岩爆现象。试验测试表明,开挖面附近微新岩石为坚硬极坚硬岩石,但其初始损伤明显,其损伤发展启动应力在5.2~12.4MPa之间,抗拉强度在3~6MPa之间,这是坝基表层岩体卸荷松弛强烈的物质基础;坝基面爆破开挖的应力集中和爆炸作用影响是坝基岩体卸荷松弛强烈的岩石力学环境条件。     

古水水电站工程区域堆积体边坡工程地质分析

西南地区水电工程中堆积体边坡的稳定性问题研究对水电工程建设极为重要。堆积体边坡研究中比较关键的问题包括:堆积体的历史成因、不同条件下的力学参数取值和稳定性分析。本文通过对古水水电站坝址区域内下覆为板岩、上覆为堆积体的工程地质条件进行了相关分析,得到了该区域上覆堆积体和下覆板岩倾倒变形的历史演化过程:在冰水的携带作用下,边坡顶部的岩土体逐步向下迁移而形成堆积体,并且表现出明显的层状效应;板状岩体在构造运动、河谷下切和风化卸荷等共同作用下,加之上覆堆积体重量的不断增加,从而发生折断并导致倾倒变形。在对冰水堆积体物理力学特性分析的基础上,结合现场的工程地质调查,得到了区域内堆积体边坡的变形破坏模式表现为顺软弱面整体滑动破坏和局部圆弧型滑动。     

长江宜都河段茶店崩岸机理与防治研究

崩岸是长江汛期大堤最严重险情。 1998年长江特大洪水后期 ,宜都河段茶店岸坡崩岸直接威胁长江大堤安全。本文分析了长江宜都河段的环境地质条件 ,宜都河段河流地质作用的基本特征。系统研究了茶店崩岸的形成机制及稳定性分析 ,最后提出了岸坡崩岸防治措施。     

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     

路堤填料改造及其稳定性分析

在湖北某高速公路膨胀土路堤设计中,提出三种路堤填料改造方案,并利用Geo-slope软件对路堤进行了稳定性评价。研究表明：加筋对土性参数斜有不同程度的改善作用。土工材料能将上覆荷载有效地分布到更宽的底层路堤,对于防止路堤的不均匀沉降有明显作用。该设计方案对膨胀土路堤是合理、有效的,适宜在膨胀土工程中推广应用。     

丹巴水电站引水隧洞地下水工程效应分析

丹巴水电站是大渡河干流水电规划“三库22级”的第8级电站,左右两条引水隧洞长10余公里,调查揭示沿线地下水丰富,本文即是通过对隧洞线泉水水样进行采样、水质分析结果讨论其对隧洞中的混凝土砌体的影响。结果表明隧洞经过区基岩地下水水质不会对衬砌混凝土造成不利的影响。只是佛爷崖断层带处地下水硫酸根离子含量较高,存在一定的酸性侵蚀作用。     

基于小生境遗传算法软土地基上加筋路堤稳定性分析

在软土地基加筋路堤稳定性分析方法中,传统分析方法(如瑞典法和荷兰法)因对加筋材料的加筋作用估计不足,导致计算结果过于保守,与实际不符。本文在充分考虑加筋体的加筋作用下,提出了新的加筋路堤稳定性分析计算方法,并采用小生境遗传算法搜索临界滑动面和最小安全系数。算例计算结果表明,本文提出的加筋路堤稳定性分析方法与工程实际情况吻合较好,并且小生境遗传算法能有效地搜索到边坡所有的临界滑动面。     

凤爪沟边坡稳定性评价

主要研究了一个边坡在施加冷却塔荷载前后的稳定性问题。采用有限元法和摩尔-库仑屈服准则计算和分析了冷却塔荷载对边坡稳定性的影响,得到较理想的结果。结果表明,边坡的整体稳定性问题,主要是变形稳定性问题;玄武岩柱状节理的存在对边坡稳定性产生了不利的影响;冷却塔的修建对边坡稳定性是有影响的;边坡的变形破坏随时间的增长而增加;边坡的破坏形式以倾倒破坏为主。     

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。     

薄层软基上加筋垫层路堤稳定计算的简布条分法

针对薄层软土地基的特点,本文在简布条分法基础上研究建立加筋垫层路堤整体稳定性的分析方法。在一定假设条件下,根据加筋垫层的作用原理,通过对筋材受力分析和加筋垫层路堤的整体稳定极限平衡分析,推导出针对薄层软土地基的安全系数表达式和条间切向力H_i的表达式,通过迭代求解建立基于简布条分法的加筋垫层路堤整体稳定安全系数表达式。继而采用Python语言,对本文提出的加筋垫层路堤整体稳定性评价方法实现编程,并结合实际案例进行计算分析,验证所建立稳定性分析方法的可行性。