深埋隧洞软岩变形控制和应力拱圈形成分析

就深埋隧洞在高地应力软岩环境应力拱圈的形成、应力拱圈的强度和围压作用,以及围岩变形控制机理进行论述。分析超前地质预报、减少围岩扰动、数学模拟及监测、主动让压支护、围岩约束平稳过渡对变形控制及应力拱圈形成的作用,以及分析主动让压支护成功案例,阐明控制围岩应力释放的同时又及时提供围压的主动让压支护体系和使围岩约束平稳过渡的措施可以推动应力拱圈形成,能承担高地应力环境下的压应力。

含软弱夹层的隧道洞口边坡稳定性分析

软弱夹层对边坡的稳定性影响突出,是坡体潜在的滑移面。为了研究含软弱夹层的隧道洞口边坡在开挖施工和隧道掘进过程中的稳定性,使用MIDAS GTS/NX软件对施工全过程进行模拟,通过强度折减法(SRM)计算洞口边坡的稳定系数。所得结果表明:洞口开挖施工会破坏原有地应力平衡,导致坡顶土体出现张拉裂缝。隧道掘进施工过程中,洞口边坡的稳定系数会随着掘进过程而降低,考虑到隧道爆破施工震动,加之软弱夹层的不利因素,建议在工程设计施工中将锚杆长度增加至10m,控制软弱夹层的蠕变滑移,防止边坡失稳。

地下大型洞室群稳定性的系统性研究

以某大型水电站洞室群工程的地下结构模式为背景,用数值模拟方法计算了上百个算例,研究了4大岩类、4种埋深在不同侧向地应力条件下洞壁位移量的变化规律,并拟合出用多项式表达的公式,它可以预测围岩在不同条件下的位移量。在此基础上,提出了以相对位移量为围岩稳定性判据的具体数值,它可做为是否需施加长锚索加固围岩的参考依据。同时提出,在许多情况下,需在围岩近区考虑存在一个松弛开裂区,使数值分析更为接近实际。最后通过一个工程实例,模拟计算了存在松弛区时的围岩位移量。计算结果与实测结果相符良好。

三峡船闸高边坡岩体时效特性及长期稳定性分析

介绍了三峡工程船闸区岩体及结构面现场蠕变试验成果，考虑施工开挖卸荷对边坡岩体的扰动影响，以及边坡内渗透水压力的作用，进行了施工期和运行期边坡流变稳定性的数值分析，分析结果得到了现场监测的验证。

GPS用于三峡库区滑坡监测的研究

为探索GPS在三峡库区滑坡监测中的应用 ,项目组于 1999年 2～ 7月在库区 12个滑坡体上 ,开展GPS观测时最佳时段、最佳时段长度、最佳截止高度角、最佳基准点数及分布 ,选用星历、解算软件、快速静态定位 ,GPS与GLONASS组合定位 ,不同气象参数等项试验与研究 ,获得一批有益的结论。实践证明 ,今后在三峡库区滑坡监测时 ,完全可用GPS代替常规的外观测量方法 ,且在精度、监测速度、时效性、效益等方面都有明显的优势。

三峡库区危岩稳定性计算方法及应用

危岩是三峡库区两大主要地质灾害之一,是地层组合、地貌特征、水动力特性及地震等因素耦合异变的结果。根据危岩失稳破坏的可能模式,可将危岩分为滑塌式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩3类。三峡库区内危岩破坏的主要荷载有危岩体自重、天然状态的裂隙水压力、暴雨状态的裂隙水压力和地震力,可以构成3种组合:(1) 自重 + 裂隙水压力(天然状态);(2) 自重 + 裂隙水压力(暴雨状态);(3) 自重 + 裂隙水压力(天然状态) + 地震力。据此,运用极限平衡理论及岩体结构理论建立了危岩稳定性计算方法。该计算方法已经在三峡库区的危岩稳定性分析及治理工程中得到了应用。

三维快速拉格朗日法进行水布垭地下厂房的稳定分析

选取清江水布垭水利枢纽工程地下厂房区,采用三维快速拉格朗日法(FLAC-3D),模拟施工开挖过程,研究了复杂地质条件下洞室群围岩的开挖变形形态与应力状态,分析了围岩塑性区分布及地下厂房洞室群围岩的稳定性,并对尾水洞顶拱进行了加固处理。

高拱坝沿建基面抗滑稳定性的分析方法研究

本文从运动稳定性的理论出发 ,认为拱坝沿建基面的强度破坏实质上是稳定性问题 ,属于极值点失稳 .文章还提出稳定性分析的刚性体方法和变形体方法 ,以及与变形体方法相应的两类失稳判据 :收敛性判据及突变性判据 ,并比较了两种方法的优缺点 .以小湾高拱坝为研究对象 ,根据有限元分析的成果 ,对它沿建基面的稳定性进行了定量研究 ,得到整体的稳定安全度 .并根据破坏的形态和发展过程 ,得出结论 :小湾拱坝只有在坝体发生破坏的同时 ,拱坝才能沿建基面滑移 .

三峡库区奉节河段库岸蓄水再造研究

通过二维水流泥沙数模计算,分析了三峡水库蓄水后奉节河段的泥沙淤积量、流场、近岸流速及浪高等的变化;探讨了岸坡可能的3种再造形式:冲刷塌岸、整体滑移、岩坡崩塌;建立了库岸冲刷塌岸的预测模型,并进行了预测;计算分析了不同水位、冲刷淤积、地震等工况下典型滑坡的稳定性变化规律;最后,对库岸再造的工程防治措施提出了建议。

岩质边坡倾倒破坏的稳定分析方法

本文提出了一种边坡倾倒破坏地质力学模型的概化方法，并对Ｇｏｏｄｍａｎ和Ｂｒａｙ的极限平衡分析理论作了改进，改进后的方法考虑了岩体结构面的具体分布特征和岩体结构面连通率即岩桥的作用。该方法已在龙滩工程中实际应用。

地应力回归分析方法与工程应用实例

介绍了基于三维有限元正演分析和将岩体自重及构造应力作为地应力的主要组成因素的地应力多元回归反演方法。并以深圳抽水蓄能电站为实例,通过拟合实测地应力资料获得对应于地应力构成因素的回归系数,并得到整个工程区的岩体初始应力场。

长江三峡库区滑坡灾害危险性评价

长江三峡地区滑坡崩塌分布广泛，灾害严重，特别是在三峡水利工程枢纽兴建以后，古滑崩体的复活以及岸坡失稳势必会对未来的三峡水库以及城镇居民建设、公路交通安全造成一定的影响。因此，以长江三峡地区的滑坡编目资料为基础，对该地区的滑坡特征进行了全面的分析，并对其形成机制进行了初步的探讨。同时，综合滑坡灾害诱发因素，运用信息量预测模型进行了滑坡灾害空间预测，并以此为基础结合土地使用情况将该地区划分五个不同等级即极危险区、危险区、中等危险区和低危险区、无危险区，实现了库区滑坡灾害危险性评价。

龙滩水电站蠕变体边坡的爆破振动控制研究

对龙滩水电站蠕变体边坡的爆破振动进行观测、分析和处理,得到了爆破地震波衰减经验公式。根据该蠕变体边坡的特点,提出了爆破振动破坏标准。由经验公式和破坏标准,得出了蠕变体边坡新浇混凝土支护区爆破安全控制参量。最后结合该蠕变体边坡爆破实际,建议了爆破降震措施。从工程实施的效果来看,本文的研究成果与结论得到了较好的应用,保障了该工程爆破的顺利完成。

利用稳态坡形类比法预测基岩岸坡的库岸再造

水库库岸再造是水利水电工程中经常遇到的工程地质问题之一 .依据库岸地质结构和岩性组合 ,划分出工程地质条件相近的库岸段 ,与工程地质条件相类似的稳态坡形进行类比 ,确定出再造后的稳态坡形的坡角大小 ,从而进行库岸再造预测 .利用稳态坡形类比法对三峡库区迁建新址的基岩库岸进行了再造预测 ,定量预测出三峡水利枢纽工程建成蓄水后 ,巫山县城新址基岩库岸最终再造带宽度在 40～ 16 6m之间 ,预测结果可以用来指导新城的规划与建设 .

三峡工程左岸厂房坝段深层抗滑稳定的物理模拟

通过建立三峡工程左岸厂房坝段坝基的地质概化模型,采用物理模拟方法对其深层抗滑稳定问题进行了系统研究,获得了典型坝段的滑动破坏机理与稳定安全系数。在此基础上,对坝基加固处理措施进行了讨论,从而为该坝段的深层抗滑稳定安全评价与基础加固处理设计提供了有重要参考价值的科研依据。

石泉水电站陡高边坡崩塌机理分析及加固设计

石泉水电站二期工程发电厂房为岸边式,机坑开挖深度约42 m。在机坑开挖过程中,边坡表层发生了2次崩塌性破坏,在厂房和边坡之间形成一个“月牙”形空缺。根据崩塌后揭露的地质构造特性,分析了高边坡的崩塌机理。在此基础上,拟定加固方案,并用极限平衡法优化出合理的锚索锚固力,用二维接触非线性有限元分析边坡岩体与混凝土框架之间的相互作用;根据数值仿真计算结果,作出了在“月牙”形空缺处修建混凝土框架结构的边坡综合治理加固方案,其目的是利用混凝土框架结构的适度变形所产生的弹性抗力来增加边坡坡脚的稳定性;实践已证明,此方案的实施,不仅提高了边坡岩体的安全度,而且获得了良好的经济效益。

基于监测数据的边坡位移可视化分析系统

以我国南方某大型水电站左岩边坡监测网为基础,提出了一种新的基于可视化分析技术的三维边坡位移分析模型,并开发了相应的计算机软件分析系统。该系统以监测信息数据库为核心,采用距离幂反比空间数据插值算法对边坡内任一点的位移进行估值,通过可视化图形环境将位移分布等值线、边坡表面位移线、原始观测点即被评价点位移矢量及地下水位线等分析结果与工程地质图有机地结合起来,为及时圈定潜在滑动区域及进行边坡稳定性评价提供了一种非常有效实用的技术和工具。对监测系统、数据库系统、三维分析模型、软件系统、可视化分析技术等内容进行了详细的讨论,并应用该系统对我国南方该大型水电站左岸边坡的位移分布及稳定性进行了评价。

水电站进水口岩石高边坡及坝坡与洞室相互作用的三维数值分析

对一典型的反倾向层状结构岩质高边坡进行了非线性三维数值模拟。数值模型中同时模拟了依存于高边坡的一个进水口大坝和坝下的4个引水隧洞,并且考虑了高边坡的复杂地质条件、支护措施和开挖工况。运用此数值模型研究了开挖卸荷、大坝生成以及水库蓄水对高边坡的应力、变形状况和稳定性的影响。研究结果为工程建设提供了有意义的参考。

用突变理论分析大坝及岩基稳定性的探讨

本文研究了利用突变理论分析大坝及岩基稳定性的基本原理，提出了利用尖点突变模型分析大坝和岩基稳定状况的判据及计算模型．由实例分析表明，其成果与有限元法分析和模型试验结果一致．

利用滑动变形计监测岩石边坡松动区

介绍了使用ＣＳＤ－６０型滑动变形计在三峡工程永久船闸北坡进行的现场监测试验及其有关成果。成果分析表明：（１）边垃岩体的变形具有明显的分区性，主要变形区被定义为边垃岩体松动区；（２）松动区岩体的变形主要由结构面的“张开位移”构成，“张开位移”平均占测孔的累积变形的６６．７％：（３）岩体的变形量与开挖强度关系密切；（４）监测区段边坡是稳定的。