岩质高边坡卸荷带形成及其工程性状研究

首先针对边坡开挖或河谷下切的卸荷过程 ,讨论了边坡应力场的分布 ,提出了边坡二次应力的“驼峰应力分布”规律。在此基础上 ,分析了伴随边坡二次应力场的形成 ,岩质高边坡卸荷带的形成机理。进一步 ,结合三峡船闸高边坡的开挖和监测实践 ,讨论了卸荷带的工程地质意义及其力学性状表现。最后 ,利用本文的基本观点 ,对三峡船闸高边坡卸荷带进行了合理的数值模拟研究。

类土质边坡开挖的卸荷作用及卸荷带宽度的确定

分析了类土质边坡开挖过程中卸荷裂隙的产生机理,认为工程开挖改变了边坡岩土体的应力状态,使边坡岩土体受到一个指向坡外的侧向附加应力,从而导致了原有裂隙的张开和新裂隙的产生。进行了粉质粘土、粉土及粉砂质泥岩开挖卸荷的离心模型实验,实验结果表明,原有裂隙倾角越大、深度越大、离卸荷面的距离越近,卸荷过程中,裂隙的变形量越大,文中给出了上述因素与裂隙变形量的关系曲线;同时,裂隙变形量受结构面与卸荷方向夹角的影响较为明显,实验得出了岩体卸荷受拉破坏时的变形模量与该夹角的函数关系,分析了裂隙变形量受结构面与卸荷方向夹角的影响。提出了在实际工程中确定卸荷带宽度的方法,并以重庆长江库岸为例证明了该方法的可行性。

开挖岩体边坡卸荷带宽度的计算方法

卸荷带的判别与计算,直接关系到岩体边坡的长期稳定性及致灾安全性。针对均质岩体边坡,采用弹性理论楔形体力学模型,提出了开挖岩体边坡力学模型,建立了开挖岩体边坡应力的计算方法;从开挖高度、开挖坡度、台阶宽度、岩体粘聚力、内摩擦角及岩体容重等方面,通过敏感性分析,探讨了开挖岩体边坡卸荷带宽度的变化规律,据此采用量纲分析法,建立了开挖岩体边坡卸荷带宽度的计算公式。

谷坡岩体卸荷带划分量化指标研究

谷坡岩体卸荷在水利水电工程边坡中是一种常见的地质现象,对岩石边坡稳定性及相关岩石工程问题有着重要的控制意义,卸荷带定量划分一直受到水利水电工程勘测与设计的重视。用于卸荷带定量划分的指标很多,比较常用的是反映岩体结构特征的量化指标。根据水利水电工程实践,讨论谷坡岩体卸荷带划分量化指标问题,提出以张开裂隙宽度、张开裂隙累计宽度、波速比作为谷坡岩体卸荷带划分的量化指标。

高边坡岩体卸荷带检测方法及卸荷特征研究

介绍了高边坡岩体卸荷范围的检测原理和方法，突出了该方法优于其他方法的快捷、方便、准确之特点。分析了自然、人工高边坡及削坡后的自然高边坡的卸荷范围和卸荷规律，说明定量检测卸荷带范围具有实际工程意义。

水布垭坝区岸坡卸荷带特性及数值仿真研究

围绕水布垭工程坝区岸坡卸荷带类型划分及其成因数值仿真,开展了工程地质调查、岩石力学室内外测试和试验、数值模拟分析和工程应用的研究。在大量野外工作及理论分析的基础上,初步揭示了岸坡卸荷岩体的工程地质特性及岩石力学性质,模拟再现了坝区卸荷带的发育机制,建立了卸荷的概化地质结构模型．已为工程应用．

云桂高速铁路南盘江特大桥5号拱座边坡岩体卸荷带特征分析

云桂高速铁路南盘江特大桥为主跨416 m的上承式钢管混凝土拱桥,为云桂高速铁路的控制性工程之一。通过工程地质测绘、钻探及平硐勘探等方法和手段,查明特大桥5号拱座边坡岩体的卸荷性状,并在现场平板静力载荷试验的基础上,确定5号拱座基础的承载力,为特大桥的设计和施工提供可靠的地质参数。分析表明:南盘江特大桥5号拱座边坡岩体强卸荷带水平发育深度18~25 m,弱卸荷带水平发育深度26~43 m。边坡岩体具有卸荷带与风化带同时共存的双层地质结构特征。边坡岩体卸荷带发育的深度与边坡形态相关,且受地层岩性和地质构造影响严重。根据现场平板静力载荷试验及相关规范,确定5号拱座基础其基本承载力σ0处于742~867 k Pa。

基于断裂力学的卸荷带岩质边坡稳定性研究

研究目的:川藏铁路沿线存在大量的卸荷带岩质边坡,边坡发生失稳坡坏会对铁路和人民生命财产安全造成损害,因此有必要对卸荷带岩质边坡的稳定性进行研究。本文基于断裂力学理论,对边坡进行力学模型概化,运用最大周向应力断裂准则进行分析,并推导出裂隙水压力和重力共同作用下边坡稳定性系数计算公式,利用该公式分析结构面几何参数对边坡稳定性的影响及裂纹扩展方向变化规律。研究结论:(1)边坡稳定性系数随裂纹角的变化存在峰值,随平均高度的增大呈上升趋势,随裂隙长度的增加呈下降趋势;(2)结构面几何参数不同,则裂纹尖端附近的应力应变情况不同,复合应力强度因子不同,裂纹扩展方向也不同,裂纹角越大,平均高度越小,裂纹越来越趋向于边坡坡面扩展;裂隙长度和裂纹扩展方向无关;(3)通过对卸荷带岩质边坡的断裂力学机制和稳定性进行分析,可为该典型边坡的评价提供理论支持。

基于模糊聚类分析—BP神经网络法的平缓硬质岩斜坡卸荷带宽度评价模型

影响平缓硬质岩斜坡卸荷带宽度的因素十分复杂,而某些因素对斜坡卸荷带宽度的影响程度又难以量化,基于此,引进坡高、坡度、岩体结构等7个因素来评价平缓硬质岩斜坡卸荷带宽度,结合甑子岩斜坡56组样本进行模糊聚类分析,剔除部分干扰样本,并在此基础上,构建了BP神经网络法的平缓硬质岩斜坡卸荷带宽度评价模型.评价结果与实测值能很好地吻合,表明基于模糊聚类分析—BP神经网络法用于平缓硬质岩斜坡卸荷带宽度的判定是有效的.

岸坡应力场及卸荷带划分量化指标研究

由于河谷下切或者人工开挖造成的边坡卸荷以及卸荷带是我国西南地区的一种常见地质现象,而卸荷带的划分直接关系到岩质边坡的稳定性,从而影响建基面的选择.在分析金沙江梯级开发某水电站岸坡应力场的基础上,结合卸荷带的成因,使用卸荷裂隙线密度、张开度、弹性波波速和完整性系数4个量化指标进行卸荷带的划分.结合工程实际,使用卸荷量化指标对卸荷带进行划分,提出了对该工程区域卸荷带划分标准的建议.

某水电站低高程岸坡卸荷带量化研究

由于坝区低高程岸坡特殊的地貌和应力环境,其卸荷裂隙的形成机理和地质表现也与高高程岸坡有所不同。采用缓倾角卸荷裂隙的平均倾角、开度和、裂隙密度、平均迹长作为低高程岸坡卸荷带划分的量化指标,结合西南某大型水电工程实际,在现场大量裂隙精细调查的基础上,分析表明4个指标与卸荷强度有较好的响应,继而给出了坝区低高程岸坡卸荷带划分的建议值。

卸荷带轮的结构特点与技术评价

介绍卸荷带轮与普通带轮的结构区别 ,通过力学分析阐述两种带轮的载荷分布特点 ,从技术。

蒲石河抽水蓄能电站下库坝右岸边坡卸荷带分析

蒲石河抽水蓄能电站下水库右岸边坡由混合花岗岩组成,岩体卸荷发育。本文从卸荷形成及特征入手,利用卸荷裂隙条数、体积节理数、岩体纵波速度等代表性指标定量对右岸边坡作出了强弱卸荷带的划分,为工程设计提供参数依据。

叶巴滩水电站拱坝坝肩深部卸荷带影响研究

针对叶巴滩拱坝左右坝肩内存在的深部卸荷带等不良地质缺陷,采用地质力学模型试验超载法,对叶巴滩2 750 m高程拱坝和坝肩的工作性态开展平面地质力学模型试验研究。通过试验获得拱坝、坝肩及深部卸荷带的变形特性和破坏形态,探明了深部卸荷带对拱坝和坝肩的工作性态的影响,揭示了工程的薄弱部位。研究表明深部卸荷带对拱坝和坝肩的工作性态有明显影响,其影响程度与强松弛IVs类岩体所处位置及与拱端附近断层的组合作用有关。位于左坝肩强松弛IVs类岩体对拱坝和坝肩的变位、拱推力的传递影响较大,位于右坝肩的断层f29(f74)对坝肩稳定有明显影响。对左右坝肩内的这些薄弱部位需采取相应的加固措施,以改善拱坝和坝肩的工作性态。

水布垭马崖高边坡岩体波速分带及卸荷带质量评价

根据弹性波浅层地震反射及折射法测试成果，对清江水布垭马崖自然高边坡砂、灰岩岩体按相对低速、波速过渡、波速稳定进行了波速分带以及相应各带岩体的弹性模量Ｅｅｌａ、变形模量Ｅｄｅｆ的指标推算。得到马崖边坡岩体相对低速带一般约４０～６０ｍ，其Ｅｅｌａ范围值８．７～１７．９ＧＰａ，均值１２．５ＧＰａ；Ｅｄｅｆ范围值５．４～１１．８ＧＰａ，均值８．０ＧＰａ。低速带内０～４０ｍ段为卸荷裂隙密集、风化作用明显的区段。深入岩体６０ｍ到过渡或稳定带。６０ｍ后基本为微新岩体范围。依据测试结果对边坡卸荷带岩体质量给予了初步评价，卸荷带内岩体级别一般为Ⅳ以上或Ⅲ以下，未卸荷带岩体一般Ⅱ级或Ⅲ以上，两者相差１～２级。

卡拉水电站边坡卸荷带分布特征及量化指标研究

高陡边坡的岩体卸荷作用严重威胁着水电站的施工及运营。卸荷带的合理划分也日益成为工程建设的重中之重。综合考虑各方面研究成果及卡拉水电站岩层软硬相间、互层分布的独特地质情况,在现场地质调查的基础上对大量平硐资料进行整理分析,总结了卡拉水电站的卸荷裂隙基本特征,根据裂隙张开度划分为Ⅰ级(>100mm)、Ⅱ级(10~100mm)、Ⅲ级裂隙(0~10mm);研究了强弱卸荷带在水平方向及竖直方向上的分布特征;提出以裂隙线密度、裂隙张开度及地震波纵波波速作为卡拉水电站环境边坡卸荷带划分的量化指标。

河谷下切对危岩体卸荷带裂缝发育的影响

在建的金沙水电站所在地区工程地质条件复杂,经现场调查发现电站坝址区及近坝库段上游右岸的花石崖危岩体区存在有多条裂隙,裂隙发育严重危及工程安全。为此,根据危岩体边坡的地质构造和后期的地质作用,采用三维有限元数值方法建立数值模型,分期次对花石崖段河谷下切过程进行模拟,分析了河谷演化过程中河谷应力场的变化规律及卸荷特性。结果表明,下切卸荷过程中拉应力的增大形成了初始裂隙,切应力的存在导致裂隙产生错动并进一步延伸,应力集中导致河谷下切过程中应力场的不断调整,下切过程有继续开展的趋势,计算结果与裂隙位置基本吻合,表明分析方法合理、可行。

考虑卸荷带和岩体软化特性的某桥址边坡稳定性研究

为了综合分析卸荷带以及凝灰岩泥化夹层对某桥址边坡稳定性的影响,通过不同岩体强度加权计算得到凝灰岩及其泥化带综合强度,结合现场勘察结果,对凝灰岩及其泥化夹层的分布取上限值、平均值和下限值并确定了卸荷带岩体强度参数。在对岩质边坡破坏模式分析的基础上计算了自然工况、地震工况、桥基荷载作用工况、桥基荷载和地震荷载共同作用工况四种不同条件下桥基所在典型边坡的稳定性状况。结果表明:自然工况和地震工况下,桥址边坡最危险滑面的剪入位置为前缘卸荷带,桥基荷载作用下边坡滑面剪入口移至中缘桥基所在位置;桥基荷载作用工况相较于自然状况,桥基处坡体稳定性降幅最大达到23%,最小安全系数为1.526,大于工程边坡稳定性规定的1.350,综合判断该桥址边坡稳定。

西南地区某岩质高边坡岩体卸荷带划分

高陡岩质边坡受地形、构造等因素影响,边坡坡体卸荷带发育,卸荷带内岩体较为破碎、岩体质量较差,合理划分高陡岩质边坡卸荷带的范围对边坡稳定性分析和工程设计至关重要。根据现场对西南地区某岩质高边坡典型卸荷现象的调查,结合纵波波速、平硐张开裂隙密度、钻孔RQD值和硐壁岩体回弹值几个定量指标,对西南地区某岩质高边坡卸荷带进行综合划分,提出了边坡卸荷分带标准的建议,为西南地区岩质边坡卸荷分带提供参考。

某水电站沥青混凝土心墙坝工程左岸卸荷带边坡开挖支护安全技术措施

本文主要针对左岸卸荷带边坡开挖支护难度大,且存在交叉作业,容易造成不安全事故发生的特点,对左岸卸荷带边坡开挖支护进行了安全技术措施的论证,力求能够详实的介绍施工过程中应注意的事项,防止不安全事故的发生。