千枚岩倾倒变形岩体饱水软化效应试验研究

随着越来越多大型、巨型水电工程建设与蓄水运行,广泛分布于库区的大规模深层倾倒在库水长期浸泡作用下的稳定性如何也受到越来越多的关注。千枚岩作为一种软岩,由其组成的倾倒变形体在遇水后容易变形失稳。本文通过室内实验的手段,首先对不同倾倒程度的千枚岩体的物理性质指标进行了对比,然后通过单轴压缩、三轴压缩实验对不同倾倒程度的千枚岩体在不同饱水时间条件下的力学性质的变化开展了研究,最后归纳总结了千枚岩倾倒变形岩体的饱水软化效应。结果表明:(1)千枚岩的破碎程度随饱水时间增加而增大;(2)饱水后千枚岩的单轴抗压强度、峰值应力、抗剪强度等力学参数相比于干燥状态的岩石都会降低;(3)倾倒变形程度小的千枚岩,其力学参数衰减幅度要大于倾倒变形程度大的千枚岩,说明水对倾倒变形程度小的千枚岩力学性质影响更大。本文成果可对千枚岩倾倒变形体在库水长期作用下的软化失稳机理提供一定的参考。

黄河上游哇让抽水蓄能电站下库进/出水口边坡稳定性研究

高山峡谷地区水电工程中的边坡失稳问题十分常见,对工程的建设与水库运行安全有着重要影响.以黄河上游哇让抽水蓄能电站下库进/出水口边坡为研究对象,基于平硐编录、钻孔电视等方法对岩体结构面进行统计;通过钻孔波速测试,开展边坡岩体卸荷分带;据此,对边坡潜在破坏模式进行定性分析.通过UDEC软件,建立基于DFN离散裂隙网络的边坡离散元模型,考虑天然、暴雨和地震3种工况,分别对自然边坡、无支护开挖过程以及支护开挖过程进行数值模拟,揭示边坡潜在变形主控因素.结果显示,边坡的变形破坏主要受卸荷裂隙和顺坡向缓倾裂隙两组结构面控制,潜在变形模式为台阶状滑移-拉裂破坏;稳定性研究表明,自然边坡在3种工况下,抗滑稳定性均不满足规范要求.为保证进出水口安全,结合边坡变形模式和工程经验,提出了相应的开挖支护方案.研究表明,该支护方案有效可行,可有效提高边坡稳定性且使稳定系数满足规范要求.