花马湖连通工程边坡失稳模式及应对措施研究

为了解决花马湖上湖与中湖水系连通工程的沿线边坡失稳问题,以开挖施工过程中发生的边坡失稳情况为基础,对边坡失稳机理、变形破坏特征及产生地质条件进行系统分析,提出四类边坡失稳模式,即均质蠕滑-拉裂型(Ⅰ型)、缓-中倾顺向坡滑移-拉裂型(Ⅱ型)、块体结构楔形块体剪切-滑移型(Ⅲ型)和复合型(Ⅳ型)四类,并根据每种类型的失稳主控因素提出相应的应对措施。结果表明:对于Ⅰ型边坡不宜太陡,全强风化基岩开挖坡比1∶1~1∶0.75较适宜,及时对边坡进行喷护;对于Ⅱ型边坡主要采用锚杆(索)进行系统加固和锁口处理;对于Ⅲ型是对不稳定块体及时进行加固或清除处理,加固手段主要根据块体大小可采取不同长度锚杆(索);对于Ⅳ型应结合地质地形条件找出关键边坡失稳模式,采取相应的应对措施。针对不同地质条件所采取的不同开挖坡比和锚杆支护措施,取得了较好的效果,可为类似边坡工程提供参考。

金坪子滑坡Ⅱ区地质特征与防治对策研究

在简要叙述金坪子滑坡工程背景及分区评价基础上,扼要阐述了Ⅱ区地质背景,系统分析论述了Ⅱ区地质特征及变形特点、失稳方式及工程影响,初步研究表明,在正常情况下,金坪子滑坡Ⅱ区不会对乌东德水电站梯级开发及正常运行构成严重影响。同时基于乌东德水电站工程施工与运行安全考虑,建议对Ⅱ区蠕滑体采用系统排水加抗滑支挡的工程防治措施。

乌东德水电站坝址区河床深厚覆盖层组成与结构地质勘察研究

河床深厚覆盖层勘探取样与试验研究是我国西部水电工程勘察中最常见技术难题之一。金沙江乌东德水电站坝址区河床覆盖层厚度较大、成因多样、组成混杂、结构不均,高围堰与深基坑稳定问题突出。为此,作者所在单位开展了专题研究工作,在勘探取样技术与原位测试方法上进行了探索与创新——为获得原状样而专门研制了单管与双管内筒式锤击取样器,为弥补钻探取样之不足而将可视化技术(如钻孔数字彩电、孔间电磁波CT)与常规物探方法(如地震法勘探、钻孔声波测试)相结合创新性开展原位测试,全面查明了河床覆盖层的组成及结构,开辟了河床深厚覆盖层地质勘察研究的新途径,不仅为河床深厚覆盖层工程特性室内试验研究提供了前提,而且为高围堰与深基坑稳定问题地质分析、工程评价及设计处理提供了充分可靠的地质依据,可为类似工程地质勘察研究所借鉴。

高陡岩质边坡块体稳定性研究方法及应用

针对高陡边坡稳定性问题,以乌东德水电站为例,借助Adam三维数码照相技术在地质编录的独特优势,结合三维块体稳定性分析技术,建立了一套高陡岩质边坡块体稳定性研究的系统方法,并与传统方法进行了比较。结果表明,该方法可确定块体发育位置、特征、规模及稳定性,且高效、准确、安全,为工程设计与施工提供了重要依据。

重型超重型动力触探锤击数修正系数外延研究

西部地区河床覆盖层深厚且成因杂、结构散、颗粒粗,勘探取样与原位测试是水电工程地质勘察中常遇的技术难题。利用麦夸特法与通用全局优化法相结合的优化算法,基于1st Opt数学优化分析软件,对现行规范中重型、超重型动力触探锤击数修正系数进行了拟合研究。给出了双因子(杆长、实测锤击数)动力触探锤击数修正系数拟合函数与外延修正系数,并应用于金沙江乌东德水电站。研究成果不仅扩展了动力触探应用范围,而且为测试数据批量化计算与查表内插处理提供了便利,可供河床深厚覆盖层地区水电工程勘察参考使用。

金沙江乌东德水电站枢纽区高位自然边坡块体安全性评价与处理措施研究

高边坡是中国西部水电工程建设常遇的环境地质问题,乌东德水电站枢纽区所处金沙江河谷呈狭窄"V"型,谷坡高达830～1 036 m,其稳定状况不仅影响工程施工期安全,还事关工程运行安全。以现场地质调查分析为依据,简述了工程边坡开口线之上高位自然边坡存在的局部稳定问题,以块体为例进行了块体分类、稳定性评价、安全性分级与防治方案研究,提出了基于失稳模式的块体分类方法、针对块体类型的稳定性评价标准、考虑块体自身稳定性与影响工程对象重要的安全性分级原则、基于块体常规加固措施对比分析并综合考虑块体安全性等级、规模类型及特殊地形地质条件的块体防治措施,并吸取众多工程教训,创新性提出了率先实施高位自然边坡防治工程、消除工程施工与运行安全环境隐患的工程理念,为工程设计与施工提供了重要依据,可作为其它类似工程参考。

乌东德水电站坝址岩体变形试验与地质分析

乌东德水电站建坝岩体为中元古界会理群落雪组灰岩、大理岩,因其变形模量范围值与平均值分别高达18.22～69.69GPa和44.83GPa而受到业内专家质疑。为此,从试验方法适宜性分析、试验设备改进、现场试验复核、试验成果分析等方面对岩体变形特性进行了试验研究,从坝址所处地质构造环境、岩性岩相等方面对岩体变形特性进行深入的地质分析,得出如下结论:刚性承压板法与柔性承压板法在现场岩体测试中各有利弊,坚硬完整岩体宜用柔性承压板、半坚硬和软弱岩体宜用刚性承压板;两种试验方法所得测试成果虽有差异,但成果相近、量值相当,均真实地反映了客观地质条件。

乌东德水电站右岸拱肩槽边坡稳定性研究

在对拱肩槽自然边坡工程地质条件详细调查的基础上,采用工程地质宏观分析和数值计算相结合的研究手段,对拱肩槽人工边坡整体稳定进行了系统研究;通过结构面组合分析,提出了人工边坡可能出现的块体失稳模式;从块体稳定性影响因素入手,建立了块体稳定性评价标准,并评价了块体的稳定性。工程地质宏观分析表明:拱肩槽边坡整体稳定性较好,数值模拟计算结果显示人工边坡变形特征不突出、稳定系数较高,人工边坡可能出现的块体多处于基本稳定状态。研究成果为工程设计与施工提供了重要依据,并对类似工程提供了可借鉴的经验。

百色库区剥隘镇滑坡变形特征与稳定性研究

广西百色水利枢纽库区移民镇剥隘镇在2008年11月由于受持续强降雨以及水库高水位共同作用,致使镇域部分区片地表出现贯穿性裂缝,滑坡迹象明显。为保障当地居民生命财产安全,为滑坡应急抢险和综合治理提供依据,对该区进行了地质勘察。以翔实地质勘察资料为依据,将地质调查与变形监测成果相结合,系统分析了变形影响因素、变形现状与发展趋势,预测了滑坡变形失稳模式,将宏观地质分析与变形监测成果相结合,对滑坡稳定性进行综合评价,为滑坡应急抢险及综合治理提供了重要依据。

金沙江乌东德水电站坝址高边坡稳定性研究

高边坡是中国西部水电工程建设常见工程问题之一。金沙江乌东德水电站坝址两岸自然边坡高达830~1036 m,其稳定状况直接事关工程安全。以大量地质调查资料为基础,将地质宏观分析与数值分析计算相结合,研究坝址高边坡稳定性,预测工程边坡可能失稳模式,为治理工程设计提供重要依据,可作为类似工程参考。

水库渗漏分类与处理措施研究

针对水库渗漏分类研究少、不系统、欠规范之现状,基于广泛查阅文献与系统归纳总结,建立按渗漏部位、渗漏介质及其组合的水库渗漏分类体系,并结合多年来工程实践,提出水库渗漏处理原则与基于水库渗漏类型、防渗条件差异的针对性处理措施,以期提高从业人员对水库渗漏问题理论认知与工程实践技能。

大藤峡水利枢纽混凝土骨料备用料源地质勘察与试验研究

以大藤峡水利枢纽工程为例,分析前期推荐料源现状与存在问题,指出开展备用料源勘察重要意义,提出贯穿勘察全过程的"整体布局、突出重点,手段综合、有效互补,动态勘察、分步实施"工作思路,阐述备用料源地质勘察与试验研究工作过程与成果,并推荐马鹿岭料场作为本工程混凝土骨料备用料场,确保本工程混凝土骨料无"粮荒"之忧。

清江水布垭水电站马崖高边坡稳定性研究

马崖高边坡的稳定性是清江水布坯工程中的重要研究课题之一。本文以宏观地质调查资料为基础，分析研究了边坡岩体的变形特点及成因机制，提出了边坡的整治措施，为工程实践提供了理论依据。

荆州—石首天然气管道江陵长江穿越工程钻探实践与技术探讨

砂卵石层钻探与软岩取芯是工程地质勘察常遇到的技术难题之一,尤其是在长江及其支流河床部位砂卵石厚一般达数十米,大者可达上百米乃至数百米,加之物质组成与结构特殊,钻进过程中孔壁易垮塌卡钻或埋钻,导致钻探难度大、周期长、成本高。结合江陵长江穿越工程实践,探讨深厚砂卵石层钻探与半成岩取芯等问题,尝试采用新型加强型复合片钻头与自主研发专用取样器,较成功地解决了深厚砂卵石层钻进困难与半成岩取样不易之钻探技术难题,不仅为本工程勘察设计提供了重要技术支撑,同时也为类似条件下其它工程钻探积累了宝贵经验。

乌东德水电站坝址区地下水中SO_4^(2-)来源分析及处理措施研究

乌东德水电站坝址区地下水SO42-离子浓度高,对混凝土具结晶类硫酸盐型腐蚀。通过坝址区水文地质条件分析、SO42-离子相关性分析、岩石矿物和化学成分与地下水化学分析,查明了坝址区地下水中SO42-来源及其分布特征——SO42-系岩石中黄铁矿经一系列化学反应的产物,受地层中黄铁矿富集程度、水动力条件差异影响,不同地层、不同地段SO42-离子浓度存在一定差异,并从保障工程安全运行、降低工程造价出发提出永久/临时建筑物有别的针对性工程处理措施,为工程设计提供了依据,并为其它类似工程提供了借鉴。

乌东德水电站砼高拱坝拱端嵌岩深度选择地质研究

在简要叙述坝址基本地质条件的基础上,指出了影响建坝岩体质量的主要因素是岩体卸荷程度;分析阐明了河谷两岸岩体卸荷分带特征及工程地质特性,明确了弱卸荷/未卸荷岩体均可作为工程可利用岩体;并将平硐宏观地质调查与地震波、声波测试成果相结合,综合判定两岸拱座岩体卸荷状况,为拱端嵌岩深度的合理选择提供了重要依据。

大藤峡水利枢纽马鹿岭人工骨料场质量评价

近年来,因骨料质量问题而给水电工程建设带来严重影响或重大损失的情况时有发生。大藤峡水利枢纽混凝土备用料源——马鹿岭人工骨料场以石英砂岩、砂岩为主,夹少量泥质粉砂岩等,虽储量丰富、剥离量少、采运方便,但石英砂岩、砂岩有潜在碱活性危害的隐患,泥质粉砂岩等软弱夹层还可能影响混凝土强度,故质量问题成为该料场成立与否的关键。以马鹿岭人工骨料场地质勘察资料和试验数据为依据,从宏观分析与试验研究两方面入手,对料源质量进行了全面论证,得出了石英砂岩、砂岩均为有潜在危害性碱-硅酸反应类活性骨料,掺入10%～20%的粉煤灰可有效抑制其潜在的混凝土碱-骨料反应、骨料中掺入不大于5%的泥质粉砂岩等夹层对混凝土强度影响不大,料场混合开采骨料所制混凝土强度可满足设计要求的结论,为最终确立该料场作为工程混凝土骨料备用料源提供了科学依据。

金沙江乌东德水电站金坪子滑坡Ⅱ区深厚覆盖层钻探技术实践

根据现场实际情况,系统总结以往经验教训,通过钻探工艺设计、严格过程控制,有效提高了钻探取芯质量,为查明金坪子滑坡Ⅱ区地质特征,开展工程影响评价及防治措施研究奠定了重要基础,其成功经验可供类似工程勘察借鉴。

胶东典型含矿构造岩相带的地质-地球物理信息预测方法与找矿实践

地质与地球物理相结合的隐伏矿床定位预测是矿产勘查领域的世界性难题,相关的理论与技术是研究热点。构造是成矿的决定性因素,准确识别控矿构造是预测成功的首要条件,有利的成矿构造部位就是含矿的构造岩相带。依据构造岩相标志及其物性参数特点,提出了面向找矿预测目标的矿床地球物理类型划分方案。摆脱经济指标对矿体范围的限制,将更大规模的含矿构造岩相带作为预测目标,提高了物探方法的识别精度,预测成功率随之显著提高。选择胶东金矿集区内受断裂构造控制的焦家、蓬家夼、七宝山3个典型金多金属矿田,具体介绍了该预测方法的操作程序。首先,在详细的地质观察测量基础上,分析成矿规律,识别含矿构造岩相带,建立成矿地质模型。然后,测量含矿地质体的物性参数,研究其分布规律和影响因素,进而选择有效的地球物理方法和观测系统,完成数据采集、处理和解释,建立地质-地球物理勘查模型,优选找矿靶区靶位。最后,实施工程验证,取得良好的找矿效果。

乌东德水电站坝址区地下水渗流三维非稳定流数值模拟

针对乌东德水电站坝址区水库蓄水后的绕坝渗漏问题及地下水渗流二维和准三维稳定流模型的不足,在充分分析坝址区工程地质和水文地质特征的基础上,概化出乌东德坝址区地下水系统的水文地质概念模型,建立坝址区地下水渗流三维非稳定流数值模型,并采用有限差分法和预处理共轭梯度法对模型进行了求解。在天然工况、有帷幕正常蓄水和无帷幕正常蓄水3种工况坝址区地下水三维渗流场模拟的基础上,根据水均衡原理,计算各种方案枯水期和丰水期坝址区的渗漏量,结果表明,正常蓄水工况下,右岸绕坝渗漏量约为左岸的5.7倍,防渗处理后总渗漏量可减少72.98%,丰水期左、右坝肩和坝基的绕坝渗漏量均较枯水期有所降低。该模型稳定性好,收敛速度快。