极端风险因素影响的深部层状盐岩地下储气库群运营稳定三维流变模型试验研究

盐岩因其非常低的渗透特性与良好的蠕变行为被公认为能源储备最理想的介质。为有效反映不同采气速率、注气速率、运行低压、运行高压、储库失压、储气压差以及储库间距等极端风险因素对盐岩地下储气库群运营安全稳定的影响,采用满足流变相似条件的盐岩储气库介质模型相似材料,对江苏金坛深部层状盐岩地下储气库群的运营稳定进行三维流变地质模型试验。试验结果表明:(1)洞腔径向位移和径向应变随着注、采气速率的增加而逐渐增大;(2)洞腔随储气内压的减小而不断向洞内收敛变形,随储气内压的增大而不断向洞外扩张变形,当储库采气降压到3 MPa或注气升压到22 MPa时,洞腔出现加速蠕变现象;(3)相邻洞腔位移随着储气压差的增加而增大,当储气压差达到9 MPa时,洞腔出现加速蠕变现象;(4)储库群之间存在明显的相互影响,洞腔位移随着储库间距的减小而增大;(5)当盐腔突然失压时,洞周径向位移和径向应变瞬间突然增大。因此,为保证盐岩地下储气库群的安全运营,建议储气库群的最大采气速率应小于0.65 MPa/d,最大注气速率应小于0.75 MPa/d;储气库群的最低运行气压应大于3 MPa,最高运行气压应小于22 MPa;相邻储气库间的最大储气压差应小于9MPa;储气库之间的间距应大于1.5倍储库最大直径。这些研究成果可为盐岩地下储气库群的运营安全控制与管理提供重要的试验依据。

亭子口大坝深层抗滑稳定试验研究

深层抗滑稳定一直是重力坝设计中的关键性问题。实际工程坝基岩体往往存在软弱结构面、缓倾角裂隙、断层等,这些不利结构面组合可能构成坝基内连续或断续的滑裂面,从而对坝基的深层抗滑稳定性造成严重威胁。为了给设计基础处理优化方案提供依据,并对数值分析进行验证,采用地质力学模型试验技术,研究亭子口表孔坝段深层抗滑稳定问题。试验分别进行基础处理和不处理2个方案的研究,对运行工况下大坝及基础关键部位位移场及规律进行分析,并得出超载作用下大坝及基础位移规律、破坏机理、滑动路径和抗滑安全系数。对基础处理前后的亭子口坝基深层抗滑稳定性及加固处理措施作出安全评价。

用地质力学模型研究三峡升船机上闸首基础稳定问题

用三维地质力学模型试验技术研究了三峡升船机上闸首基础稳定性。详细模拟了上闸首建筑物、建筑物基础岩体、岩体中断层、陡倾角裂隙及缓倾角裂隙的几何形态和它们的复杂力学性质，还模拟了自重渗透水压力、上游水压力的作用，模型几何相似比尺为１２０。试验测得，三峡升船机上闸首基础稳定超载安全系数达３．６。

断层f_2对锦屏左岸坝坡静力稳定性的影响

利用分块极限平衡法分析锦屏左岸由断层f5及f2形成的多刚体模型,并与单刚体模型做了对比。对多刚体模型,充分研究了断层f2对左岸坝坡稳定性的影响。结果表明,断层f2对左岸坝坡稳定性的影响显著,多刚体模型比单刚体模型更适用于锦屏左岸的地质情况。建议在对f5进行混凝土置换加固的同时,也对断层f2进行混凝土置换、加固、灌浆等处理,以提高坝坡的稳定性。

三峡工程^#18溢流坝段稳定问题试验研究

本文应用地质力学模拟试验技术,研究了三峡溢流坝~#18坝段在自重、水压力、扬压力等荷载作用下坝体的稳定情况以及~#18坝段受邻近~#17、~#19坝段影响的稳定安全度及超载情况下的破坏机理。

高拱坝坝肩稳定三维地质力学模型破坏试验研究

拱坝作为一种安全性及经济性均较优的坝型,在世界各地都得到了广泛的采用。然而拱坝对地形地质条件的要求较其它任何坝型都高,坝肩的稳定与否,将直接关系到工程的正常运行和安全性。所以拱坝坝肩稳定是拱坝设计中需要重点关注的问题。锦屏一级水电站坝址具备修建高拱坝的优越地形条件,但地质构造较复杂,坝肩抗力体内部存在断层、层间挤压带、煌斑岩脉X及深部裂缝等不良地质构造,直接影响到拱坝坝肩的整体稳定安全性,需要开展坝肩稳定深入研究。本文采用强度储备与超载相结合的三维地质力学模型综合法试验对锦屏一级拱坝坝肩的地形、地质条件进行模拟,研究拱坝坝肩的稳定性。通过破坏试验得出了坝体与坝肩变形及分布特征、坝肩破坏形态和破坏机理,确定了坝肩综合试验法稳定安全度,并针对坝肩薄弱环节提出了加固处理措施建议。

木里河立洲拱坝坝肩稳定三维地质力学模型破坏试验研究

立洲水电站拱坝为高碾压混凝土拱坝,坝址区河谷狭窄具备修建高拱坝的优越条件,但地质构造较复杂,坝肩抗力体内部存在断层、层间剪切带及长大裂隙等不良地质构造,直接影响到拱坝坝肩的稳定安全性,须要开展坝肩稳定问题深入研究。针对上述地质问题,本文采用三维地质力学模型试验方法,全面模拟坝址区的不连续岩体条件、断层、层间剪切带、裂隙等主要地质缺陷,通过破坏试验,研究拱坝与坝肩的变形分布特性,揭示破坏机理与破坏形态,提出超载法试验安全系数,并针对坝肩薄弱环节提出加固处理措施意见。