复杂地质条件下多结构面对重力坝坝基稳定性的影响及处理

武都重力坝坝基地质条件复杂,发育有断层、层间错动带等多种不利地质构造,且结构面相互交错组合形成多条潜在滑移面,坝基深层抗滑稳定问题突出。为了研究多结构面对坝基深层抗滑稳定的影响及加固处理,结合武都重力坝19#坝段,建立了三维数值模型进行有限元分析。首先,对坝基中各软弱结构面的力学参数进行敏感性分析,研究影响坝基稳定的主要因素,揭示了坝踵处倾向下游的10f2、F31断层对坝基抗滑稳定影响较大,应进行重点加固处理。在该基础上,在断层10f2、F31拟定不同深度的混凝土置换,对断层置换混凝土的深度进行敏感性分析,得出不同置换深度下坝基的超载稳定安全系数。结果表明,断层10f2、F31的置换深约19 m时可以达到良好的加固效果,位移和应力值得到良好的改善,坝基塑性区域明显减小,抗滑稳定安全系数得到明显提高,并满足设计规范要求。研究成果对武都重力坝工程的加固处理提供了重要的科学依据,对类似工程的稳定分析与加固处理具有参考价值。

重力坝坝基稳定三维地质力学模型试验研究

采用三维地质力学模型运用超载与强度储备相结合的研究方法进行了坝基稳定破坏试验 ,获得了坝基失稳破坏过程、破坏形态和破坏机理 ,经分析得到两个坝段的综合稳定安全度K为 3.3。同时提出了对坝基相应部位进行灌浆和提高灌浆质量以及对下游蚀变带和F6断层加深混凝土塞等加固处理建议。

复杂岩基上重力坝坝基稳定地质力学模型试验研究

建在复杂地质条件上的重力坝,坝基中往往存在多种软弱结构面。为了在物理模型试验中考虑软弱结构面的强度弱化对坝基稳定的影响,采用地质力学模型试验方法对武都碾压混凝土重力坝坝基稳定性进行研究。试验中采用变温相似材料模拟坝基中软弱结构面的力学参数及弱化行为,在同一模型上进行超载和降强相结合的综合试验,获得了坝基失稳的破坏过程、变形分布特点及破坏形态,并得到评价工程安全性的综合安全系数,为工程的设计与施工提供了科学依据。

复杂岩基上重力坝坝基稳定模型试验与有限元分析

软弱结构面发育、断层与错动带相互交错是复杂岩基的重要特征。针对武都重力坝地质条件极其复杂的特点,试验研制出适合该工程地质条件的模型材料,建立了典型坝段坝基的地质力学试验模型和3维非线性有限元计算模型。采用地质力学模型综合法试验和3维非弹性有限元计算方法研究武都重力坝加固方案的坝基稳定问题,两种方法得出16^#-19^#坝段的综合安全系数Kc分别为3.6-4.8和3.8-5.4,两种研究方法的结果基本一致。同时,试验和计算研究成果表明,坝基加固处理后,坝与地基的变形明显减小,稳定安全系数显著提高,为坝基抗滑稳定安全性评价和加固设计提供了科学依据。将试验与计算紧密结合起来进行复杂岩基上重力坝的坝基稳定分析为其他类似工程提供了参考。

坝基稳定分析的有限元直接反力法

在回顾目前国内外坝基抗滑稳定分析的各种评价准则的基础上,指出用有限元应力积分方法计算抗滑稳定安全系数时,计算结果受有限元应力计算精度影响较大,导致不同研究人员得到的抗滑稳定安全系数差别较大,不利于实际应用。为此,首次提出了稳定分析的有限元直接反力法(不平衡力法),将精度较高的位移解代入滑裂体部分的平衡方程,得到滑裂体边界的反力。工程实例对比计算表明,直接反力法较应力积分法精度高,受网格影响小,有利于工程应用。直接反力法还可用于拱坝坝肩稳定、边坡稳定等需要求解合力的稳定分析领域。

右江百色 RCC 重力坝坝基稳定三维地质力学模型试验研究

采用三维地质力学模型试验方法，引用强度储备与超载相结合的概念，在同一个模型上完成坝基稳定的破坏试验，探讨百色重力坝河槽右侧两个非溢流坝段坝基破坏失稳过程、机理及特征，得出了综合稳定安全度。

乌兰河断裂地质特性及对水库坝基稳定性的影响

乌兰河断裂为一区域性隐伏断裂,在某拟建水库坝基部位顺河穿过。本文通过分析该断裂的宏观地质特征和在坝址区的空间分布规律,总结了断裂带岩体具有二元带状结构、完整性较差和中等透水的工程地质特性,对坝基渗漏和渗透稳定有一定影响,但在常规防渗措施下可满足工程要求。

断层带岩体变形模量对坝基稳定性影响

变形模量是表征断层带岩体力学性能的一个重要参数，而断层带岩体变形模量与其所处的环境有密切关系。以理论分析和现场试验为基础，以三维数值分析技术为主要研究手段，结合大型水电工程实例，对断层带岩体变形模量对坝基整体稳定性影响进行了分析研究。研究结果表明：大坝建成水库蓄水以后，在未受到库水渗透影响的前提条件下，位于坝基部位的断层带岩体变形模量会有一定程度的增大。断层带变形模量从0．6 GPa 一直增加到4．0 GPa，使得断层带岩体所在坝段关键点水平位移降低0．544～0．846 mm、垂直位移降低1．190～2．232 mm、最大拉应力降低0．06 MPa，有利于提高大坝的整体稳定性。

丹巴水电站右1~#坝段坝基稳定二维地质力学模型验证性破坏试验

丹巴水电站将是国内首座建在深厚覆盖层上坝高超过40 m的闸坝工程,坝址区以第四系深厚覆盖层为主,最大厚度达127.66 m,坝基覆盖层自上而下总共分为5层,其变形模量较低,压缩性大,这样的地质条件会使坝与地基产生较大的不均匀沉降,直接影响到闸坝与坝基的稳定安全性,需要开展坝基稳定问题的深入研究。针对上述地质问题,本文选取地质条件最为复杂的右1~#坝段,采用地质力学模型试验方法,全面模拟了坝址区的深厚覆盖层、深层浅层固结灌浆及回填层等加固方案,通过超载法破坏试验,研究了坝与地基的变形分布特征,获得了正常工况下坝体最大竖向位移为7.60 cm,满足规范要求,揭示了破坏机理与破坏形态,提出了超载法试验安全系数为:起裂超载安全系数K_1=1.2,非线性变形超载安全系数K_2=1.6～1.8,极限超载安全系数K_3=2.0～2.4,综合评价了右1~#坝段的安全性。试验成果可对工程的设计、施工和加固方案优化提供参考依据。

狮子滩电站溢流坝坝基稳定性及坝体裂缝成因分析

狮子滩水电站是建国后第一批完建的重点水电工程。作者结合狮子滩水电站多年运行后的实际情况 ,运用三维非线性有限元数学模型 ,针对影响溢流坝正常工作的主要工程问题展开研究 ,较全面地论证了坝基的抗滑稳定性 ,还对溢流坝坝体裂缝的成因进行了分析 。

重力坝杂填土地基坝基稳定复核分析

作为一种来源广泛经济的材料,建筑垃圾杂填土尝试被用于地基置换处理,以解决软基存在的地基承载力不足问题,但建筑垃圾杂填土同样具有变形大、空间分布不均匀、强度易受压实度影响等特点。通过复核建筑垃圾杂填土置换前后坝基的渗流稳定性、整体抗滑稳定性和坝基沉降等内容,研究建筑垃圾杂填土作为小型重力坝地基置换材料的可行性。同时,为考虑由计算参数选取引起的误差,对不同参数下的重力坝复核结果进行敏感性分析。通过分析数值模拟结果得出:在渗流控制方面,需在建筑垃圾杂填土地基底部和坝趾处设置反滤措施;在大坝稳定复核方面,通过控制材料大颗粒占比、碾压质量可以提高地基承载力,满足坝基稳定的要求;对于沉降量,建筑垃圾杂填土有一定的减轻作用,但对于深厚软基的处理需结合其他措施。

小密枝水库坝基稳定与防渗处理探索

水利工程建设项目是一项利国利民的工程,它对于我国的社会基础建设有着重要的影响,同时也发挥着关键的作用。水库工程的稳定及防渗问题,关系着水库安全及下游生命财产安全。对昆明市宜良县九乡乡德马小密枝水库进行分析。并对该水库工程坝基稳定与防渗处理工作进行探讨,从而提出一些坝基稳定与防渗处理的措施,以求为小型水库工程建设的良好发展做出力所能及的贡献。

对白山重力拱坝坝基稳定的初步看法

国内一些专家对白山大坝沿建基面的滑动极为关注。为此，在原设计部门多次坝体应力和坝基稳定复核的基础上，再次对大坝稳定进行计算和复核。本文介绍复核有关情况。

上犹江大坝级别及坝基稳定复查

上犹江水电站是50年代建国初期自行设计自行施工的混凝土重力坝坝内式厂房电站,自1957年建成运行以来,已有30多年了。在这段时间内,大坝经过了上游最高库水位200.265m及200.245m,超过设计洪水位199.10m,接近校核洪水位200.60m的运行考验,大坝运行是正常的,坝体变形是在允许范围内。上犹江大坝的工程质量在精心设计及精心施工下是优良的。运行管理也是搞得较好的。

林口县东风水库土坝坝基稳定分析

介绍了林口县东风水库土坝坝基稳定分析及计算方法。叙述了工程概况,坝基地质情况,坝基渗漏量计算,坝基渗透破坏形式及坝基允许渗透坡降等。

团结水库极软岩平卧层面对坝基稳定的影响

团结水库坝基岩石为软岩、极软岩,密集发育的岩层面构成坝基平卧软弱面,对坝基变形稳定、抗滑稳定构成影响。为此开展了室内岩石试验和现场测试,获得力学参数。经计算,坝基竖向变形沉降量小,坝体自身沉降集中于施工填筑期,心墙未出现拉应力。不采取处理措施时,大坝抗滑稳定安全系数不满足规范数值要求;仅采取增加上、下游压重平台时,地震工况下可能发生沿坝基岩层面滑动;采取地下混凝土框格梁加固或坝基深开挖置换处理均可解决坝基滑动失稳问题,经方案比选,推荐采用混凝土框格梁加固坝基,处理效果尚待验证。

坝基软弱夹层深层抗滑稳定概化地质模型研究

亭子口水利枢纽坝基软弱夹层是该工程主要的工程地质问题之一。对该工程软弱夹层专题研究成果进行了一定的总结,通过分析大量小口径钻孔、大口径钻孔、平硐、竖井及野外露头所揭示的软弱夹层信息,详细研究了坝区软弱夹层的分类及其地质特征、空间分布特征及其规律,在此基础上提出了3种深层滑动的概化地质模型,结合现场试验并参照工程经验,提出了模型力学参数参考值。指出研究区内软弱夹层的形成是多种因素共同作用的结果。后期施工开挖检验了该研究成果的正确性。

多元回归模型在坝基渗透稳定性预测中的应用

在坝的失事事故中 ,渗透破坏占了 3 0～ 40 %。坝基渗流长期观测资料是病险土石坝渗透稳定性预测的主要依据。多元回归模型是定量处理观测数据的有力工具。本文根据坝基水文地质特征的差异性以及渗流场的非平面性 ,将多元回归数学模型应用于坝基渗透稳定性预测中 ,给出了在计算机上实现的计算算例。通过对陆浑水库的研究分析 ,对坝基渗透稳定现状及变化趋势的有了进一步认识 ,成功地解决了影响水库正常运行的坝基渗流问题 ,为水库投入正常高水位运行提供了详实的依据。其研究成果与其它方法结论一致 ,从而证明多元回归模型具有较强的实用性。

设齿槽和锚索的坝基深层稳定计算分析

本文介绍了按刚体极限平衡理论计算坝基抗滑深层稳定计算安全系数的三种常用方法,以漫湾大坝16号坝段为例,对设齿槽和锚索的坝基深层稳定进行了分析,并用等安全系数法推导了坝基深层稳定计算公式,给出了单一安全系数法和分项系数极限状态法两种表达形式。

白山重力拱坝坝基抗滑稳定性分析

白山大坝从蓄水时开始， 对坝基抗滑稳定问题就有争论， 文中介绍复核的有关情况， 并结合大坝的运行状态提出一些初步看法。