白鹤滩水电站近坝边坡图像建模及可视化监测可行性研究

针对白鹤滩水电站近坝区域两岸含自然边坡面积大的特点,研究论证对边坡进行图像建模并实现可视化监测的可行性。采用现场实际及靶标模拟的方式,选取约2000 m^(2)边坡进行了试验,通过无人机搭载高清相机进行该边坡表面区域全覆盖影像获取,再根据不同精度的影像数据源,利用ContextCaptureCenter软件自动输出三角网络模型,复原建模主体的几何形态。最后,采用聚类特征向量空间和更改映射的方式对不同间隔时间点形成的模型进行自动对比分析,达到监测边坡表面位移变化及变形目的。

坝肩边坡动力响应数值模拟研究

文中采用有限元数值计算方法,模拟了某坝肩边坡在地震荷载作用下的动力响应;基于动力时程分析法,分析了该边坡在输入地震动峰值加速度0.45 g下的动应力、动应变、单元的安全度以及加速度分布规律;发现了坝肩边坡内无贯通的剪切破坏面,整体抗震性能较好,坝肩边坡具有一定的抗震稳定性安全储备,可为坝肩边坡设计提供指导。

水利水电工程中坝肩边坡抗滑稳定的方法与技术

水利水电工程中坝肩边坡抗滑稳定的方法与技术是确保坝体安全稳定的重要方面。本文针对水利水电工程中坝肩边坡抗滑稳定的问题展开探讨,综合介绍了不同的抗滑稳定方法与技术,包括地质勘察分析、边坡结构设计、加固加强措施等方面的内容,以期为相关工程设计和施工提供参考。

双龙水电站坝肩边坡开挖角度优化设计研究

文章以双龙水电站坝肩边坡开挖支护工程为例,利用数值模拟的方式对三种不同角度开挖方式下的边坡稳定性进行计算和分析。结果显示,开挖角度为55°时的边坡安全系数最高,为最佳工程设计方案,推荐在工程设计中采用。

坝肩边坡桩锚结构参数优化与经济性分析

水利工程边坡加固方案的优化设计具有重要的技术性和经济性价值,是工程设计中需要关注的重要方面。本文以双龙水电站坝肩边坡为例,利用正交试验的方式,针对抗滑桩和锚索设计参数进行整体优化研究,获得了最佳设计方案。与原方案相比,优化方案不仅提高了加固效果,同时也显著降低了工程成本,具有一定的借鉴和推广意义。

基于拟静力法的大岗山坝肩边坡地震工况稳定性分析

以目前国内设计地震烈度最大的水电站工程——大岗山坝肩边坡工程为实例,根据规范,选用拟静力法对坝肩边坡地震工况下的稳定性进行分析,并对该方法进行相应改进。基于合理的边坡岩体参数、锚固参数和地震参数,对坡体在不同地震加速度下的应力、应变、塑性区及锚索应力进行研究。指出不同剖面地质条件下,不同烈度下边坡关键点位移随边坡高度的变化规律,同时得到不同剖面地震作用的主要影响区域(敏感区域)和地震中塑性区随地震加速度的演化规律,提出相应滑移模式,为支护提供依据。分析认为,考虑50a超越概率5%的地震加速度时,边坡的V类岩体和表面坡积物及岩脉γL5,γL6,XL316–1,XL9–15,β6处有较大塑性区,并呈贯通趋势。分析指出V类岩体分层线及岩脉XL316–1,XL9–15对岩坡稳定性有着重要的影响,建议调整V类岩体参数并进一步查明岩脉XL316–1,XL9–15的分布情况及连通率。

长河坝水电站右坝肩边坡裂缝成因分析

大渡河长河坝水电站右岸坝肩边坡属于高陡岩质边坡,在开挖过程中先后出现16条贯通性裂缝,对边坡稳定与后续施工安全均存在影响。结合工程地质条件、岩体结构特征与监测成果,确定坡体的主要变形区域和主滑方向,分析坡体变形与裂缝形成的主要成因,以及边坡的潜在失稳模式,提出进一步开挖与支护建议。开挖使J1组结构面临空,导致边坡下部岩体沿J1组结构面产生剪切滑移变形,上部岩体沿J4组结构面产生拉裂,坡顶板裂状岩体倾倒变形;F0断层及其下盘岩体压缩变形,上盘岩体下沉加剧这种变形破裂。边坡变形破坏模式为前缘滑移–中部拉裂–后缘倾倒型破坏。采取强化加固措施后,裂缝变形得到控制,边坡基本达到稳定要求。

大岗山水电站坝肩边坡开挖支护有限元模拟

大岗山水电站坝肩边坡地质条件复杂,断层、岩脉、卸荷裂隙密集带、深部卸荷带及节理裂隙发育。为对该边坡在开挖支护过程中的应力、变形情况进行分析,采用弹黏塑性有限元软件EVP3D,利用弹塑性有限元法进行边坡稳定性的三维有限元计算,揭示边坡可能的失稳部位,对初拟的施工程序的合理性进行评价,并对边坡的支护方案提出建议。

基于卸荷岩体力学的大岗山坝肩边坡水平位移发育的多因素影响分析

在现阶段工程运用中,卸荷岩体力学理论中还需完善和扩充的几个方面为①锚索施加前后卸荷效应对边坡水平位移的影响;②超前开挖锚固滞后的方案会对具体工程岩体水平位移产生的影响;③关键工程结构面连通率对卸荷岩体位移的影响;④地震作用下卸荷岩体的水平位移响应;⑤地震作用下不同连通率对水平向位移的影响。针对此,以大岗山坝肩边坡为对象展开研究。分析指出岩体开挖卸荷后回弹变形和压缩变形都会大于未考虑岩质劣化时的计算变形。同时指出,卸荷条件下两种施工方案对坡面的水平向位移造成的影响较小,为超挖多级而锚固措施相对滞后的现场施工过程的可行性提供依据。统计出各剖面在不同高程水平位移随地震加速度发展特征,建议水平位移随地震加速度呈非线性变化区域为防震抗震重点加固区域。研究发现,连通率的增大会导致卸荷裂隙XL9-15,XL316-1的塑性区发育明显增大,而裂隙范围内塑性区的加剧不会明显地反映在坡面关键点的变化上,开挖工况可能造成表观位移较小的突发性崩塌。

基于卸荷和抗震分析理论的大岗山坝肩边坡锚固优化研究

基于卸荷岩体的理论和方法,对大岗山水电站坝肩边坡进行研究。以大型通用有限元程序ADINA为计算平台,对比分析坝肩边坡卸荷后,不同地震加速度及不同锚固长度和锚固吨位在卸荷条件下关键点的位移和应力以及塑性区的变化规律,认为边坡开挖变形由两部分组成,一部分为卸荷回弹,另一部分是由于大吨位锚索施加后产生的朝向坡内的压缩变形。研究表明,由于锚索穿过V岩体底部界线,在可能的滑坡剪出口形成强大的阻滑键,增加锚索长度或吨位均可有效地减小坝肩塑性区,地震加速度为0.1g和0.15g时,在各加固吨位下均可能形成塑性区的贯通;在不同的地震加速度下,受不同锚固长度和锚固力影响,不同关键点处水平向位移呈现线性变化和非线性变化,非线性关系中的拐点应重点关注;若要减少岩体塑性区,相同比例下增大锚固长度效果更好。为了有效减少在高地震烈度时边坡塑性区的发育,建议采用增加120%的锚固长度。

蓄水期坝肩岩质边坡微震活动性及其时频特性研究

以锦屏一级水电站左岸坝肩边坡微震监测数据为基础,研究蓄水期微震活动性规律,利用S变换(ST)对波形进行分解,并将其应用于左岸坝肩边坡蓄水期与施工期的微震波形处理,以研究其岩石微破裂信号的时频特性。研究表明,(1)微震活动性与地质构造及蓄水活动密切相关,与施工期相比,蓄水期坝肩边坡岩体趋于稳定状态;(2)S变换综合了短时傅里叶变换(STFT)与小波变换(WT)的优点,其在微震等非平稳信号的时频分析中具有独特的优势;(3)时频特性与波形特征相比更加稳定,基于S变换的微震波形分解能较好的揭示波形中包含的震源破坏信息;(4)与施工期相比,左岸坝肩边坡岩石微破裂信号在蓄水期频率升高,持续时间减小,单震型微震事件比例增大,主要是由于在蓄水期左岸坝肩边坡岩体整体性和强度提高,岩体趋于稳定,从而使微震信号表现出不同的时频特征。微震时频参数可以反映岩体的内部微破裂信息,并为其稳定性分析提供参考。

云南某水电站坝肩边坡的锚杆应力计应用与分析

坝肩的受力对于一个大坝来说很重要,通过掌握坝肩边坡在施工开挖过程中坡体的变形状况,通过锚杆应力计的监测成果进行分析总结和反馈,为边坡稳定性分析以及开挖支护提供数据信息和参考资料,同时为安全施工提供信息。

长河坝水电站工程特陡高边坡开挖施工技术

长河坝水电站工程是大渡河梯级开发中的第10级电站,大坝右岸以1 485 m高程为界分为坝肩开挖和基坑开挖,坝肩边坡最大开挖高程为1 791 m,最大开挖高度306 m(计算至1 485 m高程),开挖厚度15～40 m。右岸高边坡开挖施工条件复杂,经分析,按照钻孔、爆破和开挖甩渣分两个工序循环施工。目前长河坝电站工程右岸坝肩已开挖至坝顶1 697 m高程,工程进度和安全均处于可控状态。这表明施工场内交通布置、开挖施工程序(包括浅层支护、深层支护滞后开挖面高度)、爆破设计参数等的选择是合理、有效的,可供其他类似工程借鉴。

银盘水电站左坝肩边坡及坝基岩体加固

银盘水电站左岸坝肩边坡岩体内存在着多条与边坡斜交的层间剪切带,由于其出露位置与大坝的相对关系,有可能与岩层中发育的其它结构面组合,构成潜在不稳定滑体;边坡开挖后坝轴线上游剪切带上盘岩体较为单薄,且分布有性状较差的大湾组页岩,对大坝坝肩及坝基的抗滑稳定均产生不利影响。采用三维刚体极限平衡分析及数值分析方法对银盘水电站左岸坝肩边坡及坝基岩体在施工期、大坝运行期各种水位工况下的变形与稳定性开展了研究;并对边坡的加固效果进行了分析和评价,为边坡及坝基的加固处理设计提供依据。

银盘水电站左岸坝肩边坡稳定性三维数值分析

银盘水电站左岸坝肩边坡开挖量大,边坡岩体内发育有多条层间剪切带,其中Ⅱ1-7005、Ⅱ1-7006因其出露部位以及与大坝的相对位置,其影响最为显著。依据流固耦合理论,采用三维有限差分法对左岸坝肩边坡及坝基岩体在施工期、大坝运行期等各种不同水位工况下的变形、应力、塑性区、孔隙水压力分布等开展了研究。结果表明,边坡开挖将导致坝轴线上游位于层间剪切带上盘的岩体变得单薄,稳定性较差,局部有顺剪切带向下且朝下游滑移的趋势。大坝建造后坝体自重使得坡面岩体压应力有所增加,总体改善了边坡的应力状态。校核洪水位工况下大坝的运行水位对边坡稳定最为不利。

西南某水电站左坝肩边坡变形破坏特征及其机制分析

西南某在建的水电站左坝肩在施工期间出现了大量拉裂缝,目前各方对于拉裂缝的产生机制有不同认识,一种观点认为是由于施工开挖造成拉裂缝所在山体发生整体变形,另一种观点认为是由于浅表层的局部土体蠕滑引起,还有观点认为是更大范围的基岩变形所致。本文通过详细调查枢纽区的地质条件、变形破坏特征,并结合监测和勘探资料,查明了拉裂缝产生的原因及其影响范围、程度,从而为进一步的工程治理提供了坚实依据。

克孜尔水库右坝肩边坡稳定分析及加固措施

通过对克孜尔水库右坝肩边坡岩体地质条件、边坡抗滑稳定性反演计算和敏感性研究,确定了右坝肩边坡失稳破坏的控制性结构面,张性滑裂缝的抗剪强度参数,计算得出了右坝肩边坡整体稳定性较好,坝顶以上边坡沿张性滑裂缝滑动,并从坝顶坡脚处剪出是右坝肩边坡最危险的滑动模式,采取对坝顶高程以下边坡进行固结灌浆、坝顶高程以上边坡进行削坡和预应力锚索加固综合处理后,右坝肩边坡的抗滑稳定性明显提高,可满足规范要求。

库什塔依水电站左坝肩边坡处理设计

通过对左坝肩卸荷岩体边坡地质条件和工程特性研究,左坝肩边坡不存在滑动破坏的底滑面。计算表明,不存在发生大规模整体滑移式失稳的可能。通过采取工程措施对坝顶高程以上边坡削坡减载、挂网喷混凝土防护和预应力锚索加固综合处理后,左坝肩边坡的安全性明显提高。

西南某水电站坝肩边坡稳定性分析及支护措施研究

针对西南某水电站坝肩边坡不利地质条件和岩体结构特征,采用三维数值方法对边坡可能的破坏模式、变形失稳区域,以及边坡的支护措施及其加固效果等进行研究,并分析、论述不同的支护方案,给出了边坡在不同支护方案下的稳定安全系数。在此基础上,对边坡的稳定性作出综合评价,建议边坡需重点加固的部位与加固措施等。

白鹤滩水电站坝肩边坡爆破振动对周边民房影响评价及控制

爆破振动对周边民房的影响评价及控制对保证工程顺利实施和减少纠纷具有重要意义。通过对白鹤滩水电站右岸坝肩以上边坡开挖线附近民房的调查及分类,制定了监测方案;基于房屋爆破振动破坏机理和国内外的爆破振动控制标准,推荐了本工程的安全控制标准;通过长期跟踪监测,对爆破振动的影响范围及程度进行了分区,分析了不同类型房屋的振动响应,并给出了相应的振动控制措施。研究表明,可将比例距离小于90 m/kg1/3的范围定义为严重影响区,而90~150 m/kg1/3的范围定义为一般影响区,大于150 m/kg1/3的范围定义为轻微影响区。通过对振动能量的分析,建议适当控制爆破规模以降低房屋开裂风险;适当增大预裂爆破装药线密度以提高预裂爆破效果,同时严格控制最大单响药量是控制边坡爆破开挖振动对周边民房影响的最为直接有效的措施。