船闸工程开挖高边坡稳定性分析——以广西某船闸边坡为例

船闸高边坡变形稳定问题是水利工程建设过程中重点关注和解决的地质问题之一,受控于地质构造、岩层风化程度等因素影响,其稳定性分析将十分复杂。以广西某船闸高边坡为例,研究旨在对高边坡开挖稳定、变形进行深入分析,并提出相应的加固措施建议。首先,通过工程地质勘察,获取了工程区的地质信息和各岩土层物理力学参数。然后,根据高边坡结构面状态,初步判断高边坡失稳模式,接着对高边坡参数进行反演分析和典型断面安全系数控制,最后对高边坡分布开挖过程变形分析。通过不同工况的计算分析结果来评价其稳定、变形。该方法具备一定的模拟效果及精度,可为相关船闸的高边坡研究提供借鉴和指导。

三峡船闸边坡岩体拉剪试验及强度准则研究

三峡永久船闸边坡开挖后,卸荷和应力重分布使得岩体出现较大范围的拉应力区,且该区岩体多呈拉剪应力状态。为研究受拉区岩体拉剪强度准则,进行了室内岩石拉剪试验,但采用现场试验进行岩体拉剪强度准则研究则较为少见。通过在船闸区开展拉剪面尺寸为50 cm×50 cm的现场岩体拉剪试验,获得了不同拉应力时的岩体拉剪强度,岩体拉剪强度与拉应力关系呈明显的曲线特征。岩体拉剪强度准则研究结果表明:三峡花岗岩岩体拉剪强度准则宜采用莫尔强度准则的二次抛物线型来描述,其次为双曲线型,而双直线型偏差较大。进行边坡变形稳定分析时,对于拉剪应力区岩体则不宜采用直线型强度准则,更不能简单地采用压剪试验取得的直线型关系向拉应力区延伸方法确定岩体拉剪强度。

三峡永久船闸边坡现场岩体压缩蠕变试验研究

介绍了三峡船闸边坡现场岩体蠕变试验技术，在对试验成果进行整理分析的基础上，重点研究岩体蠕变模型和蠕变参数。在综合分析室内岩块、现场岩体蠕变试验及粘弹性位移反演分析的研究成果后，提出了岩体蠕变参数的取值方法，最后对船闸边坡长期变形量进行了数值模拟分析。

三峡永久船闸边坡岩体测斜孔深层形变分析

简要分析了长江三峡永久船闸边坡的钻孔测斜仪监测资料,并选取典型测孔进行了回归分析。分析结果表明,对边坡变形影响最大的因素是开挖因素,边坡锚固及边坡岩体的时效变形、降雨、施工用水及深槽开挖引起的地下水变化、气温变化等因素对变形影响较小。开挖结束后,岩体深层变形逐渐趋于稳定。模型分析还表明永久船闸高边坡变形已经趋于收敛,永久船闸边坡是稳定的。

三峡船闸高边坡岩体的细观损伤及长期稳定性研究

通过扫描电镜下的一系列加载试验，对三峡船闸高边坡的闪云斜长花岗岩的细观损伤特性进行了研究；在此基础上，依据脆弹性岩体的细观损伤理论。

三峡永久船闸高边坡的稳定分析

根据与三峡船闸高边坡下四层排水系统的优化推荐方案相对应的渗透压力,采用三维非线性有限元方法对船闸的南北高边坡岩体的位移场和应力场进行了分析,并根据位移场和屈服区确定边坡稳定的强度储备安全系数。分析表明,该排水系统的优化方案是可行的。

龙滩水电站船闸开挖边坡座滑体稳定分析与评价

右岸船闸下游段在一期边坡开挖(高程340～260 m)中,于2003年4月15日在1+016～1+080段发生座滑,其变形机制复杂.利用边坡和排水洞开挖揭露的地质条件,阐述了座滑体及其边界条件和形成机制,并对特定岩体及其结构面的力学强度进行了反演.

耳闸老船闸灌浆加固研究

简要叙述了老耳闸船闸边坡的破坏机理、检测方法、加固措施及施工要求,指出灌浆加固作为一种加固方法具有造价低、易操作的特点,能显著的提高建筑物的物理力学性能。

基于关键块体理论的岩体稳定性分析方法及其在三峡工程中的应用

针对三峡工程船闸边坡、地下厂房等岩石工程建设中面临的复杂岩体结构块体稳定性问题,阐述了引进岩体关键块体理论解决工程实际问题的关键技术及过程。以关键块体理论为基础,提出任意形状块体的体积计算、凹形块体几何构型以及考虑一般水压模式条件下的块体水载荷计算等一系列方法,实现了复杂岩体地质结构面切割条件下的关键块体识别及多种载荷组合下的关键块体稳定性评价,并应用于三峡船闸边坡及三峡地下厂房等多个工程部位岩体稳定性分析与支护评价。三峡船闸边坡施工期数百个块体几何构型及稳定性分析结果表明关键块体稳定性分析结论与现场实际块体出露特征和稳定状态总体相符。所提出的基于关键块体理论的岩体稳定性分析方法具有较好的针对性和实用性,可为其他工程岩体稳定性分析提供理论依据。

大工程建设项目的若干印记

简要介绍了笔者和所在团队多年来在参加国家重大工程建设项目中从事科学研究的基本情况和所取得的若干成果.文内所述及的工程项目,含长江三峡工程、南水北调工程、上海市崇明越江盾构法特大型隧道工程及港珠澳大桥岛隧沉管工程等.以上各项研究成果均已提供有关部门采用、参考,取得了可观的技术效益和经济效益,对提高学科理论水平也有重要价值.