Safety monitoring and stability analysis of left abutment slope of Jinping Ⅰ hydropower station

Safety monitoring and stability analysis of high slopes are important for high dam construction in high mountainous regions or precipitous gorges. In this paper, deformation characteristics of toppling block at upper abutment, deforming tensile rip wedge in the middle part and deep fractures are comprehensively analyzed based on the geological conditions, construction methods and monitoring results of left abutment slope in Jinping Ⅰ hydropower station. Safety analyses of surface and shallow-buried rock masses and the corresponding anchorage system are presented. The monitoring results indicate that the global stability of the large wedge block in the left abutment is effectively under control, and the abutment slope is stable in a global sense. After the completion of excavation, the deformations of toppling block at the top of the slope and deep fracture zone continue at a very low rate, which can be explained as 'rock mass creep'. Further monitoring and analysis are needed.

高拱坝整体稳定问题的试验研究

针对高拱坝的整体稳定问题,阐述了地质力学模型试验研究技术、方法及应用。地质力学模型,在材料模拟方面,除必须模拟坝基岩体的力学变形特征外,还必须模拟坝体、坝基内部各种不连续面,如裂缝、断层、软弱夹层及具有显著连通率的节理裂隙的分布和力学性能,以及建筑物基础岩体的非线性特征。它不仅限于研究已知荷载条件下的某一状态,更重要的是研究在渐增荷载作用下直至破坏的整个变化过程,给出一个相当明显的形象直观概念和量值结论。锦屏高拱坝是目前世界上在建的最高双曲薄拱坝,大坝承受水压力巨大,坝址地质条件复杂,其设计和分析都是超出现行规范,使锦屏高拱坝的稳定安全性成为人们极为关注的问题。采用地质力学模型试验进行研究分析,以验证与评价锦屏高拱坝的整体稳定安全性,具有十分重要的意义。

小湾水电站枢纽区工程地质条件

小湾工程枢纽区地震地质条件复杂,地震基本烈度为Ⅷ度。坝址区地层呈单斜构造,横河展布,陡倾上游,岩性主要为黑云花岗片麻岩、角闪斜长片麻岩。两岸山体雄厚,地下水丰富,埋藏较浅;崩塌作用普遍;卸荷作用强烈,边坡稳定条件较差。岩体中高岭土化蚀变现象较普遍,陡倾角破裂结构面发育,且分布有顺坡中缓倾角节理,存在坝基(肩)抗滑和变形稳定问题。工程区属中高地应力区,地下洞室埋藏深度大,围岩以微风化-新鲜岩体为主,总体稳定条件较好。

小湾拱坝设计及基础处理

小湾拱坝动静应力水平较高,在拱坝体型优化及应力分析中采用多种数值分析方法和模型试验进行深入研究,特别是对于高拱坝坝踵可能出现的开裂问题和抗震问题开展了一系列攻关研究,并采取了相应的工程措施。坝肩稳定是高拱坝安全的关键,针对存在于坝肩抗力岩体内的地质缺陷,首先采用多种数值分析方法和模型试验对抗滑稳定性和变形稳定性进行深入研究。在此基础上,从安全可靠、经济合理以及可实施性等方面充分论证和分析比较各种加固处理措施,综合确定了实施方案。

溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体变形机制分析及稳定评价

通过分析其地表变形特征、滑带变形特征、孔隙水压力变化特征,结合堆积体的地质结构并辅以极限平衡计算的验证,阐明堆积体蠕滑变形机制,评价堆积体的稳定状况,为工程治理措施的制定和实施提供可靠依据。研究结果表明:堆积体由于开挖扰动导致沿古滑带发生剪切错动变形,在坡体内形成自下而上微裂缝,改变地下水渗流路径,微裂缝临近滑带一定高程范围内充水,微裂缝内的地下水对滑动体产生静水压力,同时增大滑带处的静水压力,降低堆积体的稳定性系数,导致其急剧变形。当削坡结束且排水洞修建完毕后,微裂缝愈合,静水压力消散,堆积体变形趋缓。研究成果对今后类似边坡的监测资料分析、变形机制分析、工程治理措施具有参考意义。

牛头山水电站混凝土双曲拱坝设计和水库提前蓄水研究

牛头山水电站大坝为抛物线形混凝土双曲拱坝,最大坝高108.0 m,采用坝顶5孔开敞式溢洪道泄洪,挑流消能。为提前发挥水电站效益,在拱坝尚未完全封拱的情况下,通过计算分析,得出了水库可以下闸蓄水的结论。

小湾坝肩槽开挖高边坡稳定性三维有限元分析

小湾拱坝最大坝高292.0m,坝肩槽开挖所形成的高边坡达400多米,其稳定性至关重要。结合小湾坝址区的地形、地质条件,建立三维有限元模型,研究在逐级开挖过程中边坡的稳定性,揭示边坡失稳的可能形式及部位,在此基础上提出并优化高边坡的加固措施。

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。

东江水电站坝基(肩)岩体稳定监测

本文对东江水电站的工程概况,坝基(肩)地质及坝基(肩)岩体稳定安全监测网布置原则、监测项目、监测要求和对监测工作的意见和建议进行了阐述,并对坝基(肩)岩体原位监测作了分析研究。

长河坝水电站坝肩边坡动态监测及稳定性分析

边坡的稳定是一个比较复杂的问题,影响边坡稳定性的因素较多,除了受边坡的地形地质条件影响外,边坡开挖、降雨、爆破振动等也是影响边坡稳定性的重要因素。结合长河坝水电站右岸坝肩边坡的变形特点,在边坡开挖过程中开展了开挖、降雨、爆破振动、支护等原因参量与变形、支护应力等效应参量的施工期动态监测,利用反馈的监测信息为边坡动态支护设计提供了依据、为施工提供了指导,结合地质条件和边坡失稳模式及长期的监测成果,对边坡稳定性及安全状态进行了评价。监测成果表明:长河坝右岸坝肩边坡裂缝区域变形受开挖、爆破等原因参量影响明显,基本不受降雨影响。动态分期加强支护完成后,变形得到有效控制,边坡目前处于相对稳定的安全状态。

杨房沟水电站拱坝体形多目标优化设计

在充分认识杨房沟坝址地形、地质条件和工程特点,吸收前阶段研究成果和历次审查咨询会议意见的基础上,在总承包合同相关条款的约束下,采用多种计算分析手段和方法,对杨房沟拱坝建基面及体形开展了多目标优化设计研究工作。在优化设计工作中,从安全性、稳定性、经济性等三方面进行了定量和定性综合分析评价。分析结果表明:优化方案能充分利用坝基岩体条件,减小拱坝所承受的水推力,充分发挥混凝土优良的抗压性能,减小主要工况高拉应力值及其分布范围,进一步提高了拱坝-基础整体安全度、坝肩抗滑稳定性和抗震安全性,达到安全、经济、施工和运行方便的目的。相关优化方法与成果可为后续高拱坝体形多目标优化设计提供借鉴。

溪洛渡拱坝坝肩的稳定分析

采用刚体极限平衡法对溪洛渡拱坝坝肩稳定进行了全面计算,对坝肩稳定进行了分析评价。

天花板拱坝坝肩稳定分析及处理措施研究

采用刚体极限平衡法和有限元方法对天花板碾压混凝土拱坝进行了坝肩稳定分析,以抗滑稳定安全系数对坝肩稳定进行评价和研究,分析坝体在各种工况下的稳定性。针对坝肩安全储备相对不高,有针对性地采取了稳定处理措施,提高了坝肩的整体性和安全性。

白山水电站重力拱坝坝基抗震稳定分析研究

白山水电站重力拱坝最大坝高149.50 m,为确保工程的抗震安全,应复核在设计地震及校核地震工况下的大坝整体稳定性。本文采用4种方法对大坝坝基稳定进行计算分析,探讨此类重力拱坝抗震复核时坝基及拱座稳定的计算方法及规律。

黄家寨水电站拱坝肩稳定性分析

黄家寨水电站坝址区河谷狭窄,岩层层面较发育,特别是右坝肩溶蚀裂隙发育,工程地质条件对坝肩稳定极为不利。为确保拱坝扁安全,本文采用刚体极限平衡法对左、右岸坝肩进行了抗滑稳定计算,为拱坝体形设计及坝肩处理提供了决策依据。

基于安全监测成果的硗碛土石坝渗流稳定分析

土石坝的渗流稳定对于土石坝的安全运行起着至关重要的作用。根据实测渗流渗压监测成果,运用多种分析方法,研究了硗碛砾石土心墙土石坝的渗流渗压分布特征及发展变化规律。心墙消减水头作用显著,防渗效果良好;河谷防渗墙与两岸防渗帷幕后最高渗压水位与库水位相差90 m以上,水位折减效果明显,坝基防渗体系防渗效果较好;两岸绕坝渗流水位变幅很小,多数测孔长期处于干孔状态,绕坝渗流现象不明显;大坝最大渗流量为19.1 L/s,多年平均渗流量9.44 L/s,远低于设计值,且呈逐年减少趋势。分析成果表明:由心墙、防渗墙、帷幕组成的坝体坝基防渗体系防渗效果良好。

千丈岩水电站拱坝坝肩抗滑稳定复核分析

千丈岩水电站坝址呈不对称"V"型地形,原设计推荐初步方案为重力坝。通过对"双曲拱坝+左岸重力墩"方案的两岸坝肩存在的地质断层带及裂隙采取工程措施,坝肩及重力墩的抗滑稳定性均可满足规范要求。对"双曲拱坝+左岸重力墩"与重力坝方案进行经济技术比较表明,拱坝经济效益显著。双曲拱坝于2015年建成蓄水,安全监测数据表明,大坝运行情况良好。

金沙江溪洛渡水电站拱坝及边坡稳定性分析研究

水电站拱坝和边坡的稳定性问题是目前诸多学者关注的热点问题。采用数值模拟与微震监测技术相结合的方法对溪洛渡水电站稳定性进行分析研究,分析不同蓄水位下拱坝和边坡应力、位移变化规律,探究拱坝及边坡稳定性与蓄水位的关系,研究边坡微震事件分布特征及微破裂类型,揭示高应力与微震事件之间的联系。研究结果表明:(1)拱坝及边坡所受应力和位移与蓄水位呈正相关变化规律;拱坝在同一高程上所受应力与位移从下游面到上游面逐渐增大,在坝趾区出现了高应力聚集区以及大变形区。(2)随着蓄水位的升高,边坡微震活动性逐渐增强,边坡深部岩体微破裂主要以拉伸破坏型为主,并伴随大量混合型以及小部分剪切型。(3)边坡高应力区与微震事件聚集区在时空上存在一致性,边坡高应力是微震事件发生的内在驱动力。(4)580 m蓄水位为溪洛渡水电站敏感特征蓄水位。研究成果对溪洛渡水电站安全稳定运行具有指导意义,对类似水电站及边坡稳定性的研究具有一定的参考价值。

大花水水电站右坝肩抗滑稳定边界地质条件复核分析

大花水水电站高薄拱坝位于顺向河谷上，左岸为软硬岩相间的逆向坡，右岸为硬岩顺向坡。右坝肩下游约160m为垂直河向的陡壁（临空面），山体单薄，坝肩岩体内断层、裂隙发育，均对坝肩抗滑稳定不利。本文在前期勘测资料及施工期开挖揭露实际地质情况的基础上，对右坝肩各组结构面发育特征、力学参数及沿各（组）结构面滑动破坏模式进行了综合的分析研究与复核。