红石岩堰塞坝新堆积体动三轴试验研究

牛栏江上的红石岩堰塞坝新堆积体以石灰岩和白云岩为主,级配和密度离散性较大。同时,已有研究结果表明,红石岩新堆积体具有黏性粗粒土性质,静力参数具有明显的离散性,需开展其岩土料的动力参数研究,以为将其利用改建为水利枢纽提供基础材料数据。采用GDS动三轴仪,对红石岩新堆积体进行了动剪切模量比与阻尼比试验,研究新堆积体动应力应变特性及其影响因素。试验结果表明:随着剪应变的不断增大,新堆积体动剪切模量比不断减小,阻尼比随之增大。新堆积体动力特性受围压影响较为明显,最大动剪切模量随着围压的增大而增大。在相同剪应变条件下,随着围压、干密度、粗颗粒含量的增大,动剪切模量比逐渐增大,阻尼比逐渐减小。另一方面,新堆积体细粒含量较多,颗粒岩性复杂,风化程度差异明显,导致其动力特性具有一定的离散性,与人工筑坝堆石料存在明显差异。

红石岩堰塞坝力学参数随机场模拟研究

空间变异性是天然土体固有的一种属性,现场试验结果表明鲁甸地震形成的红石岩堰塞坝新堆积体具有明显的空间变异性,传统均值材料数值模型无法准确描述这种变异性。采用空间随机场理论根据现场勘测试验数据和室内三轴试验参数构建了红石岩堰塞坝的随机场模型,对该堆积体岩土力学相关参数进行了随机模拟。研究结果表明:红石岩新堆积体的邓肯-张E-B模型参数K、n、K_(b)和m服从对数正态分布;新堆积体随机场的竖向相关距离为2.84 m,水平相关距离为33.94 m;新模型能较好地模拟堆积体参数的空间变异性。

红石岩堰塞坝长期变形稳定性数值模拟分析

采用基于多体接触有限元计算程序,对红石岩堰塞坝施工混凝土防渗墙前(堆积期)和工程蓄水期结束后(蓄水应用期)的堰塞坝应力变形计算结果进行了分析。结果表明,堆积期堰塞坝的流变变形主要是由于在自重作用下,堰塞坝及下覆部分古滑坡体变形所产生;蓄水应用期堰塞坝变形主要是由堰塞坝的流变以及加在混凝土防渗墙和防渗帷幕上的水压力引起。研究成果可为红石岩堰塞坝水利枢纽的安全运行提供参考。

云南鲁甸“8.03”地震红石岩堰塞湖应急处置的回顾与思考

2014年8月3日16∶30,云南省昭通市鲁甸县境内发生6.5级地震,震中烈度达Ⅸ度,震源深度12 km。地震引起了山体垮塌,在牛栏江干流形成堰塞湖,堰塞体总方量约1200万m3,严重危及上下游人民生命财产安全及电站安全。笔者就红石岩堰塞湖的处置做了一个简单的回顾,对堰塞体溃坝风险、下游大坝及近坝库岸变形堆积体安全稳定做了初浅的分析,对处置过程中的不足进行了思考,希望从实战中积累经验,为类似事件处置提供借鉴。