止水帷幕-重力坝组合式基坑支护设计与施工

随着城市建设高速发展,用地日益紧张,建设工程不断向深基坑的趋势发展,本工程以北支江水上运动中心项目地下室基坑支护和降水工程为例,介绍止水帷幕-重力坝组合支护方式在基坑工程中的应用及其施工方法,总结基坑支护在EPC项目实施过程中的设计优化及施工质量控制要点,经施工验证,可以达到支护、止水和保证基坑施工安全的目的。

贵州某水电站坝基优化地质研究

混凝土重力坝,特别是百米级以上的高坝,对坝基岩体的质量要求较高。对于某水电站,由于坝基以下软岩埋藏较深,加之软弱夹层发育,工程设计多偏向于大坝的安全,使坝基挖深过大,造成一定的浪费。鉴于此,以贵州某大型水电站为例,对大坝建基面的优化选择进行了地质研究。通过地质复核试验,综合考虑坝基的岩体质量、岩体物理力学参数、岩体抗变形能力、岩体承载力等物理力学性质,论证了该大坝以较软岩作为建基面的可行性。经优化设计,使坝基总体抬高了13m,研究成果取得了显著的经济效益和社会效益。此外,还对坝基优化后存在的主要工程地质问题、工程处理措施进行了分析、总结,为类似条件下高重力坝建基面的选择积累了可靠的经验。

地震波斜入射条件下重力坝动力响应分析

为建立反映设计地震动的斜入射波场,将地表地震动时程分量分解为斜入射的平面SV波和平面P波,使其共同作用下在地表产生与设计地震动分量相同的响应,而其他方向响应为0,根据固体介质中波的传播理论,推导了斜入射波入射角度之间的关系,以及幅值与设计地震动分量的联系,通过采用平面波和远场散射波混合透射的应力人工边界条件,得到了反映设计地震动的地震波斜入射条件下的解析方式,以此为基础建立了时域计算分析模型。将该方法应用于某重力坝?地基动力相互作用分析,在不同地基刚度下与垂直入射的情况进行了比较,计算结果表明:地震波斜入射时对重力坝结构有明显的影响,尤其是坝-基交界面上,结构的动力响应要大于地震波垂直入射时结构的动力响应。该方法在均匀地基假设下构造了反映地表设计地震动特征的斜入射波系,斜入射波系在地表的响应具有非一致特征,同时该方法考虑了地基的辐射阻尼,可用于重大工程在地震动非一致输入下的动力响应分析。

河床式水电站厂房地震响应软弱基岩弹模敏感性分析

针对水工抗震设计规范的修订情况,以某软弱基岩河床式水电站厂房为例,对中间标准机组段建立基础—厂房整体有限元模型,研究设计反应谱特征周期和下降段衰减系数变动对厂房结构地震动响应的影响,然后依据《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB 35047—2015)定量分析软弱基岩弹模变化对河床式水电站厂房自振特性及静动力响应的影响规律。结果表明:由于反应谱特征周期与衰减系数的调整,该厂房依照《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB 35047—2015)所得响应较《水工建筑物抗震设计规范》(DL 5073—2000)更为剧烈,第一主应力与总位移可分别提高36.3%和29.8%,增强程度不可忽视。基岩弹模低于5.0 GPa时,厂房对基岩弹模的变化十分敏感,较小的改变也会显著影响厂房在静动力荷载环境下的应力、位移和变形等响应;基岩弹模高于5.0 GPa时,厂房对其变化不再敏感。可见,必须重视软弱基岩弹性模量参数改变的情况,这种改变将对其上建筑物的静动力计算结果产生不可忽视的影响。

大兴水利枢纽工程重力坝基础处理设计

大兴水利枢纽工程采用常态混凝土重力坝。坝址区工程地质条件较为复杂,两岸岩溶发育、河床部位泥质夹层等地质问题将对坝基稳定产生影响。结合大坝的体形设计,本文对坝基处理的设计原则、处理措施以及坝基处理后所达到的要求和效果,进行了系统的阐述。

百色水利枢纽碾压混凝土主坝设计研究

百色水利枢纽主坝为全断面碾压混凝土重力坝，高130m。根据坝址岩基地质特点和地形情况，对主坝轴线作上线、中线、下线3个方案的比较，用平面有限元法分析表明，中线方案（坝踵和坝趾分别离上、下游蚀变带有一定距离）的坝体和地基应力分布最理想，另外，中线方案基础处理较简单、可靠，便于设置防渗帷幕，故主坝轴线布置选择中线方案。通过两种主坝剖面的比较研究，采用上游面直立，下游坡为1：0.8，基本三角形顶点高程为232m的剖面；稳定分析及试验分析结果表明，坝体和基础稳定安全系数均满足规范要求；应力分析表明，各坝块在各工况应力计算值也均满足规范要求，坝体可基本满足抗震强度要求。经过整体模型试验研究，百色主坝采用表孔宽尾墩－中孔跌流－底流消力池联合消能工方案。根据坝址地质情况、三向电阻网络渗流模型试验及平面渗流有限元分析结果，认为坝基降低扬压力措施应以排水为主，帷幕灌浆为辅，故坝基排水设计采取布置排水孔主孔1排、副孔2排，另设置主、副防渗帷幕各1排。

软岩地基上修建重力坝的探讨

结合黄河上菜水利枢纽坝址区的地质情况，讨论在软岩地基上，尤其是有软弱夹层存在的岩石地基上修建重力坝可缴考虑采取的几种方案．选取几个设计工况，对方案2的断面形式分别采用材料力学法和有限元法进行应力计算，在坝体表面和内部均未出现较大拉应力，满足设计要求．

洛河崇阳水电站工程设计特点

洛河崇阳水电站工程设计中,根据工程地形地质条件,提出了经济合理的堤坝式电站开发形式;拦河坝壅水、排沙、泄洪建筑采用了软基重力(闸)坝,坝基混凝土防渗墙防渗结构;利用在溢流坝堰顶设置橡胶坝这种建筑结构,降低了库区淤沙对上游电站的影响;二期导流建筑利用排沙闸改建,方便施工,投资节省。目前该工程已基本建成。

光照水电站大坝基础处理设计探讨

光照日水电站碾压混凝土重力坝坝基的承载能力及两岸帷幕的防渗能力是大坝基础处理设计的重要环节。结合现场实际情况,提出利用碾压升层间隙进行施工,采用灌前简易压水试验透水率小于1 Lu孔段和已灌孔吸浆量单耗不大于40 kg/m这2个标准对坝基岩石条件进行判定,适当增加灌浆段段长等创新设计思路,提高了工程的施工速度,保证了施工质量。

软基重力坝设计中的技术问题与方案选择

针对磨滩水电站大坝工程设计与施工过程中存在的一些问题与困难,借鉴下马岭水电站拦河坝等已建项目的成功经验,提出适宜磨滩水电站大坝的设计方案,并依此总结归纳出在软弱基础上修建重力坝工程的技术难点与方案选择建议。

软基岩层上的混凝土重力坝设计及基础处理

坝体结构稳定和坝基防渗是决定工程安全和预期效益的关键因素。柏岭寺水库水利枢纽工程设计方案,大坝采用碾压混凝土重力坝,大坝基础开挖后,坝基持力层由砾岩变为砂岩。现有的混凝土重力坝大多数建在硬岩,软基上建坝的较少,通过调整坝体边坡,改变局部尺寸和坝基灌浆方案的措施,解决了软弱基岩上坝体稳定,坝基渗漏等问题,可为类似工程设计方案的选定提供一定的参考价值。

川中红层地区混凝土重力坝建基面选择研究

中生代侏罗系中统上沙溪庙组地层广泛分布于四川盆地及周边的重庆市区,岩性主要为软岩泥岩与较软岩-中硬岩长石砂岩红层类,具有层状软硬相间的特征,在此类地基上拟建水利水电工程有着广阔的发展前景。在红层类岩体修建的中坝混凝土重力坝,其建基面合理选择直接影响安全性、开挖量、投资和工期。以修建在红层岩体上的龙象寺水库混凝土重力坝建基面为例,采用工程地质平面及剖面测绘、钻孔及平硐勘探、压水试验、声波检测、智能钻孔电视测试、室内及现场试验,并借助BIM技术3D建模设计,以及定性评价与定量相结合等方法,深入研究了建基面主要工程地质问题,包括风化带划分、坝基应力与变形、抗滑稳定、坝基渗漏等,优选了混凝土重力坝建基面和处理措施,实施效益显著。研究结果可为在川中上沙溪庙组红层岩体上修建中高高度混凝土重力坝提供借鉴与参考。

多软弱夹层坝基高重力坝深层抗滑稳定与加固措施研究

抗滑稳定分析是多软弱夹层高重力坝坝基设计工作中的关键内容。针对某一高重力坝工程,采用刚体极限平衡三滑面法与有限元强度折减法相结合的研究手段,开展了抗滑稳定计算分析,并确定了适宜的泥化夹层坝基处理措施。研究结果表明,刚体极限平衡三滑面法与双滑面法相比,抗滑稳定结果更为准确、合理,更适合用于软弱夹层坝基的重力坝深层抗滑稳定计算;提出的4种坝基处理方案中,抗剪洞方案的安全可靠性高、工期短、投资低,可优先作为重力坝坝基处理方案;采用有限元强度折减法计算了抗剪洞方案下的坝基深层滑动破坏模式和抗滑稳定安全系数,与三滑面法的计算结果相比,抗滑稳定计算结果相差不大,验证了抗滑稳定分析结果的准确性和所选坝基处理措施的有效性。本研究为类似工程抗滑稳定计算及坝基处理设计提供了参考依据。

南盘江糯租水电站软基上的重力坝设计

介绍糯租水电站首部地形地质条件和昆河铁路对首部枢纽设计及施工的影响,提出保证铁路不中断运行的首部枢纽设计方案。并详细介绍软基上重力坝的设计。铁路运输实现了在大坝施工中畅通目标,且路基安全稳定。糯租水电站已经安全运行了近7年,建基于软基上的拦河坝未发现任何不良状况,安全监测资料也显示运行状况良好。

黄登水电站坝基渗流特性研究及实践

黄登水电站为200m级高碾压混凝土重力坝,如何减少坝基渗漏量,降低坝基的扬压力,增强坝基的抗滑稳定性,是大坝设计的关键技术问题之一。采用三维有限单元法,对坝基渗流场进行分析计算,模拟渗控措施,研究了坝基的主要渗流特性和渗控措施的作用。分析结果验证了渗控设计方案的重要性,并依此进行了黄登水电站坝基防渗帷幕、排水设计方案的设计,监测结果表明该设计方案能满足大坝渗控需求。

钢筋桩在软地基重力坝深层抗滑稳定分析中的应用

以某水利工程重力坝靠近右岸岸坡的7号坝段深层抗滑稳定分析为例,由于坝段建基面为弱风化黏土岩,承载力和抗滑稳定参数较低,为了满足该坝段的承载力和稳定要求,对比采用下挖齿槽和钢筋桩等工程措施,提出上游扩挖齿槽方案、上游扩挖齿槽+钢筋桩处理方案和钢筋桩方案。结果表明,两种方案均能够满足稳定要求。从处理效果、施工工艺、经济性和处理耗时等方面综合比较,钢筋桩处理方案施工工艺简单,技术成熟可靠,工期短,处理效果好,处理费用相对较低。最终选定采用钢筋桩处理方案,以期为软地基重力坝抗滑稳定分析提供参考与借鉴。

在软弱灰基上填筑灰坝的设计与施工

在碎石垫层下设一层耐特龙网作为整体限动层基础处理灰坝坝基，用来解决软弱灰基的低承载力和液化问题，目前尚无见到成熟的设计，施工技术规范，为适应秦岭电厂应急排灰的需要，我们作了这方面的尝试，用粉煤灰作填筑坝体，并进行了施工监测。

某广场地下人防基坑工程浅述

某广场地下人防基坑支护周边环境复杂,开挖深度较深,设计针对周边环境采用了多种支护形式,施工期间对周边环境及支护主体实施动态监测,进而了解支护形式的安全性,为今后此类项目的实施提供可靠依据。

滇池草海副坝基础振冲碎石桩设计与施工

滇池草海副坝为泥炭、淤泥软基,针对其地质特点及副坝基础承载力要求,采用振冲碎石桩的基础加固处理方案。简述了振冲碎石桩设计指标的确定和施工参数的选择情况,分析了复合地基承载力提高的主要原因,并通过实际施工过程,总结了振冲碎石桩施工质量控制措施和经验。

保山市桥街水电站工程设计特点

桥街水电站为典型的低水头、大流量电站,在设计地震烈度较高和地质条件为微成岩软岩地基的情况下,电站采用了刚性重力坝坝型、厂房布置采取了河床式布置、导流设计为坝下明渠永临结合方案;同时采用了混凝土灌注桩和锚筋桩进行坝基处理,采用了云南省较为少见的灯泡贯流式机组作为发电机组。目前该电站已经过了两个汛期的考验,运行中各方面指标正常,基本达到了设计要求。