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大渡河某水电站拱坝工程地质条件分析

路基工程 2007年第3期 36-37页

作者：赵青赵其华成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室

基于大量现场调查资料,根据坝型特点及抗力体部位的结构面发育特征,作者对底滑面和侧裂面的发育状况和工程地质特征作了全面分析和评价。认为其工程地质条件左坝肩优于右坝肩,坝肩处于基本稳定状态,坝址适合修建拱坝。

关键词：底滑面侧裂面抗力体坝肩稳定性

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白鹤滩水电站左岸坝肩抗力体连通率及抗滑稳定性研究

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白鹤滩水电站左岸坝肩抗力体连通率及抗滑稳定性研究

作者：杨正文吉林大学

学位级别：硕士

本文结合华东水利水电勘察设计院承担的白鹤滩水电站工程地质勘察任务的专项课题之一“白鹤滩水电站坝肩抗力体稳定性研究”,通过一个多月的野外现场调查和搜集的华东院已有的工程地质资料,计算左岸坝肩抗力体随机侧裂面的连通率和可滑... 详细信息

本文结合华东水利水电勘察设计院承担的白鹤滩水电站工程地质勘察任务的专项课题之一“白鹤滩水电站坝肩抗力体稳定性研究”,通过一个多月的野外现场调查和搜集的华东院已有的工程地质资料,计算左岸坝肩抗力体随机侧裂面的连通率和可滑动块体的稳定性系数,并评价其稳定性。首先对坝区的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩体风化、岩体卸荷、水文地质条件和地应力等工程地质条件进行了分析。在此基础上,着重研究了左岸坝肩抗力体结构面的特征。提取可构成抗力边界的结构面,主要是可构成底滑面的层内、层间错动带,可构成侧裂面的断层和裂隙,并分析这些结构面的几何、力学参数。左岸坝肩抗力体可滑动块体的侧裂面也可能是随机侧裂面。这就需要通过求取连通率来得到综合抗剪参数。连通率的计算是通过投影法运用三维网络模拟获取三维连通率。计算侧裂面的三维连通率所利用的相关程序是由吉林大学陈剑平教授所开发的。最后,根据临空面、侧裂面、底滑面和拱端拉裂面的相互组合关系分析出可滑动动块体组合。运用规范所推荐的刚体极限平衡理论计算各个可滑动块体的稳定性系数,从而根据规范相关规定评价左岸坝肩抗力体的稳定性。

关键词：高拱坝底滑面侧裂面岩体三维连通率抗滑稳定

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西藏怒江松塔水电站坝肩抗滑失稳模式研究

西藏怒江松塔水电站坝肩抗滑失稳模式研究

作者：蒲东平成都理工大学

学位级别：硕士

松塔坝址位于西藏自治区察隅县察瓦龙乡境内,怒江河流走向约N10°E,流向南,河谷呈现狭窄状,坝区内河道顺直,河谷呈较对称“V”形。工程设计坝型为双曲拱坝,拱坝最大坝高318m。两岸坝肩岩体结构较复杂,发育有岩脉、断层、陡倾裂隙和中缓... 详细信息

松塔坝址位于西藏自治区察隅县察瓦龙乡境内,怒江河流走向约N10°E,流向南,河谷呈现狭窄状,坝区内河道顺直,河谷呈较对称“V”形。工程设计坝型为双曲拱坝,拱坝最大坝高318m。两岸坝肩岩体结构较复杂,发育有岩脉、断层、陡倾裂隙和中缓倾裂隙,这些结构面可能构成潜在失稳块体的边界。因此查明两岸坝肩抗力体内的结构面发育特征和边界条件是进行坝肩抗滑失稳模式分析和稳定性计算的前提。本文在坝区工程地质条件的基础上,统计了坝肩岩体结构发育特征,使用投影法、迹长估计法和二维网络模拟法算出中缓倾裂隙和陡倾裂隙的连通率,据岩体结构面连通特征组合潜在失稳块体,并对块体进行计算,分析失稳模式。具体如下:(1)对坝肩岩体结构特征分析:岩脉与围岩接触特征以混融接触和裂隙接触为主,断层破碎带物质以岩屑夹泥和泥夹岩屑为主;裂隙的产状总体呈现“两组陡裂和一组缓裂”,陡裂和中缓裂在延续性、粗糙度、张开充填和地下水特征类似,分别是延续性以[1～3m)为主,粗糙度以波状粗糙为主,张开充填以闭合、无充填为主,地下水干燥、潮湿为主。(2)基于迹长估计法(H-H法、Laslett法)算出陡倾连通率,用陡倾连通率划出各高程走向连通率带和S4剖面倾向归结带。潜在侧裂面连通率值选取:迹长估计法的陡裂连通率倾向归结值。得到左岸的LCB-3到LCB-7五个陡裂带在拱推力影响范围内,连通率值从5.1%到46.8%,其中LCB-4、LCB-5的连通率较高分别是46.8%和42.1%;右岸RCB-2到RCB-8七个带位于拱推力影响范围内,连通率值从14.7%到65.2%,最高值65.2%位于RCB-2带内;右岸陡倾连通率高的带比左岸发育较多,左岸的2个高连通率陡倾带(LCB-4、LCB-5)占左岸拱推力影响范围一半左右,而右岸的4个高连通率陡倾带(RCB-4、RCB-5、RCB-6、RCB-7)几乎全部占据右岸拱推力影响范围。用投影法、迹长估计法和二维网络模拟法分别算出中缓倾裂隙连通率,用中缓倾连通率划出各高程走向连通率带和S4剖面倾向归结带,得到迹长估计法和二维网络模拟法的倾向归结值。潜在底滑面连通率值选取:以迹长估计法的中缓裂倾向归结值为主,结合二维网络模拟法倾向归结值对迹长估计法的高值带进行比较取大值或者均值。得到左岸LB-4到LB-10七个中缓裂带可能剪出且在拱推力影响范围内,连通率值分别是:54.7%、35.1%、25.9%、29.4%、33.8%、32.4%和36.3%;右岸RB-4到RB-5可能剪出且在拱推力影响范围内,连通率值均取52.0%。(3)据潜在侧裂面、断层面和潜在底滑面三个面组合了9个不利坝肩稳定的块体(左岸7个,右岸2个),利用刚体极限平衡法计算在荷载下的稳定性;得到结论是:没有地震工况下,只是左岸潜在失稳块体总体满足拱坝设计要求,右岸低于规范设计要求;有地震工况时,左岸以f33为侧裂面的ZKT-1、左岸以f133为侧裂面的ZKT-7、右岸以f111为侧裂面的YKT-1、右岸以f116为侧裂面的YKT-2在剪摩和纯摩计算下安全系数均较低。上述四个块体可能失稳,从其边界条件可见位于近地表且在拱端外侧,应加以处理;总的来说,对于整体坝肩抗滑能力还是符合拱坝设计要求。

关键词：拱坝坝肩抗力体连通率底滑面侧裂面抗滑稳定性

白鹤滩水电站右岸坝肩抗力体连通率及抗滑稳定性研究

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白鹤滩水电站右岸坝肩抗力体连通率及抗滑稳定性研究

作者：陈志达吉林大学

学位级别：硕士

一直以来水电站的坝肩的抗力体稳定性都是大坝建设问题的关键所在,也是难点所在。在本文我们结合了华东院承担的白鹤滩水电站工程项目中的“白鹤滩水电站坝肩抗力体稳定性研究”对右岸坝肩的抗力体随机侧裂面的连通率和可滑动块体的稳... 详细信息

一直以来水电站的坝肩的抗力体稳定性都是大坝建设问题的关键所在,也是难点所在。在本文我们结合了华东院承担的白鹤滩水电站工程项目中的“白鹤滩水电站坝肩抗力体稳定性研究”对右岸坝肩的抗力体随机侧裂面的连通率和可滑动块体的稳定性系数进行了研究计算,并对其稳定性进行评价。在坝区为期一个多月的野外调查研究和室内约半年的数据处理,并结合华东院已有的工程资料,先对坝区的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩体风化、岩体卸荷、水文地质条件和地应力特征等工程地质条件进行了研究分析;然后对拱坝右岸的结构边界进行分析研究,主要是对构成结构面的层内错动带、层间错动带和断层加以研究定性,并确定其抗力体基本几何边界条件和计算得到底滑面、侧裂面的物理几何力学参数;再则就是用遗传法对右岸坝区侧裂面连通率的研究和计算,是本文的关键所在,在这里我们将从野外采集的裂隙资料并应用由吉林大学陈剑平教授编的三维节理网络裂隙软件及连通率相关软件进行处理计算,从而得到综合抗剪参数;最后对可能影响坝肩稳定性的块体进行组合研究,再运用规范推荐的刚体极限平衡法结合上面各物理力学参数计算各个可滑动块体的稳定性系数,再根据规范评价右岸坝肩抗力体的稳定性。

关键词：白鹤滩三维连通率坝肩抗力体底滑面抗滑稳定

金沙江白鹤滩水电站坝肩抗力体抗滑稳定性研究

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金沙江白鹤滩水电站坝肩抗力体抗滑稳定性研究

作者：王旺盛成都理工大学

学位级别：硕士

拱坝坝肩的抗滑稳定和变形稳定问题是引发拱坝安全事故的主要原因,也是坝区关键工程地质问题之一。拟建的金沙江白鹤滩水电站为双曲拱坝,是我国继三峡、溪洛渡之后开展勘察设计工作的又一座千万千瓦级水电站。拱坝坝高279m,拱坝在承受... 详细信息

拱坝坝肩的抗滑稳定和变形稳定问题是引发拱坝安全事故的主要原因,也是坝区关键工程地质问题之一。拟建的金沙江白鹤滩水电站为双曲拱坝,是我国继三峡、溪洛渡之后开展勘察设计工作的又一座千万千瓦级水电站。拱坝坝高279m,拱坝在承受各种基本荷载作用时,上游拱端最大拉应力超过1.0MPa,下游拱端最大压应力近10.0MPa,总推力高达1400万t,作为支撑拱坝结构的坝肩岩体要求有足够的承载能力和变形稳定性。因此,详细查明坝肩抗力体的边界条件是坝肩抗滑稳定性分析的基础和前提。坝区属中山峡谷地貌,地势北高南低,向东侧倾斜,谷坡左岸相对较缓,右岸陡峻,河谷地貌形态总体呈不对称的“V”字型。拟建拱坝河段为一套二叠系峨眉山玄武岩地层,地层总体平缓,未见区域性断层,工程地质条件较好,是一个优良的拱坝河段。坝区岩体结构的主体是玄武岩岩流层层间、层内缓倾角构造错动带、中小规模的断层及陡倾角的构造裂隙。层间错动带有一定厚度、贯通性好,延伸贯穿整个坝区,大多沿角砾熔岩与隐晶质玄武岩的接触面发育。层内错动带多呈缓倾角状,在岩流层中普遍发育,尤其第三岩流层中部(P2β32-2、P2β33)的柱状节理玄武岩层中,错动带的发育程度明显高于其他岩层。层内错动带普遍延伸较短,个别有相当延伸长度。坝区断层主要发育了NW、NNW、NE和近NS向四组断层,以N60°W向最为发育。断层平面延伸长度多小于1km,仅有F3和F17控制性断层出露长度在1～3km。断层带内以发育多种脆性构造岩为特点,如面理化构造岩、断层角砾岩、断层泥以及复式构造岩等,显示了断层多期活动的特点。基体裂隙在左、右岸坝肩随机发育,发育优势方位随岸别和高程的不同而变化,研究区内除发育的陡倾优势裂隙,还存在NE向裂隙,相对NW向优势裂隙,NE向裂隙空间上延伸较为短小。本文在坝肩岩体结构特性研究的基础上,通过对抗力体部位不同规模的层间、层内错动带及重要断层的野外专项调查和室内资料分析,提取坝肩抗力体底滑面及侧裂边界。考虑到底滑面和侧裂面在不同部位的性状不同,采用分段、分区的方法对性状不同部位的参数分别进行取值;同时,结合工程部位对可能构成坝肩抗力体侧裂边界的基体裂隙进行连通率分析和综合抗剪强度参数取值。最后,着重讨论抗力体边界可能的组合形式,利用刚体极限平衡分析法对白鹤滩坝肩抗力体在不同荷载情况下的稳定性进行评价。研究表明,控制坝肩抗滑稳定的宏观边界总体上是比较清晰的,底滑面由层间、层内错动带构成,侧裂面主要是由一些短小、稀疏、分布较为随机的基体裂隙和部分较大的断层组成。坝肩组合的块体规模主要受侧裂边界控制,侧裂面的产状和所处工程部位控制抗力体的重量和阻滑面积。结果表明:白鹤滩坝肩抗力体的稳定性总体上达到拱坝设计要求。对于坝肩抗滑稳定薄弱部位,可采用合理的工程措施进行治理。

关键词：白鹤滩水电站坝肩抗力体底滑面侧裂面抗滑稳定

大渡河大岗山水电站施工期坝肩抗力体深化研究

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大渡河大岗山水电站施工期坝肩抗力体深化研究

作者：隆振锐成都理工大学

学位级别：硕士

在建的大岗山水电站是大渡河水电基地干流规划的大型水电工程之一，坝型为混凝土双曲拱坝，最大坝高约210m，总库容7.42亿m3，总装机容量2600MW。坝址区地表出露岩性主要为晋宁—澄江期黑云二长花岗岩，因为长期构造作用影响，致使区域... 详细信息

在建的大岗山水电站是大渡河水电基地干流规划的大型水电工程之一，坝型为混凝土双曲拱坝，最大坝高约210m，总库容7.42亿m3，总装机容量2600MW。坝址区地表出露岩性主要为晋宁—澄江期黑云二长花岗岩，因为长期构造作用影响，致使区域内岩体复杂的结构特征，这对坝区的工程地质问题，尤其是坝肩抗力体的抗滑稳定性起到重要的控制作用。通过总结前人对大岗山坝肩抗力体边界的研究成果，发现受制于施工阶段，先前研究仅通过勘探平硐及地表出露收集到的坝址区岩体结构特征存在一定的局限性，而目前大岗山水电站建基岩体已经开挖完工，在新揭露的岩体结构特征基础上再次对抗力体进行探讨具有现实意义。本次论文通过大量野外调查、资料统计以及室内分析，对坝肩建基面开挖所揭露的岩体结构特征以及抗力体边界条件进行了较为系统的研究，内容包括：对左、右岸建基面上的主要结构面及7组基体裂隙性状进行描述，并通过调查资料计算了其中两组发育最广泛、最有可能构成抗力体边界的基体裂隙各高程的连通率;确定了坝肩抗力体的边界条件，主要研究对象为可能构成块体的底滑面和侧裂面，并对各边界进行了岩体力学参数取值;最后，运用刚体极限平衡法对坝肩抗力体的抗滑稳定性进行了简单评价。研究发现，建基岩体内广泛发育的一些Ⅲ级结构面以及坝址区第④、⑥组优势裂隙都满足构成坝肩抗力体边界的条件，大岗山左、右两岸建基岩体中共有21块潜在滑移块体，其中左岸12块，右岸9块，块体空间分布不胜均匀;左岸块体侧裂面主要受岩脉β21、β28、β41等大型结构面控制，底滑面主要由缓倾角断层如f145及第⑥组基体裂隙构成;右岸中倾角的大型断层f231即满足构成侧裂面的要求，在特定高程也具备构成底滑面的条件，而右岸发育的第⑥组基体裂隙同样也是构成底滑边界的主要结构面;通过极限平衡法的计算，发现各块体在抗滑稳定性上基本满足拱坝设计规范要求，但对于由大型断裂(如f145、f231等)构成底滑面的块体，仍建议施工中进行抗滑加固处理。

关键词：坝肩抗力体岩体结构侧裂面底滑面抗滑稳定性

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岩质边坡稳定计算方法的改进

东北水利水电 1987年第1期 14-20页

作者：王行本水电部东北勘测设计院

本文对岩质边坡稳定计算中常用的分块极限平衡法和萨尔马法进行了分析,并提出了一些改进意见。编出了用于PC—1500计算机的计算程序。利用这种方法,计算了大藤峡水电站右岸边坡的稳定性,并对某些参数进行了敏感性分析。

关键词：分块极限平衡法稳定计算计算方法大藤峡水电站电力系统计算软弱夹层岩质边坡抗剪参数底滑面潘家铮法推力传递法阻滑右岸边坡岩层倾角德国萨尔结构稳定性边坡稳定性

拱坝坝肩稳定分析等K值法优化求解及剪力方向调整

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水力发电学报 1985年第3期 16-27页

作者：王宙陈兴华清华大学水利系

在拱坝坝肩稳定分析中经常使用刚体极限平衡法。但是,它的非线性方程组求解复杂,且有时某滑动面出现负的法向反力,这是与实际不符合的。本文论述了利用最优化方法求解刚体极限平衡等K值法的非线性方程组的原理和方法。并且,当有的侧滑... 详细信息

在拱坝坝肩稳定分析中经常使用刚体极限平衡法。但是,它的非线性方程组求解复杂,且有时某滑动面出现负的法向反力,这是与实际不符合的。本文论述了利用最优化方法求解刚体极限平衡等K值法的非线性方程组的原理和方法。并且,当有的侧滑面出现负值时,调整底滑面的剪力方向以消除负值。将这种方法的计算成果和非线性三维有限元计算成果进行比较,结果表明,这种调整方法是可行的。

关键词：剪力侧滑稳定分析飞行分析(力学) 极限平衡底滑面反力拱坝坝肩岩体稳定分界面

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玛尔挡水电站导流洞出口边坡蠕滑体处理分析

水利水电施工 2017年第5期 11-13页

作者：吕东中国水利水电第十四工程局有限公司

玛尔挡水电站地处高海拔严寒地区,导流洞出口边坡蠕滑体已施工完成5年,目前已经处于稳定状态。在充分对蠕滑体的变形特征及原因分析的基础上,采取了L形混凝土挡墙+锚筋桩、锚索的形式加固坡脚,取得了成功。本文对今后类似边坡的设计及... 详细信息

玛尔挡水电站地处高海拔严寒地区,导流洞出口边坡蠕滑体已施工完成5年,目前已经处于稳定状态。在充分对蠕滑体的变形特征及原因分析的基础上,采取了L形混凝土挡墙+锚筋桩、锚索的形式加固坡脚,取得了成功。本文对今后类似边坡的设计及施工提出了几点建议,具有一定的参考价值。

关键词：玛尔档水电站边坡蠕滑体分析底滑面