某水电站蚀变岩遇水强度软化三轴压缩试验

土三轴压缩试验试验方法的对比探讨——土的抗剪强度在岩土工程设计中是一个很重要的指标。三轴压缩试验是测定抗剪强度的方法之一。本文就三轴压缩试验的常规方法和一个试样多级加荷方法进行的固结不排水剪(cu)的试验结果，分析它们之间的差异，探讨了形成差异的...

excel软件在三轴压缩试验数据处理中的应用——通过对三轴压缩试验数据的处理全面展示excel的电子表格、制图、函数计算、回归分析等功能。

以大岗山水电站坝基辉绿岩为研究对象,进行了σ1恒定卸围压和σ1-σ3恒定卸围压流变试验。两种方式下,在卸围压过程中,岩样的横向变形均表现为侧向膨胀,但轴向变形规律并不相同:σ1恒定时轴向变形一直表现为轴向压缩,而σ1-σ3恒定时则表现为先是有微小伸长再逐渐转变为轴向压缩。试验结果表明:随着围压的不断卸载,岩体变形逐渐由弹性向塑性转变,线弹性理论已不再适用,从而引入屈服接近度指标来评价卸围压流变过程中不同三向应力状态下岩体临近屈服破坏的程度。

简要介绍岩石的hoek-brown应变软化模型后,以花岗岩的三轴压缩试验为背景,利用数据拟合的手段,通过假设单轴压缩试验下花岗岩软化段上偏应力与剪应变的关系与理想情况时的相同,给出了确定hoek-brown模型中软化参数的方法。然后根据确定出的软化参数在flac3d中利用hoek-brown软化模型对花岗岩的三轴压缩试验进行数值模拟,并与试验结果比较,两者比较吻合。这说明了所提出的软化参数确定方法的合理性,同时也表明了用hoek-brown软化模型来模拟岩石的应变软化现象是行之有效的。

三轴压缩试验中橡皮膜约束影响的校正——基于凤化砂的三轴压缩试验，讨论了橡皮膜约束对土强度的影响。结果表明橡皮膜的约束力随试样的径向应变的增大而增大，橡皮膜的约束将使测得的无粘性土的排水强度偏大。在此基础上提出了一种校正橡皮膜约束的比较简易的方...

影响三轴压缩试验精度的主要因素——三轴试验的结果直接影响岩土工程勘察的质量。保证三轴压缩试验精度的关键是排除l隙水压力测量系统的积气和漏水、适当的剪切速率、良好的仪表、传感器、量力环和精心的操作。

相似方法在冻土低温三轴压缩试验研究中的应用——主要介绍相似方法在冻土抗剪强度低温三轴压缩试验研究中的应用及若干关键科学问题。基于目前广泛应用的bockinghamπ定理，采用量纲分析方法，并考虑冻土的本构方程、含水量与重度之间的关系，研究试件几何尺寸、...

针对重庆地区斜坡地基碎石土开展三轴试验研究,取典型斜坡地基碎石土样,共进行6组试验,每组4个试样,根据试验结果绘制出试样的应力-应变关系曲线,得出碎石土的抗剪强度参数值,即黏聚力c和内摩擦角φ值,用于指导工程的设计和施工。

为研究热-力作用下花岗岩的破裂规律,采用mts815flextestgt岩石力学试验系统和pci-ⅱ声发射仪开展了黑云母花岗岩在不同围压和不同温度作用下的三轴压缩试验。研究结果表明:在20℃,40℃和60℃的温度作用下,声发射事件的密集程度和声发射累计振铃计数以及最大ae能率随着温度的升高而增加,宏观破裂角逐渐减小,岩石的脆性破坏特征逐渐增强;在60℃,90℃和130℃的温度作用下,声发射事件的密集程度和声发射累计振铃计数以及最大ae能率随着温度升高而减小,宏观破裂角逐渐增大,岩石的剪切破坏特征逐渐增强;同时,随着温度升高,剪切破坏造成大量低能量释放率的声发射产生,声发射密集区表现为由小部分能量率很大的声发射和数量较多、低能量释放率的声发射组成。

为解决大岗山水电站坝基的辉绿岩的流变力学问题,利用rlw-1000三轴流变仪进行了不同应力路径下的三轴流变试验,得到了各工况下的应力-应变-时间曲线。结果表明:辉绿岩是典型的硬脆性岩石,存在明显的流变门槛值,破坏时表现为突发性的脆性破裂。在破裂应力水平下表现出减速蠕变、等速蠕变和加速蠕变,减速蠕变和加速蠕变历时都十分短暂。临近破裂时的横向蠕变速率均不同程度的大于轴向,这是导致岩石扩容的主要原因。由于流变过程中损伤不断发展,导致岩石整体强度下降,因此流变破坏强度普遍低于常规三轴压缩试验瞬时破坏强度。辉绿岩存在一定的蚀变现象,蚀变矿物呈细鳞片状集合体。由于蚀变带的存在,使得岩块的强度受到影响,岩石破裂极易发生在结晶程度较差的矿物颗粒部位或胶结程度较差的两种矿物接触部位。

利用岩石双轴流变试验机对锦屏二级水电站辅助洞的绿片岩进行不同加载路径、不同应力水平下的双轴压缩蠕变试验,将一维burgers模型推广到双轴受压状态,对试验曲线进行辨识。结果表明,轴向和侧向的蠕变规律与加载方式有很大关系,当以定侧压比同时加轴向和侧向荷载时,轴向和侧向应变基本随荷载的增加而增加,而采用定侧压的加载方式时,侧向应变则随轴向荷载的增加而逐渐减小。采用burgers模型拟合试验曲线时,其理论值与试验结果比较接近,因此,burgers模型比较适合描述绿片岩的黏弹性流变特征,研究得到的双轴压缩蠕变参数也可供锦屏二级水电站深埋隧洞的设计参考。

本文描述了用200mm高土工格网与土组成试样和非加筋土试样所做的一系列大规模三轴(压缩)试验的结果。试验中用了两种不同的颗粒土。加筋试样的试验是利用一个有一定高径比的单元进行的,此比例与典型的基础加筋运用中的单元尺寸相配。结果表明加劲效果及土的强度因隔离强化作用而增大了。比较这两种试样的试验可以发现,以填土的峰值摩擦角表示的摩擦阻力增大而使其更适合,用于组合式结构,用一个简单的弹性膜模型能够估算组合式结构中增加的视粘聚力。

针对某水电站大坝坝址河谷狭窄、水头高、洪水峰高量大,致其泄洪消能措施复杂的问题,通过1∶100水工整体模型优化坝身泄流建筑物体型,表孔采用单边扩散加齿坎,中孔采用平底型及上翘型。模拟结果表明,优化方案实现了各孔水流在跌落下降过程中的碰撞扩散消能,有效减小了下泄水流射入水垫塘的动水压力,底板冲击压力由284.5kpa下降到137.3kpa以下,较好地解决了泄洪消能问题,保证了大坝和消能建筑物的安全。

为了解决某水利枢纽消力池内临底流速及脉动压力偏大的问题，采用水工模型试验的方法对其表、中孔体型进行了优化。从流态、临底流速、脉动压力等几个方面比较后，发现采用表孔出口收缩和缩短中孔出口边墙消力池底板的脉动压力及临底流速相比原方案均得到明显改善，表孔最大临底流速约为13．64m／s，消力池最大脉动压力值约为6．66×9．81kpa。成果可供设计参考。

根据工程建设的需要对某泄水陡坡进行水工模型试验,验证其总体布置和建筑物结构布置的合理性,分析原设计体型存在的主要问题,对泄水陡坡体型进行优化,且在消力池内设置了消能悬栅,并进行体型优化试验。试验表明,优化后的泄水陡坡过流能力满足要求,消力池内悬栅的设置,改善了消力池内的水流流态,工程总体布置和建筑物结构布置合理。

通过在mts815.03电液伺服岩石力学试验机上对焦作方庄煤矿煤层顶板粗砂岩进行高温后常规三轴压缩试验,基于试验结果研究不同温度作用后常规三向压缩条件下粗砂岩宏观力学特性,分析粗砂岩强度、平均模量、黏聚力、内摩擦角和极限应变与温度的关系;同时对粗砂岩强度、平均模量与围压关系进行探讨。研究结果表明,围压一定,温度为25℃～300℃时,随着温度的升高,试样的强度、平均模量、黏聚力、内摩擦角均逐渐增大,而变形模量有所降低。高温产生的热应力起到容纳变形和裂隙闭合作用,砂岩试件部分原生裂隙逐渐愈合,裂隙数量减少,密实程度提高,矿物颗粒间接触关系得到改善,摩擦特性得以增强;超过300℃以后,随着温度的升高,粗砂岩试样的强度、平均模量、黏聚力、内摩擦角均有所减小,而峰值变形逐渐增大,由高温引起的粗砂岩矿物颗粒的不同热膨胀率导致跨颗粒边界的热膨胀不协调,从而产生结构热应力使试样内部产生微裂隙,试样承载能力和抗变形能力减弱。而围压对粗砂岩的力学性质起到改善和强化作用,当温度一定时,随着围压的升高,粗砂岩试件强度、平均模量、黏聚力、内摩擦角均逐渐增大。

针对坝区开挖高边坡煤系地层软弱结构面的发育特点,设计和开发饱水条件,软弱结构面剪切流变试验装置,系统开展高边坡煤系地层中软弱结构面的时效变形特性研究,尤其是通过长达近1a的流变力学试验,应用burgers流变本构方程,建立各种类型软弱结构面的综合时效本构方程,获取坝区煤系地层软弱结构面的长期强度参数。剪切流变试验结果表明,饱水状态下软弱结构面长期强度参数c值为57～160kpa,φ值为12°～18°,比利用携剪试验所获得的软弱结构面饱水快剪强度参数折减约60%。研究结果为水库蓄水运行期的边坡安全反馈分析、变形机制、边坡加固防治对策的采取及支护设计优化提供重要的理论依据,也为类似工程边坡软弱结构面提供具有参考价值的本构模型。

　以丰满水电站为工程背景,应用水工水力学模型试验方法研究了拦污栅锈蚀程度和堵塞状态与水头损失增量的关系.结果表明:拦污栅栅条锈蚀对水头损失的影响很大,锈蚀后水头损失增量可达原进水口损失的60%;拦污栅堵塞后,其对水流的阻力要比本身锈蚀对水流的阻力大的多,局部水头损失随堵塞率的增加而急剧加大.应用本试验结果对布尔可夫及丘金娜公式进行了修正,建议水电站拦污栅设计水头损失取值3～5m.

通过对某水电站大坝心墙土料的室内试验,分析了土料的颗粒大小、塑性指数、最大干密度、最优含水率及渗透系数的相互影响规律,除个别土料的塑性指数略大于规范的要求外,其余指标均满足相关规范对大坝心墙土料的要求,具有较好的渗透稳定性,可作为大坝心墙的防渗土料。

某水电站工程试验、检测监理细则——该细则包括：　　一、总则　　二、施工准备阶段的试验、检测质量监控措施　　三、施工过程、工程质量监控措施　　四、工程竣工后的检测、试验质量管理　　五、本细则在实施过程中将根据工程实际情况进行调整和修改。　...

工程勘察中常常遇到薄层状结构的页岩、砂岩类岩石,由于其层理发育,采取样品尺寸往往难以满足室内岩石试验规程的要求,难以取得室内力学试验成果。我单位结合某水电站工程,采用非常规室内试验和现场试验结合的方法,研究坝基薄层砂岩的力学特性,满足了工程设计需要。

针对某水电站高地应力赋存环境,对开挖硐室中英安岩开展了3种不同应力路径下的单轴压缩试验、常规三轴压缩试验、卸围压升轴压试验。试验结果表明：（1）某水电站三叠系中统竹卡组下统英安岩为典型的硬脆性材料,且在卸荷应力路径条件下脆性特征更加明显;（2）在卸围压试验中,岩石的轴向应变仅为其侧向应变的15%～30%左右,其侧向变形较为显著;（3）在卸围压的过程中岩体的变形模量随着围压的减小而逐渐减小,泊松比随围压的降低而增大,且变化趋势相似;（4）与常规三轴压缩试验相比,卸围压试验下岩石的强度参数黏聚力c降低了24.2%左右,而岩石的内摩擦角增加了9.4%左右;（5）在无侧限作用下,岩石主要为张拉破坏,在加载试验中,岩石主要表现为剪切破坏,在卸围压试验中,岩石破坏形态总体上表现为由张性破坏逐渐向剪切破坏过渡。试验中围压从8mpa到25mpa,涵盖了大多数工程岩体的应力范围,对解决工程问题具有重要的参考价值。