三峡船闸边坡卸荷扰动区范围及岩体力学性质弱化程度研究

利用原位声波测试法对新集一矿f10断层岩体力学性质进行了测试。根据测试结果,得出f10断层两盘有7.5m的岩体力学性质较差的地段,且断层上盘较下盘差,对应的岩体动弹模量、体积模量、剪切模量都比较小。研究表明生产实际中可以通过原位声波测试获得工程建设所需的各种物理力学参数。

为了准确描述卸荷带岩体的渗透特性,以三峡永久船闸高边坡为例,应用其监测资料,引入应变指标,将岩体卸荷带划分为强卸荷变形带、弱卸荷变形带和卸荷应力应变调整带。观测资料的计算分析表明:与未开挖岩体相比,强卸荷变形带、弱卸荷变形带和卸荷应力应变调整带的渗透系数分别增大了3138~330,92~27倍和8~1倍。对整个分析过程作了详细介绍。

岩体工程与岩体力学仿真分析——各向异性开挖卸荷岩体力学研究

三峡工程永久船闸高边坡岩体卸荷松弛特征研究——三峡工程永久船闸高边坡岩体卸荷松弛特征明显，采用地质调查、钻孔声波测试、内外部变形监测、现场变形试验、钻孔芯样力学试验、压水试验、孔壁录像、钻孔弹模测试等手段进行综台研究，结果表明，边坡岩体可划分...

三峡工程永久船闸高边坡岩体卸荷松弛特征明显,采用地质调查、钻孔声波测试、内外部变形监测、现场变形试验、钻孔芯样力学试验、压水试验、孔壁录像、钻孔弹模测试等手段进行综合研究,结果表明,边坡岩体可划分为强、弱、微三个卸荷带,强、弱卸荷带岩体力学性质有明显弱化,微卸荷岩体力学性质无明显变化。在卸荷带内未产生新的结构面,但卸荷引起了结构面的进一步扩展和张开。岩体变形是结构面张开和岩块变形的综合反映,主要受开挖卸荷影响,锚索对于限制结构面张开作用明显。

第33卷第2期黑龙江水专学报vol33,no.2 2006年6月journalofheilongjianghydraulicengineeringcollegejun.,2006 文章编号:1000-9833(2006)02-0027-03 卸荷岩体力学的研究与发展 邓钦1,李建林1,张志刚2 (1.三峡大学土木水电学院,湖北宜昌443002;2.宁波市鄞州区水利水电勘测设计院,浙江宁波315000) 摘要:卸荷岩体力学是常规岩体力学的有益补充,其力学特性与加载岩体力学有本质区别。近十几年来,卸荷岩体力学已在宏 观力学参数选取、破坏机理以及本构模型研究方面得到了很大的发展,但在以后的研究中更应加强破坏的细观机理、时效 性和多场耦合性的研究。 关键词:卸荷岩体

为研究大河口水电站推荐坝址基岩的变形特性和坝基抗滑稳定，在现场进行了岩体变形试验和混凝土与基岩及基岩本身的抗剪强度试验。基岩变形特性主要受到岩体内各结构面的影响，变形（弹性）模量值随厚层灰岩、薄层灰岩和断层破碎带的顺序递减。灰岩本身具有较高的抗剪强度。混凝土与灰岩的抗剪强度主要受混凝土与灰岩的胶结强度控制。因此，在坝基岩体不存在深层控制滑移面的情况下，混凝土与灰岩的接触面是主要的抗滑稳定控制面，最后提出了建议参数。

乌江银盘水电站基础为典型的软硬相间的工程岩体。介绍了预可研及可研阶段现场和室内岩石力学性质试验方法、试验成果,充分揭示了该工程岩石物理力学性质的特点,尤其是国内水电工程中较为少见的大湾组页岩。从试点的地质代表性、岩石的破坏形态、大范围岩体的声学特征等方面分析了岩体的变形特性、岩体直剪强度特性、混凝土与岩体接触面直剪强度特性及页岩的声学特性。提出了可供设计采用的工程岩石力学参数。

岩体力学在边坡工程中的应用——一、边坡中的应力分分析　　现有方法：　　（1）应力测量法；　　（2）室内光弹性和模拟实验法；　　（3）数值计法；　　（4）近似计算法　　

三峡永久船闸预应力锚索加固对周边岩体力学性状影响的研究——结合在三峡永久船闸边坡的锚索赫工，进行了锚索加固对周边岩体力学性状的影响的研究。重点介绍了锚索张拉前后岩件的波速、变形以及弹性模量的变化．揭示了预应力锚固改善周边岩体力学性状的规律。该...

三峡船闸是三峡工程的主要工程之一。闸室区边坡高度一般为70～120m,最高约160m,地下水是影响岩体高边坡稳定的重要因素之一。介绍了船闸高边坡施工期地下水渗流监测的布置和实施情况,根据将近3a的实际监测成果,分析了施工期船闸高边坡地表降雨、排水、水质、排水硐渗流渗压的变化规律和影响因素;监测成果分析认为,施工期船闸南北边坡地下水位均低于设计水位,与长江科学院计算成果基本一致,随着二期工程的实施,地下水位将随之缓慢降低,说明设计最后选定的渗控方案是基本合理的。

三峡双线五级船闸两线间保留60m宽的岩体中隔墩,可大大节约工程投资。在船闸闸槽开挖过程中,中隔墩顶面找平混凝土的表面和阀门井周围喷射混凝土的表面先后产生不同程度的裂缝,中隔墩岩体稳定性问题已引起参建各方的高度关注。为此,在施工现场选择典型剖面,采取钻孔取芯、压水试验、岩石力学试验、钻孔弹模测试、钻孔全孔壁数值录像、单孔声波、跨孔地震波、跨孔电磁波ct、数值计算、施工地质调查及施工期监测资料分析等多种手段,综合研究岩体卸荷范围与分区、裂缝开裂机制、加固效果以及中隔墩岩体力学性状和稳定性等。研究成果显示:卸荷区岩体可分为爆破–卸荷松弛带、卸荷松弛带和非卸荷松弛带等3个带;卸荷区岩体经过适当锚固仍然具有较好的整体性,中隔墩岩体的稳定性满足设计要求。

简要分析了长江三峡永久船闸边坡的钻孔测斜仪监测资料,并选取典型测孔进行了回归分析。分析结果表明,对边坡变形影响最大的因素是开挖因素,边坡锚固及边坡岩体的时效变形、降雨、施工用水及深槽开挖引起的地下水变化、气温变化等因素对变形影响较小。开挖结束后,岩体深层变形逐渐趋于稳定。模型分析还表明永久船闸高边坡变形已经趋于收敛,永久船闸边坡是稳定的。

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以大量实测数据为依据，采用概率统计、岩体质量分级等方法，求取坝基岩体力学参数采用值。给出的各项参数值其保证率均大于９５％，证明了其可靠性

三峡工程岩体声波测试及其卸荷力学特性研究

三峡船闸高边坡预应力锚索造孔施工 刘小力 (武警水电第六支队,湖北宜昌　443133) 摘　要　三峡船闸;预应力锚索;造孔 中图分类号:tv554112(263)　　　　文献标识码:b　　　　文章编号:100020860(2004)0720037202 　　　　　　　　　　 收稿日期:2004205208 作者简介:刘小力(1975—),男,江西万安人,助理工程师. 　　在三峡船闸的高边坡处理中,使用了4000多束预应力锚 索加固边坡岩体.预应力锚索施工中钻孔施工工序有搭设承 重排架、孔位放样、对孔、开孔、钻孔、验孔等环节.锚索孔按孔 的大小分为115型和165型、按张拉的重量可分为100t型孔和 300t型孔、按性能分可分为端头锚孔和对穿锚孔,深度有从十 几米到几十米.钻孔使用的钻机有英

三峡船闸是目前世界上规模最大、水头最高、结构最复杂的船闸,人工开挖边坡最大高度170m,下部直立坡最大高度678m,地质条件相对较复杂,直立岩壁上有大小1000多个不稳定块体出露。锚固工程是保证施工安全和结构安全的主要措施,预应力锚固一般为水平孔、多为3000kn级,孔深索长30～57m,数量多、技术要求高,施工作业条件差,施工干扰多。施工中针对系列技术难题,进行了试验攻关。文章介绍了长江三峡船闸锚固工程的设计情况和施工技术难题。重点介绍了钻机的改造,水平锚固孔防斜保直钻进工艺、锚固孔测斜技术,水平孔止浆措施及编索、下索等方面的各项技术措施和施工干扰的协调处理。通过锚索测力计、岩体变形等观测资料表明工程岩体及边坡稳定,一整套预应力锚固技术工艺创新,达到了预期效果,经验可供参考。

为了解三峡永久船闸施工期及运行期深部岩体的变形及地应力变化特征,利用已有的8#勘探平洞,预埋多点位移计及地应力监测传感器,实施了近10a的中隔墩岩体变形全过程及3a施工期岩体地应力变化监测。根据深部岩体变形监测结果,对船闸施工期间及通航以来中隔墩岩体的变形发展特征进行了分析;其次基于地应力变化监测成果,研究了实测的岩体应力值与数值模拟结果、变形值反演结果之间的关系。

三峡船闸高边坡工程具有工程规模大,结构形态复杂,岩体深切开挖地应力释放变形,以及边坡岩体作为闸室墙体结构组成部分等特点。本文首次对高边坡设计准则和稳定安全度标准进行系统的研究,在对三峡高边坡系统分析的基础上,拟定了一套船闸高边坡基本设计准则,实践证明高边坡动态设计的新思想在三峡船闸高边坡工程应用中取得了良好的效果。

三峡双线五级船闸高边坡稳定至关重要。初步设计阶段共进行了4条线路比较的勘察与研究工作,并在此基础上布置了20条勘探横剖面,每条剖面5个钻孔,布置了长600多m的勘探平洞,作为初设补充勘探。初步设计阶段基本确定了边坡的开挖坡比。技术设计阶段主要勘察工作量有:1:1000工程地质测绘,坑槽探,勘探剖面20条,钻孔216个,400m平洞和各类试验。通过上述工作,查明了船闸区岩性、构造分布及结构面特征、岩体风化分带及厚度、岩体水文地质结构及渗透性,提供了岩体结构分类、应力及地震动参数、岩体物理力学建议指标,对高边坡稳定性进行了分析,提出了有关边界条件及参数的建议,基本满足了设计要求。

结合三峡水利枢纽升船机及临时船闸高边坡岩体的变形监测资料，分析了边坡开挖爆破以及形成的临空面、温度和降雨量对高边坡岩体变形的影响规律，建立了岩体变形模型。通过分析，说明升船机及临时船闸高边坡岩体是安全的。对升船机及临时船闸高边坡岩体的变形分析将提高人们对人工开挖高边坡岩体变形的认识，为以后工程的岩体边坡开挖设计提供依据。