那兰水电站坝区岩体抗剪强度研究

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Nam Ngum5水电站分缝重力拱坝地震响应分析

Nam Ngum5水电站分缝重力拱坝地震响应分析

能使 接触 面之 间 的法 向特性 光滑 过渡 , 从而使 得采 用隐式 迭代算 法 时的收敛 性相对 较好 . 文 同时考 虑 了横 本 缝 的接触 非线性 以及 坝体混 凝 土材料 的非线性 特性 , 研究 了 Nm gm a N u 5水 电站重 力拱 坝 在地震 荷 载作 用下 横缝 的张开 、 闭合 和滑移 的非线 性动力 特性 以及 坝体 的动 力 响应 , 并基 于混 凝土塑 性损伤 本构模 型研究 坝体 开裂损 伤 的模 式 , 大坝 的破坏 模式进 行 了探讨 , 对 使得研 究成果 对工 程设计 更有指 导意 义 .
摘 要 : 对老挝 在 建 的 N m g n 针 a N a 5水 电站 重 力拱 坝 , 用基 于 A A U u 利 B Q S平 台的非 线性指数 型动接 触 模 型和 混凝 土塑性损 伤本 构模 型 , 究 了该 重 力拱 坝在地 震荷 载作 用下横缝 的 张开 、 研 闭合 和滑移 的
Nm gm 北 部与 中 国云南 接壤 地带 的 的地震 活 动虽呈 上升趋 势 , 这些地 震均 不会产 生强烈 的地 面 运动 , a Nu 5 但
收 稿 日期 : O9 0 —5 2O — 5 1
基金项目 :国家重点基 础研究发展计划(7 计划 )20C 740 ) 中国水利水电科 学研究 院开放研究基 金(0 8363 93 (07 B 114 ; 2058 1) 作者简介 : 江守燕(96 )女 , 18 一 , 安徽舒城人 , 博士研究生 , 主要从事混凝土大坝抗震动力分析研究 .- a :yag h .d .a Em i s i @hu euc l jn
岸 坝肩 、 右岸 坝肩延伸 . 关键 词 : 力拱 坝 ; 缝 ; 导短缝 ; 重 横 诱 动接 触模 型 ; 坏模 式 ; a gr 破 N m N u 5水 电站 n

坝基断层岩体原位直剪与变形试验研究

坝基断层岩体原位直剪与变形试验研究

坝基断层岩体原位直剪与变形试验研究
李祥俊;穆万鹏;刘忠富;谭春
【期刊名称】《东北水利水电》
【年(卷),期】2016(034)008
【摘要】由于坝基F67断层破碎带规模较大,性状较差,对坝基变形、抗滑及渗透稳定影响均较大,如何使提供的抗剪强度与变形模量参数既保证大坝安全又经济合理,是试验工作的关键。

文中根据丰满水电站坝基进行的原位试验,介绍了这次试验内容、方法及成果,提出了该工程F67断层泥化带、强烈挤压破碎带和挤压破碎带的岩体变形模量和抗剪强度参数,为设计提供依据。

【总页数】3页(P53-55)
【作者】李祥俊;穆万鹏;刘忠富;谭春
【作者单位】华能澜沧江水电股份有限公司托巴水电工程筹建处,云南迪庆674600;桑河二级水电站有限公司,云南昆明 650214;中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林长春 130061;中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林长春130061
【正文语种】中文
【中图分类】TV32
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2.某水电站坝基岩体结构面直剪试验研究
3.某深基坑边坡岩体的原位直剪试验研究
4.某水电站坝基岩体结构面室内大型直剪试验研究
5.直立岩质切向边坡岩体原位直剪试验研究
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那兰水电站预可行性研究阶段面板堆石坝方案施工导流设计

那兰水电站预可行性研究阶段面板堆石坝方案施工导流设计
推 荐 采 用 面 板 堆 石 坝 方 案 。 本 文 主 要 针 对 预 可 研 阶 段 的 面 板 堆 石 坝 方 案 的
施 工 导 流 进 行 研 究 , 多 种 类 型及 不 同 洞 径 的 导 流 方 式 进 行 了定 性 和定 量 的 对
计 算 比较 , 出 了 较 为 优 越 的导 流设 计 方 案 。 提 关 键 词 : 兰 水 电站 ; 工 导 流 ; 流 方 式 ; 那 施 导 导流 程 序 ; 流 标 准 导
1 概 述
长 约 14 m, .k 纵坡 比降 为 14 。河 道 呈 半 圆 .%
那 兰水 电站 位 于 云 南 省 红 河 州 金 平 县 境 弧形 , 谷 基 本 对 称 , 岸 地 形 自然 坡 度 3  ̄ 河 两 0 内藤 条 江 下 游 河 段 , 藤 条 江 干 流 的 最 后 一 是 6 。 为 “ 型 河 谷 。 两 岸 覆 盖 层 厚 1 0, V” O

要 : 兰 水 电站 位 于 云 南 省 红 河 州 金 平 县 境 内藤 条 江 下 游 河 段 , 藤 条 江 干 流 那 是 的 最 后 一 个 梯 级 电站 。 预 可研 阶 段 主 要 选 取 面 坝 堆 石 坝 和 混 凝 土 重 力 坝 两
个 坝 型 进 行 了多 方 面 的综 合 经 济 技 术 比较 。 经 施 工 组 织 设 计 综 合 研究 比较 ,
过 d涨 坝 址 控 制 流 域 面 积 2 1 k 2 多 年 平 均 峰过 程 线 呈 单 峰形 , 程 历 时 3—5 , 峰 历 86 i , n
d 0 年 流 量 14 3 s 流 域 内 水 量 丰 沛 , 流 比 变 化 时 l 。 雨 季 降 雨 量 占全 年 的 8 % , 洪 水 在 1m / , 径

浅谈牛路水库坝基岩体抗剪强度试验及参数选取

浅谈牛路水库坝基岩体抗剪强度试验及参数选取

3 岩体 直 剪试 验方 法 根 据 牛 路 水 库 坝 址 区 岩 体 地 质 特 征 ,在 彳彳坝 肩
pd2平 硐 内布 置 1组 6个 点 (均 位 于 花 岗 岩弱 风 化 带 ) 进 行 岩体直 剪 试 验 ,编 号 为 丁岩 pt12。 试验 采 刚 平 推 法 ,法 向及 切 向均使 用 1个 l 500 kN 千斤顶 加载 ,法 向载荷 与切 向载荷 合 力 的 作用 点 通 过 预 剪 面 中心 。现 场 岩 体直 剪试 验 安 装 图 见 图 1 最 大 法 向应 力 根 据 坝 基 所 受荷载 确定 ,试 验 时最 大法 向应 力约 为 1.8 MPa。 法 向载荷 及剪 切载 荷 均 分 级施 加 ,当 剪 切 位移 急 剧 增 长或 达到试 样 尺寸 的 1/10时 ,即认 为 试体 已破 坏 ,终 I匕试 验
根据 GB 18306-2015《中 国地 震 动 参 数 区 划 图 》, 丁程 区地 震动 峰值 加 速 度 为 0.05 g,地 震 动 反 应谱 特 征周 期 0.35 S,相 应 地 震基 本 烈 度 等 于 Ⅵ度 。根据 区 域构 造稳 定性 分级 ,本 区域 构造 稳 定性 好 。
每一试 体 根 据 试 验 后 的 剪 切 应 力 与 剪 切 向 位 移 , 绘 制 剪切应 力 r与剪 切 位 移 及 法 向位 移 , 关 系 曲 线 ,根据关 系曲线 确定 各 法 向应 力 下 的抗 剪 断 峰 值 和 抗 剪 峰值 。对 1组 试 验 数据 ,根 据 法 向应 力 与 其 对 应 的抗 剪断 峰值 ,绘 制剪 切应 力 ~法 向应 力 关 系 曲 线 ,按库 伦表 达式 ,确 定 相 应 的 抗 剪 断 强 度 参 数 ,作 为 岩体 抗 剪 断 强 度 参 数 , 同理 可 确 定 岩 体 抗 剪 强 度 参数 。 4 岩 体直 剪试 验成 果

那兰水电站溢洪道设计

那兰水电站溢洪道设计

那兰水电站溢洪道设计作者:严铁军陆新佳来源:《科技资讯》2014年第34期摘要:那兰水电站工程枢纽由混凝土面板堆石坝、岸边式溢洪道、引水发电系统及冲沙建筑物等组成,布置紧凑。

溢洪道为岸边开敞式建筑,是枢纽唯一的泄洪建筑物。

溢洪道沿线地质条件差,泄槽段基础有F2断层通过,岩石较软弱,消力池位于断层破碎带上,地基强度不够,抗冲刷能力弱,采用底流消能。

还存在消力池高边墙稳定问题,设计难度较大,进行了水工模型试验及地基承载力原位试验研究,采取了基础处理措施,以确保电站的安全运行。

关键词:那兰水电站溢洪道消力池设计中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(a)-0033-02那兰水电站位于云南省红河州金平县境内藤条江下游河段,为藤条江干流五个梯级开发方案中的最后一个梯级。

电站为堤坝式开发,以发电为主,装机150 MW。

坝型为混凝土面板堆石坝,最大坝高109 m。

枢纽工程等别为二等,工程规模为大型。

枢纽由混凝土面板堆石坝、岸边溢洪道、引水发电系统及冲沙建筑物等组成。

设计洪水标准为100年一遇,溢洪道相应下泄流量为2065 m3/s,校核洪水标准为2000年一遇,溢洪道相应下泄流量为2711 m3/s,下游消能防冲设计洪水标准为50年一遇,溢洪道泄量1679 m3/s。

溢洪道为岸边开敞式布置,是枢纽唯一的泄洪建筑物,采用底流消能,由引渠、溢流堰、泄槽、消力池、海漫等组成。

1 工程主要问题溢洪道沿线地质条件差,泄槽段基础为粉砂质泥岩并有F2断层通过,岩石较软弱,消力池位于断层破碎带上,地基强度不够,抗冲刷能力弱,而泄洪功率又较大,存在变形稳定问题。

消力池边墙最高达31 m,应考虑消力池的稳定,消力池与基础的连接、结构分缝等问题,需进行专门研究。

2 溢洪道布置溢洪道为开敞式,位于左坝肩,紧靠混凝土面板堆石坝布置,由引渠、溢流堰、泄槽、消力池、海漫组成。

引渠长约113 m,为将水流顺畅地导入,在坝体与溢洪道之间设导水墙,整个引渠段呈喇叭口形的弯道,宽度由75 m渐变至37 m。

印尼某水电站项目利用强风化岩体建坝的实践

印尼某水电站项目利用强风化岩体建坝的实践

印尼某水电站项目利用强风化岩体建坝的实践摘要:本文从我公司承接的印尼某水电站项目经历出发,阐述了坝基强风化基岩的地质情况和对应地基处理方案,说明了在强风化岩体建坝的可行性和适用性。

关键词:强风化岩体、大坝、地基处理1.引言利用强风化岩体作为大坝坝基,其实也是结合项目投资成本和施工工期等方面综合考虑后的被迫需要。

但无论出于哪种目的,对于此类不良地质条件的方案优化一直是本行业研究的方向和重点。

我国利用强风化岩体建坝的设计理论其实是基于20世纪中叶以苏联为首的许多国家对于不良地质情况大坝的实践经验。

随着我国设计理论的发展和类似项目的成功实践,现在我国设计单位亦具备了针对此类情况的地基处理设计能力和国内项目经验。

本文通过阐述印尼某水电站项目在强风化岩体建坝的地基处理设计方案,说明了此方案的可行性和适用性。

1.工程概况印尼某小水电项目位于苏拉维西岛北部的B河上,距离G市约28km左右。

项目为河床式小型水电站,大坝为混凝土重力坝。

坝高25m,坝顶轴长170m。

综合考虑项目成本和施工可行性,大坝的坝基持力层确定为强风化花岗闪长岩,并以帷幕灌浆和固结灌浆作为地基处理方案,建立防渗、加固的坝基体系。

1.坝基岩体概况大坝坝址两岸均为第四系覆盖层,主要包括河流冲洪积物(Qpal)及残坡积物(Qedl),下伏基岩为Tmb组花岗闪长岩。

河流冲积物为粉细砂夹少量卵砾石,厚度3-5m。

残坡积物多为粉质粘土夹碎、块石组成,厚度3m-10m。

Tmb组为花岗闪长岩,岩体多呈浅灰白~深灰色,强至弱风化状,弱风化较坚硬,强风化层整体性状较差,多成角砾状,与岩屑或岩粉胶结在一起,厚度21-23m。

1.坝基岩体透水性坝段岩体透水性主要受构造发育程度、岩体完整性及岩体风化卸荷程度控制。

为查明岩土体的渗透特征,在4个钻孔中进行了14段次的压水试验,7段次的注水试验。

试验结果表明,坝段基岩的透水率一般小于10Lu,其中透水率小于5Lu的试验段数占64.3%,基岩透水性弱;河床冲积层含漂砂卵砾石层渗透系数介于10-3cm/s~10-2cm/s,属中等~强透水层。

某水电站英安岩加卸载力学特性试验研究

某水电站英安岩加卸载力学特性试验研究

揭 示 了 在 一 定 应 力 路 径 下 的 岩 体 加 卸 载 的 变 形 制 。岩样 来 自竹 卡竹 (T2z)英 安 岩 ,取 样位 置为 PD38
和 力 学 特 性 的 差 异 【 1。黄 润 秋 ,黄 达 基 于 岩 石 试 正下方 平 台处 、PD38硐 内桩号 98 m 及 185 m处 。试
收 稿 日期 :2018—01—07 作者简介 :王 川(199o一),男 ,I ̄tJll南充人 ,硕士研究生 ,研究方 向:岩土工程 ,E—mail:1249151002@qq.tom。
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2018年 第 1期 Biblioteka }十肃 水 利 水 电技 术
1 前 言
到 了 岩 石 卸 荷 条件 下 的 力 学 和 变 形 破 坏特 征 。但
水 电 、交 通 、矿 山等工程 中岩体 开挖 ,从 力学 由于 岩石 性 质和 工程 卸 荷 问题 的复 杂性 和 多 样性 ,
本 质 上 来 说 主要 是 卸 荷 行 为 ,岩 体 在 加 载 和 卸 载 卸荷岩石力学的进一步研究及与工程实际的结合应
鉴于此 ,作者根据该水电站的岩体应力变化情
载 岩 石 力 学 理 论 体 系 ,在 工 程 中 亦 得 到 了 广 泛 况 ,对 取 自该地 区 的英 安岩 岩样 进行 了单轴 压缩 、常 应 用 。 随着 西 南 地 区 水 电工 程 的 快 速 发 展 ,加 载 规 三轴和 卸荷 三轴试 验 。通过 对试 验结果 进行 的对
件 的 卸 荷 试 验 ,研 究 卸 荷 条 件 下 花 岗岩 的 变 形 、 件 尺 寸为 65o mm×100 mln(图 2)。试 件风 干密度 为
参数及 破裂特征l91。李 天斌 、王兰生 、夏 才初等许 2 623 kvCm。,饱和含水率为 0.025%,说明英安岩岩样

对混凝土重力坝岩体抗剪试验的分析

对混凝土重力坝岩体抗剪试验的分析

对混凝土重力坝岩体抗剪试验的分析摘要:抗剪强度指标作为混凝土坝工程设计中最重要的参数,是工程施工成败的关键。

混凝土在力学上属于岩土摩擦类材料,其抗剪强度参数通常用黏聚力c和内摩擦系数f值来表示。

本文以古伊那水电站为例,通过原位直剪试验对大坝进行了岩体自身抗剪强度试验以及混凝土和岩体胶合面抗剪强度试验,试验结果给出了不同正压力下抗剪(断)应力-位移关系曲线以及法向应力与抗剪(断)强度峰值的关系曲线,并且用图解法计算出了抗剪(断)参数。

试验分析了岩体变形特性及破坏机制,取得的指标值具有一定的代表性,在选用岩体力学指标时,综合考虑坝址区岩体总体类似情况时可以作为参考。

关键词:混凝土坝;抗剪强度参数;直剪试验;引言:混凝土坝的抗剪强度对抗滑稳定性十分重要,抗剪强度参数的微小差别常常会使抗滑稳定的工程量增减不少,因此通过严谨的试验来提供抗剪强度指标至关重要,工程中应做到尽量保证混凝土坝抗滑安全可靠,同时又能缩短工期,降低工程造价[1-2]。

当前,混凝土材料在水利、岩土、隧道等工程中均处于塑性状态,分析计算时需要按弹塑性理论,因此必须通过试验确定混凝土材料的剪切强度参数(黏聚力c与内摩擦系数f)[3]。

在岩体剪切试验中,直剪试验所需设备简单,易于操作,剪切破坏遵循莫尔-库仑准则,其剪切模型示意图及正应力-剪应力关系图如图1、2所示,表达式[4]为公式1所示。

图1 剪切模型示意图图2 τ-σ关系曲线图(1)式中:τ为施加在剪切面上的剪应力,MPa;σ为施加在剪切面上的法向应力,MPa;φ为材料的内摩擦角,tanφ为内摩擦系数,也可记为f;C为材料的粘聚力,MPa。

由以上公式可以看出剪应力的两个组成部分:粘聚强度C,其大小主要取决于土粒之间粘结力;摩擦强度σtgφ,其大小主要取决于土粒表面的土颗粒大小、颗粒级配、密实度以及粗糙度等因素[5]。

f、c两个参数也被称为抗剪强度参数,它是岩土力学中非常重要的指标,在工程建设中常常需要使用[6]。

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体 中节 理 裂 隙 发 育 , 裂 隙 岩 体 。 刚 施 加 剪 切 荷 载 破 开 挖 平硐 时 炸 药 单 耗 ( 破 每 方 岩 石 所 消 耗 的 炸 为 爆 比较 大 , 大 多 采 用 集 中球 形 药 包 , 且 因而 爆 破 时, 岩体 的 天然 节 理 面未 发 生 滑 移 , 个 岩 体 处 于线 药 量 ) 整 同时 由于 深 部 软 弱 带 ( ) 面 的存 在 , 有 弹性 状 态 。 随着 剪 应 力 增 加 , 理 面 首 先 发 生 滑 移 影 响 半径 较 大 , 节 因 制 和剪切 变 形 。 由 于 节 理 端 部 应 力 集 中 , 致 部 分 裂 的地 段爆 破 影 响半 径 可 能达 数 米 , 此 , 样 时要 完 导 全 清 除爆 破 影 响 的岩 石相 当困难 。 纹 扩 展 , 张拉 破 坏 , 裂纹 表 面 粗 糙 , 一 定 开 度 。 呈 新 有
强 度 试验 6 。 组
2 3 影 响 岩体 抗 剪强 度 的 主要 因素 . 23 1 节理 裂 隙 的影 响 ..
节理 裂 隙 的 发 育 程 度 对 岩 体 抗 剪 强 度 指 标 影 响 很 于 节 理 裂 隙较 发育 , 体 完整 性 差所 致 。 岩
2 3 2 爆 破 开挖 的影 响 .. 那兰 水 电 站 含 砾 粗 砂 岩 虽 然 较 坚 硬 , 由 于爆 但

要 :分析 了那 兰水 电站可行性 阶段坝 区岩 体的现场抗剪 强度 , 并对岩 体抗 剪强度进行 了预 测。 文献标 识码 :B 文献编号 :10 06—35 (0 0 9 120 )3—0 1 0 0 8— 3
关键词 :那 兰水 电站 ; 岩体 ; 剪强度预测 抗 中图分类号 : U 5 . T 49 2
律, 呈现 出一 定 的脆 性破 坏特 征 。 试 件 破 坏 时 , 少 杂 , 有 一般 室 内试 验 不 能代 表 岩 体 的力 学性 质 , 大 体 而
收 稿 日期 : 02一O —3 20 1 0 作者 简介 :张 辉(9 3 , , 17 一) 男 云南澄江人 , 工程师 , 主要从 事岩土力学试验研 究工作。
3 岩体抗剪强 度预报
岩 体力 学 参 数 的测 定 , 常 是 靠 借 助 于 各 种 试 通
根 据各 组 r一 关 系 曲线 可 看 出 , 般 都 在 达 到 3 1 岩 体 抗 剪强 度预 报 一 . 很大 。但 总 的 变 化 趋 势 表 现 出 逐 渐 下 降 的 变 化 规 验 , 岩 体 是 非 均 质 的 , 变 形 和 破 坏 规 律 极 其 复 但 其
1 前 言
数试 件 产 生 撕裂 的 响声 。 大 多数 试 件 在 达 到 极 限抗
都 试 那 兰 水 电站 位 于红 河 州 金 平 县 藤 条 江 下 游 河 段 剪 强 度 时 , 要 经 过 一 段 位 移 后 , 件 才 彻 底 被 剪 飕、 砌、 耵剪 断 时 的 剪 切 位 移 为 1 5 0— .5 上 , 建坝 高 10m, 用 引水 式地 面 厂 房 , 机 容 量 断 。 r r r r 拟 2 采 装 15MW。水 库 正 常 蓄 水 位 4 5 m, 库 容 2 6 5亿 4 5 8n l平 均 剪切 位 移 为 3 0 3n l小 于平 均 剪切 3 2 总 .0 .3 l , n .0 l , n
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云 南水 力 发 电
YINNAN W I ¨ R WER PI
l s 0 6—3 51 s N1 0 9
第1 8卷 第 3 期
那 兰 水 电站 坝 区岩 体 抗 剪 强 度 研 究
张 辉
60 3 ) 50 3
国家电力公 司昆明勘测设计研究 院 科学研究所 , 南 昆明 云
.. 随着 剪 应力 进 一 步加 大 , 理 面 滑 移 加 剧 , 裂 面 开 2 3 3 起 伏 差 的影 响 节 新
度 增 加 , 下 节 理 端 部 发 生 破 坏 而 形 成 台 阶 状 或 锯 上
剪切 面 的 起伏 差 是指 剪 切 面 的粗 糙 度 。 剪切 面
齿 状 破 坏 面 。 那 兰 水 电 站 岩 体 的 剪 断 面 形 态 较 复 起 伏 差 的大 小 对抗 剪 强度 的影 响 是 个 重要 而 复 杂 的 总 杂 , 断 面 起伏 不 平 , 伏 差 较大 , 剪 起 一般 为 3 5c 问题 , 的趋 势 是 抗 剪 强度 随 剪 切 面 的起 伏 差 的 增 —1 m, 个 别 试件 高 差 达 2 m, 断面 或 呈 台 阶状 或呈 锯 齿 大 而 提 高 。 2c 剪 状 , 明岩 体 的破 坏 具有 渐 进破 坏 过 程 。 表 2 2 岩 体 的 剪切 变 形特 性 . 峰值 点 后 有 多 次 小 量 级 的跌 落 , 力 下 降 幅 度 不 是 应
m 。鉴 于 工程 的 重要 性 , 可 行 性 设计 阶段 , 研 究 位 移 的试 件 占 4 % ; 砌 、 触剪 断 时 的 剪 切 位 移 为 3 在 为 0 r 。r
坝 基 坝 肩 部 位 裂 隙 岩 体 的变 形 参 数 和 抗 剪 参 数 , 根 1 4 0 .7 l , 均 剪 切 位 移 为 5 4 8n l小 于 .0 9 0 5n l平 n . 9 l , n 据 可 行性 研 究 阶段 岩 石力 学 试 验 任 务 完 成 岩 体 抗 剪 平 均 剪切 位 移 的试 件 占 4 %。 o
2 岩 体抗剪 强度分 析
分 析 所得 的岩 体现 场 抗剪 成 果见 表 1 。 2 1 岩 体 抗 剪特 性 .
那兰 水 电 站 坝 址 区 岩 性 主 要 为 含 砾 粗 砂 岩 , 岩
砌 和 触的抗剪 强 度指采用 图解 法 和 最 z b-乘 法 进 行 大 。 如 r 。 r
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