水電站壩基薄層砂巖物理力學(xué)特性試驗

通過對構(gòu)筑壩基的新鮮砂巖、弱風(fēng)化砂巖、板巖進(jìn)行的常規(guī)物理力學(xué)試驗和巖塊膠結(jié)面抗剪、摩擦試驗，為某水電壩基工程的設(shè)計、施工提供了可靠的物理力學(xué)參數(shù)。

在大量試驗基礎(chǔ)上研究了較軟斑狀二云母花崗巖的物理力學(xué)特性。研究表明:斑狀二云母花崗巖是具較低等強(qiáng)度、較高模量的巖石。建議在選擇某廠房軸線時,除考慮巖體結(jié)構(gòu)面方向外,重點考慮最大主應(yīng)力π的方向,并在施工時控制爆破。

觀音巖水電站壩基巖體主要為泥巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、礫巖，斷裂構(gòu)造及裂隙發(fā)育，為此對巖體自身巖體變形試驗及巖體/巖體、砼/巖體進(jìn)行了抗剪（斷）試驗，獲得了巖體的變形模量及抗剪（斷）參數(shù)，基本反映了壩基巖體的力學(xué)特性，為設(shè)計提供了可靠的依據(jù)。

紅砂巖膨脹力學(xué)特性試驗研究——針對南京紅山窯水利樞紐工程提供的紅砂巖巖芯，采用mts815．02型巖石剛性伺服試驗系統(tǒng)和巖石膨脹測量儀，對膨脹紅砂巖進(jìn)行了力學(xué)特性試驗研究。并進(jìn)一步探討了膨脹紅砂巖膨脹力與吸水率的相關(guān)性，繼而研究膨脹紅砂巖膨脹力與...

文章通過對西北某公路黃土隧道圍巖不同時期的黃土進(jìn)行取樣物理力學(xué)試驗和現(xiàn)場承載力和彈性抗力系數(shù)的載荷試驗,對測試試驗結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)科學(xué)分析,以掌握隴東黃土塬區(qū)不同時期黃土的物理力學(xué)特性,并為黃土隧道圍巖設(shè)計提供可靠的參數(shù)。

通過對古水水電站混凝土面板堆石壩灰?guī)r料的力學(xué)特性試驗研究,對面板壩堆石料、過渡料及墊層料在不同孔隙率條件下的固結(jié)壓縮、三軸剪切力學(xué)特性、制樣孔隙率對壩料固結(jié)變形特性、三軸剪切應(yīng)力應(yīng)變特性以及鄧肯-張eb模型參數(shù)的影響,對古水面板堆石壩灰?guī)r料的工程特性進(jìn)行合理評價.灰?guī)r料力學(xué)特性指標(biāo)能夠滿足古水水電站高面板堆石壩的設(shè)計要求.

某水電站壩基巖體主要為凝灰?guī)r和安山巖巖體,斷裂構(gòu)造發(fā)育,裂隙較發(fā)育,對此進(jìn)行了巖體變形試驗,對砼/巖石、巖石本身及巖體軟弱結(jié)構(gòu)面進(jìn)行了抗剪(斷)試驗,獲得了變形模量、彈性模量參數(shù)及抗剪(斷)參數(shù),基本反映了壩基巖體的力學(xué)特性,為設(shè)計提供了可靠的依據(jù)。

青龍水電站引水隧洞后半段二迭系灰?guī)r地層中有脈狀產(chǎn)出的花崗斑巖,其新鮮巖石強(qiáng)度較高,屬硬質(zhì)巖,但由于巖體裂隙發(fā)育,沿結(jié)構(gòu)面巖體蝕變強(qiáng)烈,局部深埋(垂直埋深300~400m)節(jié)理密集段出現(xiàn)囊狀風(fēng)化現(xiàn)象,巖體強(qiáng)度降低,對隧洞圍巖穩(wěn)定帶來較不利影響。本文通過對工程區(qū)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、花崗斑巖的建造特征、巖體的構(gòu)造改造研究,分析了花崗斑巖的蝕變機(jī)理;通過對花崗斑巖巖樣試驗等手段,研究了花崗斑巖巖體的物理力學(xué)特性。研究表明:巖體蝕變越強(qiáng),其物理性質(zhì)相對越低;蝕變后巖體強(qiáng)度顯著降低;發(fā)生蝕變的花崗斑巖結(jié)構(gòu)面的抗剪力學(xué)參數(shù)較低,與水電規(guī)范中巖屑夾泥型結(jié)構(gòu)面參數(shù)取值相當(dāng)。

針對某水電站高地應(yīng)力賦存環(huán)境,對開挖硐室中英安巖開展了3種不同應(yīng)力路徑下的單軸壓縮試驗、常規(guī)三軸壓縮試驗、卸圍壓升軸壓試驗。試驗結(jié)果表明：（1）某水電站三疊系中統(tǒng)竹卡組下統(tǒng)英安巖為典型的硬脆性材料,且在卸荷應(yīng)力路徑條件下脆性特征更加明顯;（2）在卸圍壓試驗中,巖石的軸向應(yīng)變僅為其側(cè)向應(yīng)變的15%～30%左右,其側(cè)向變形較為顯著;（3）在卸圍壓的過程中巖體的變形模量隨著圍壓的減小而逐漸減小,泊松比隨圍壓的降低而增大,且變化趨勢相似;（4）與常規(guī)三軸壓縮試驗相比,卸圍壓試驗下巖石的強(qiáng)度參數(shù)黏聚力c降低了24.2%左右,而巖石的內(nèi)摩擦角增加了9.4%左右;（5）在無側(cè)限作用下,巖石主要為張拉破壞,在加載試驗中,巖石主要表現(xiàn)為剪切破壞,在卸圍壓試驗中,巖石破壞形態(tài)總體上表現(xiàn)為由張性破壞逐漸向剪切破壞過渡。試驗中圍壓從8mpa到25mpa,涵蓋了大多數(shù)工程巖體的應(yīng)力范圍,對解決工程問題具有重要的參考價值。

對取自錦屏二級水電站的兩組大理巖進(jìn)行了單軸壓縮、常規(guī)三軸和卸荷三軸試驗。為了便于對比加卸載應(yīng)力路徑下的變形參數(shù),結(jié)合工程中巖體應(yīng)力狀態(tài),卸荷試驗采用了與常規(guī)三軸試驗相同的靜水壓力初始應(yīng)力條件,并對試驗所得的力學(xué)參數(shù)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線進(jìn)行了對比分析,結(jié)果表明:這種大理巖在加卸載不同應(yīng)力路徑下的力學(xué)參數(shù)及變形特征存在較大差別,同加載試驗相比,卸荷條件下的強(qiáng)度參數(shù):內(nèi)聚力c降低了15.2%～85.97%,內(nèi)摩擦角φ值增大了4.77%～59.78%,在正應(yīng)力較小時卸荷條件下的抗剪強(qiáng)度比加載的低;隨著正應(yīng)力的增加,二者的差距逐漸減小;當(dāng)正應(yīng)力達(dá)到一定值后,卸荷條件下的抗剪強(qiáng)度將超過加載條件下的抗剪強(qiáng)度;卸荷過程中巖石的脆性特征更為顯著;在相同的初始圍壓下,與加載條件下的變形參數(shù)相比,卸荷條件下的彈性模量e減小了14.31%～37.37%,泊松比μ增大了20.51%～100%。試驗中圍壓從10mpa到80mpa,涵蓋了大多數(shù)工程巖體的應(yīng)力范圍,對解決工程問題具有重要的參考價值。

在常規(guī)三軸試驗和卸荷試驗的基礎(chǔ)上,對比了兩種試驗方案下巖石的變形特性、力學(xué)參數(shù)和破裂特征。研究結(jié)果表明:由于試驗巖樣固有脆性特性,峰前變形階段為本實驗主要階段,因此將峰前變形階段作為主要研究對象;卸荷試驗中,泊松比總體呈增大趨勢,相對于加載試驗平均增大了52.5%~118.75%;卸荷試驗中,巖石黏聚力相對加載實驗降低了31%,內(nèi)摩擦角相對加載試驗增加了8%;卸荷試驗中,巖石破壞張性破裂特征明顯,各種級別張裂隙、剪裂隙以及張剪(壓剪)裂隙發(fā)育,且沿各級張、剪裂隙發(fā)育的次級裂隙也較發(fā)育。

介紹了水泥改良土的作用機(jī)理,通過室內(nèi)和現(xiàn)場試驗,分析了水泥改良土擊實性、水穩(wěn)性、強(qiáng)度特性、剛度特性等物理力學(xué)特性。研究結(jié)果表明:水泥摻量對水泥改良土水穩(wěn)性的影響及養(yǎng)護(hù)齡期對其強(qiáng)度的影響顯著,檢測時間對其地基系數(shù)k30測試結(jié)果影響最大。從水穩(wěn)性角度考慮,建議高速鐵路路基水泥改良土的水泥摻量不宜小于3%。

一維動靜組合加載下砂巖動力學(xué)特性的試驗研究——基于對深部巖石承受高地應(yīng)力并在動力開挖擾動下發(fā)生破壞這一問題的科學(xué)認(rèn)識，利用改造的劈裂霍普金森壓桿動靜組合加載試驗裝置，開展一維動靜組合加載下砂巖的動力學(xué)特性試驗研究。選取無軸壓和3個典型軸壓水平...

為研究巖石的動態(tài)強(qiáng)度和破壞特性,采用霍普金森壓桿(shpb)實驗裝置,對長徑比為1的砂巖進(jìn)行不同應(yīng)變率下沖擊壓縮試驗,試驗結(jié)果表明:隨著應(yīng)變率的增大,砂巖動態(tài)強(qiáng)度和峰值應(yīng)變均增大,且呈現(xiàn)冪函數(shù)型增長,表現(xiàn)明顯的應(yīng)變率效應(yīng)。砂巖破裂面沿著軸向方向,應(yīng)變率較低時,砂巖破壞的尺寸較大；應(yīng)變率較大時,砂巖碎塊尺寸變小、數(shù)量增加。

·試驗研究· 水電站壩基開挖爆破參數(shù)的試驗研究 洪{|覺 內(nèi)窖提妻 本文主要介紹深孔梯段孔問微差爆破，孔間孔內(nèi)徽差爆破、水平預(yù)裂 爆破，不留保護(hù)層、保護(hù)層一次爆破的參數(shù)試驗研究工作，并論述螺孔梯 段孔間微差爆破的作用機(jī)理、塑料導(dǎo)爆管非電起瀑系統(tǒng)爆破網(wǎng)絡(luò)的工作可 靠性及上述各種爆破參數(shù)的選擇及使用等，研究成果已在東風(fēng)水電站壩基 開挖中成功地應(yīng)用。 一 、前言 水工建筑物的基礎(chǔ)巖石開挖，不僅要滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，還必須盡量避免基礎(chǔ)巖石出現(xiàn) 爆破裂隙，或使原有構(gòu)造裂隙的發(fā)展過允許范圍以及巖體的自然狀態(tài)產(chǎn)生不應(yīng)有的惡化。 1983年水利電力部頒發(fā)的《水工建筑物基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定“梯段爆破應(yīng) 采用毫秒分段起爆，最大一段藥量應(yīng)不大子500公斤?！?、“緊靠建基面1．5米以內(nèi)的一層， 采用手風(fēng)鉆鉆孔，仍可用毫秒分段起爆，其最大一段起爆藥量應(yīng)

軟巖取樣試驗十分困難,使其物理力學(xué)指標(biāo)的確定復(fù)雜化。在大埔水電站壩址地質(zhì)勘察中,運用多種間接和簡易方法,結(jié)合少量現(xiàn)場試驗,對該壩址大片的水云母頁巖進(jìn)行了廣泛研究,取得了初步成果,可供類似工程參考。

魯基廠水電站壩基建在覆蓋層地基上,地基為砂卵礫石層、塊石層、泥質(zhì)粉細(xì)砂等地層互層,天然地基承載力不能滿足設(shè)計要求,采用180kw大功率電動振沖器加鉆機(jī)引孔的施工工藝,解決了地層復(fù)雜、振沖加固處理深度大的施工技術(shù)難題。

對福州可門港原狀軟土進(jìn)行一維固結(jié)壓縮和界限含水率試驗。得到了福州地區(qū)濱海軟土由彈性狀態(tài)向塑性狀態(tài)變化過程中其固結(jié)屈服應(yīng)力、壓縮模量、液限、塑限與土層深度的關(guān)系,對試驗結(jié)果進(jìn)行分析可知,福州軟土的固結(jié)屈服應(yīng)力隨著土層深度的增加而增加,不同深度的土樣,其固結(jié)屈服壓力和有效上覆壓力相差不大,超固結(jié)比ocr在1附近,但土樣的壓縮模量、液限、塑限與土層深度關(guān)系不大。

豐滿水電站重建工程左岸壩基變質(zhì)礫巖鉆孔變形試驗,主要內(nèi)容包括鉆孔彈模的測試原理、試驗方法和試驗資料的整理原則等。試驗成果表明,各測點的變形規(guī)律比較好,較真實地反映了所研究部位巖體的變形特性。

強(qiáng)夯試驗在加固水電站砂卵石河床壩基中的應(yīng)用——強(qiáng)夯法對基底的加固處理具有施工簡單、工期短、造價不高等特點，越來越多地在工程施工中得到應(yīng)用。現(xiàn)以具體工程實例闡述強(qiáng)夯法在加固水電站砂卵石河床壩基中的應(yīng)用?！　?/p>

振沖法處理技術(shù)在水利水電系統(tǒng)應(yīng)用前景廣闊,常用來處理覆蓋層,提高堤壩及構(gòu)筑物的強(qiáng)度和抗滑、抗震穩(wěn)定性。本次試驗主要目的:首先,150kw振沖器能否穿透上覆局部厚達(dá)15m的碎石砂卵礫石層;其次,分析振沖法加固不同地層的實際效果。

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計,我國尾礦庫存在數(shù)量多、規(guī)模小、安全度水平低及較多中小尾礦庫未經(jīng)過正規(guī)設(shè)計等特點,并且絕大多數(shù)尾礦庫下游為生活區(qū)、工礦企業(yè)或重要城鎮(zhèn)等,因此加強(qiáng)尾礦庫安全管理,準(zhǔn)確把握尾礦壩堆壩材料物理力學(xué)特性,對于減少和防止尾礦庫潰壩事故的發(fā)生,確保尾礦庫的安全運行,使之更好地為礦山安全生產(chǎn)服務(wù),為國民經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)快速發(fā)展服務(wù)等方面都具有重要意義。本文在總結(jié)有關(guān)尾礦庫穩(wěn)定性分析方法的基礎(chǔ)上,以西石門后井尾礦庫為研究對象,利用滲透實驗、壓縮實驗、三軸試驗開展了堆壩材料物理力學(xué)特性試驗研究,整理并得到了用于描述堆壩材料物理力學(xué)特性的試驗數(shù)據(jù)和實驗曲線,系統(tǒng)分析了堆壩材料的變形規(guī)律,為系統(tǒng)分析堆壩材料物理力學(xué)特性及開展壩體穩(wěn)定分析提供依據(jù)。