坝基岩体稳定工程地质分析2
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坝基(地基)稳定性问题的工程地质研究复习资料1、土石坝:特点:①坝体是柔性的,由散粒体材料碾压堆筑而成,允许产生较大的变形,对地质条件要求低;②坝体断面和底宽均较大,对地基的压应力较小,抗滑稳定问题不突出;①对渗透稳定性要求高,防渗墙很重要;②坝顶不能溢流:a 对近坝库段稳定要求高:防止库区涌浪漫顶,b 对两岸地形要求高:i 高山峡谷:应选择弯曲河段,凸岸可布置洞群及建筑物;ii 丘陵:建筑物布置在两岸,选择合适的垭口布置溢洪道;iii 平原:建筑物布置在河岸。
总体上看,对坝基要求低,但应注意研究如下问题:①坝肩边坡较陡时,应注意坝体与地基岩体的接触问题;②当坝基分布有深厚砂砾石层时,应注意渗漏和渗透稳定;③当坝基分布有软土层时:承载力低,沉降大;厚度变化大时,不均匀沉降问题突出;④当坝基分布有黄土时,应注意湿陷性问题;⑤当坝基分布有疏松砂土及少粘性土(粘粒含量<15%)时,应注意液化问题(静力和动力);⑥当坝基分布有岩溶时,应注意渗漏和塌陷问题;⑦当坝基分布有断层破碎带以及强透水带或泥化夹层时,应注意渗透变形、抗滑稳定问题;⑧应注意含有可溶岩类的岩土体;⑨透水坝基下游坝趾处分布有连续的、透水性较差的覆盖层时,应注意扬压力和流土问题;⑩需有丰富的、满足质量要求的天然建材。
2、重力坝特点:①坝体刚度大,坝基不允许产生较大的不均匀变形,对地质条件要求高;②坝体断面和底宽相对较大,压应力也较大,所以对坝基的承载力和抗滑稳定要求均较高;③坝顶可布置泄洪建筑物,坝内可布置发电、泄洪建筑,所以对两岸可无布置洞群的要求,对地形适应性好;④以自身重量维持稳定。
要求:①具有足够的抗滑稳定性,能满足抗滑稳定的要求;②具有足够的承载力和刚度,且要求具有较好的均匀性和完整性;③坝基、坝肩具有良好的抗渗性和渗透稳定性,不产生大量渗漏和过大的扬压力;④峡谷区近坝库段和坝肩稳定性好;⑤采取坝顶泄水方案时,坝下游河床具有较好的抗冲刷能力;⑥坝址区附近应有足够的、符合质量要求的混凝土骨料或石料。
重力坝的稳定性汪祥胜3008205112(46)前言:重力坝是世界出现最早的一种坝型,早在2900年前在埃及就出现了最早的重力挡水坝。
随着我国重力坝建设的繁荣,数量的增多和高度的不断提升,使得对稳定分析有着重要的理论和实践意义。
大坝的稳定性直接关系到大坝安全性和人民群众的生命财产息息相关,而此次实习的三峡和向家坝皆是重力坝的代表杰作,通过实习定能从深层次上了解有关大坝稳定性的相关问题,包括什么是重力坝,重力坝稳定的意义,其稳定性分析方法和提高坝体抗滑稳定性的工程措施及在实际中的应用情况和应注意的问题。
一.什么是重力坝1.重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。
重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。
2.优缺点:重力坝优点:重力坝之所以得到广泛应用,是由于有以下优点:①相对安全可靠,耐久性好,抵抗渗漏、洪水漫溢、地震和战争破坏能力都比较强;②设计、施工技术简单,易于机械化施工;③对不同的地形和地质条件适应性强,任何形状河谷都能修建重力坝,对地基条件要求相对地说不太高;④在坝体中可布置引水、泄水孔口,解决发电、泄洪和施工导流等问题。
重力坝缺点:①坝体应力较低,材料强度不能充分发挥;②坝体体积大,耗用水泥多;③施工期混凝土温度应力和收缩应力大,对温度控制要求高。
3.工作原理;重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足:A、稳定要求:主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。
B、强度要求:依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力来满足。
4.重力坝类型:重力坝按筑坝材料的不同分为:混凝土重力坝和浆砌石重力坝。
重力坝按其结构形式分为:①实体重力坝;②宽缝重力坝;③空腹重力坝。
重力坝按泄水条件可分为非溢流坝和溢流坝两种剖面。
实体重力坝因横缝处理的方式不同可分为三类。
1、岩体稳定性分析和地下水渗流分析通常把岩体视为由岩块(结构体)与结构面组成的地质体。
2、岩体工程中的软弱夹层问题:如黄河小浪底水库工程左坝肩的泥化夹层;葛洲坝水利工程坝基的泥化夹层;黑河水库左坝肩单薄山梁的断层引发的渗漏问题;长江三峡自然坡中的软弱夹层等。
这些软弱结构面在不同程度上影响和控制着工程岩体的稳定性。
因此,结构面变形与强度性质的研究,在工程实践中具十分重要的实际意义:1)大量工程实践表明:在工程荷载(小于10Mpa)范围内,工程岩体的失稳破坏有相当一部分是沿软弱结构面破坏的。
因此,结构面的强度性质的研究是评价岩体稳定性的关键。
2)在工程荷载作用,结构面及其充填物的变形是岩体变形的主要组成部分,控制着工程岩体的变形特性。
3)结构面是岩体中渗透水流的主要通道。
4)工程荷载作用下,岩体中的应力分布受结构面及其力学性质的影响。
第一节结构面的变形性质(特性)结构面的变形包括法向变形和剪切变形两个方面。
一、结构面的法向变形1.法向变形特征(Normal deformation)设不含结构面岩块的变形为ΔVr,含结构面岩块的变形为ΔVt,那么结构面的法向闭合变形ΔVj为:ΔVj=ΔVt-ΔVr由结构面法向应力σn与变形的关系曲线可得如下特征:1)σn↑,ΔVj↑↑,曲线呈上凹型;σn→σ0,σn-ΔVt变陡,与σn-ΔVr大致变形;2)初始压缩阶段,ΔVt主要由结构面闭合造成的;3)试验研究表明,当开始,含结构面岩块的变形由以结构面的闭合→岩块的弹性变形;4)σn-ΔVj曲线的渐近线大致为:ΔVj=Vm5)结构面的最大闭合量小于结构面的张开度(e)。
含结构面的岩块和不含结构面的岩块在法向上加荷、卸荷后的应力—变形曲线,见教材P76-77(Bandis 等,1983)。
2.法向变形本构方程(法向应力与变形之间的关系)这方面的研究目前仍处于探索阶段,已提出的本构方程都在试验的基础上总结出来的经验方程,如Goodman,Bandis及孙广忠等人。
中小型水库坝基(肩)岩体抗滑稳定问题
张绪芬;李世军
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】2011(023)007
【摘要】通过对中小型水库坝基(肩)岩体在各种外力作用下沿断层、节理、软弱夹层等结构面向下游产生滑移的可能性及危害性进行综合分析,系统阐述了地基岩体结构面类型及主要特征、产生坝基(肩)岩体滑动的边界条件和主要形式,并根据以往施工经验及工程实例,从岩体滑动面物理力学指标的确定、岩体抗滑稳定计算等方面,总结和探讨了在工程地质勘查施工中进行坝基(肩)岩体抗滑稳定分析的一般方法。
【总页数】4页(P25-28)
【作者】张绪芬;李世军
【作者单位】甘肃省地勘局第四地质矿产勘查院,甘肃酒泉 735000;甘肃省地勘局第四地质矿产勘查院,甘肃酒泉 735000
【正文语种】中文
【中图分类】TV698.2
【相关文献】
1.拱坝坝肩抗滑岩体遭破坏后的抗滑稳定复核计算分析 [J], 陈佐豪;苗杰
2.武都水库坝基深层抗滑稳定性评价中BD角的合理取值 [J], 卢坤林;朱大勇
3.四沟水库坝基深层抗滑稳定分析 [J], 刘钊
4.武都水库坝基抗滑稳定研究钻探取心工艺 [J], 陈红卫;付兵
5.阁老湾水库坝基存在渗透稳定问题及处理措施 [J], 陈世伟
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1F411010 水利水电工程勘测1F411011 测量仪器的使用1、按精度:普通水准仪和精密水准仪;DS05、DS1、DS3、DS10等,D为“大地测量”,S“水准仪”,3表示每公里往返测量高差中数的偶然中误差为±3mm。
2、按读数:光学水准仪与电子水准仪(数字水准仪);3、按调平的原理:微倾式水准仪和自动安平式水准仪。
经纬仪是进行角度测量的主要食品,包括水平角测量和竖直角测量。
全站仪及其作用测量水平角、天顶距和斜距。
GPS在大地测量、城市和矿山测量、建筑物变形测量、水下地形测量方面得到应用。
精密水准测量一般指国家一、二等水准测量,国家三、四等水准测量为普通水准测量。
微倾水准仪的使用步骤:安置仪器和粗略整平(简称粗平)、调焦和照准、精确整平(简称精平)和读数。
经纬仪的使用步骤:对中、整平、照准、读数我国自1988年1月1日起开始采用l985国家高程基准作为高程起算的统一基准。
地形图比例尺分为三类:1:10000以上为大比例尺;1:100000为中比例尺;1:1000000以下为小比例尺。
一万是大比例尺,十万是中比例尺,一百万是小比例尺。
平面放样的基本方法:直角交会法、极坐标法、角度交会法、距离交会法等几种。
对于高程放样中误差要求不大于±lOmm的部位,应采用水准测量法。
测量仪器每年检验一次。
用极坐标法放样,测站点必须靠近放样点。
断面图和地形图比例尺,可根据用途、工程部位范围大小在1:200~1:1000之间选择,主要建筑物的开挖竣工地形图或断面图,应选用l:200;收方图以1:500或1:200为宜;大范围的土石覆盖层开挖收方可选用1:1000。
两次独立测量同一区域的开挖工程量其差值小于5%(岩石)和7%(土方)时,可取中数作为最后值。
施工期间的外部变形监测(一)施工期间外部变形监测的内容(13年多)施工区的滑坡观测;高边坡开挖稳定性监测;围堰的水平位移和沉陷观测;临时性的基础沉陷(回弹)和裂缝监测等。
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2018年一级建造师考试《水利水电》知识点汇总1F411044了解工程地质与水文地质的条件与分析一、水工建筑物的工程地质条件工程地质条件,可理解为与工程建筑物有关的各种地质因素的综合。
内容主要包括:土石类型及其性质、地质结构、地形地貌条件、水文地质条件、自然(物理)地质现象和天然建筑材料6个方面。
(一)土石类型及其性质土和岩石(简称岩土)是水工建筑物的地基、建筑材料或建筑介质(如地下建筑物的围岩)。
它们的类型和性质对建筑物的稳定性、安全性、技术上的可能性、经济上的合理性都有着极为重要的作用。
如坝基,基本分为两大类:岩基(硬基)和土基(软基)。
在岩基上,往往可以修建高坝、混凝土坝,枢纽多采用集中布置方案;而在土基上,则往往只能修建低坝(或闸)、土石坝,枢纽多采用较分散的布置方案。
此外,在岩基和土基中,都存在不同类型和规模的软弱岩层或土层,在工程建筑中都必须进行专门的研究和处理,才能保证建筑物的稳定和安全。
(二)地质结构地质结构包括地质构造(褶皱及断裂构造)和岩(土)体结构。
地质构造按构造形态可分为倾斜构造、褶皱构造和断裂构造三种类型。
土体结构是指未固结成岩的第四纪土层的结构,包括各种成因类型土层的成层特征、岩相变化和空间分布规律。
岩体和岩石是不同的概念。
通常把一定范围内与工程建筑有关的自然地质体称为岩体。
结构面与结构体的组合称为岩体结构,岩体结构特征实际上就是结构面和结构体的性状及组合特征的反映,它决定着岩体的物理力学性质和稳定性。
地形,一般指地表形态、高程、地势高低、山脉水系、自然景物、森林植被,以及建筑物分布等,常以地形图予以综合反映。
地貌,主要指地表形态的成因、类型,以及发育程度等。
河谷地带的地形地貌条件往往对水工建筑物选址、坝型选择、枢纽布置、施工方案等都有直接影响。
(四)水文地质条件水文地质条件一般包括以下内容:1.地下水类型。