水陂稳定分析
浅析水对水利水电工程边坡稳定的影响及处理
浅析水对水利水电工程边坡稳定的影响及处理摘要:水利水电工程在建设过程或建成后的运营期间。
有时不可避免地形成了大量边坡工程。
笔者多年从事水利工作。
积累了一些经验,本文就水对水利水电工程边坡稳定的影响及处理作一浅析。
仅供参考。
关键词:边坡边坡稳定边坡处理水利水电工程随着现代化建设事业的迅速发展,各类水利水电工程大量开工建设。
在这些工程的建设过程或建成后的运营期间,有时不可避免地形成了大量边坡工程;这些边坡工程的稳定状况,事关工程建设的成败与安全,会对整个工程的可行性、安全性及经济性等起重要的制约作用,并在很大程度上影响着工程建设的投资及使用效益。
1.水对边坡稳定的影响分析1.1边坡的总体概念边坡一般是倾斜坡面的土体或岩体边坡,由于坡面倾斜,在坡体本身重力及其他外力作用下,整个坡体有从高处向低处滑动的趋势,同时,由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人力的工程措施,它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。
一般来说,如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了(岩)体抵抗滑动的能力,边坡将产生滑动,即失去稳定;如果滑动力小于抵抗力,则认为边坡是稳定的。
1.2影响边坡稳定的因素边坡的稳定是一个比较复杂的问题,影响边坡稳定性的因素较多,简单归纳起来有以下几个方面:一是边坡体自身材料的物理力学性质;二是边坡的形状和尺寸;三是边坡的工作条件;四是边坡的加固措施;水流对边坡的影响等等,在这其中水是边坡失稳的重要因素之一。
1.3水流对边坡稳定影响分析一般说,水对边坡的影响主要分以下两个方面:一是使得边坡土体剪应力增加;另一个是使边坡土体本身抗剪强度减少。
边坡中的土是由于岩石的风化、剥离、搬迁、沉积等地质作用而形成的,与土层的深度、土的紧密情况相关,越到表面土层越松散。
其作用方向与孔隙面相垂直,大小与孔隙水水头有关,水头越高,则静水压力越大,静水压力会对岩体产生一个下滑推力,当孔隙水压力剧增时引起滑坡,从而降低岩体的稳定性,一般边坡岩土体的滑坡都是从坡顶裂缝开始的。
水利工程边坡稳定性研究论文(大全五篇)
水利工程边坡稳定性研究论文(大全五篇)第一篇:水利工程边坡稳定性研究论文边坡形态规模与变形机理分析1边坡的形态规模根据层面、坡面及节理裂隙赤平投影分析(图2),J1、J2对左岸边坡稳定性不起控制作用,其稳定性主要受J3控制,受卸荷作用的影响,在左岸J3以倾北东方向(产状为NW290°~335°/NE∠70°~80°)为主。
受此外倾结构面的控制,边坡前缘的强风化、强卸荷岩体属潜在不稳定块体,在暴雨、地震等作用下,可能失稳而发生崩塌、掉块。
2边坡变形机理分析从岩体力学的观点来看,岩体边坡的破坏不外乎剪切和拉断两种形式。
大量的野外调查资料及理论研究表明,绝大部分岩体边坡的破坏均为剪切滑动破坏。
研究滑动破坏问题的关键在于研究滑动面的形态、性质及其受力平衡关系[1]。
同时,滑动面的形态及其组合特征不同,决定着要采用的具体分析方法的不同。
金佛山左岸岩质边坡的变形发育主要在坡脚平缓结构面,向坡前临空方向产生缓慢的蠕变性的滑移。
上部岩性为块状灰岩,岩体坚硬,厚度大,底部为粉砂岩夹页岩,岩性相对软弱,存在易压缩变形的特点。
针对相对较软弱的粉砂岩层,增加了钻孔,采用孔内全断面成像方法,查明对应层位深度分别为57.8~62.8m和93.5~98.5m,确实存在相对软弱、破碎的粉砂质页岩层,为软弱夹层,属滑坡体深部潜在软弱面,目前尚未完全贯通形成滑动面。
上部为崩坡积土层和强风化岩块等,中、下部以弱风化粉砂岩、页岩岩体为主,掺杂有强风化、强卸荷岩体,部分岩体看似完整,但产状凌乱,局部还有架空现象。
因此,认为左岸岩质高边坡是潜在滑坡,是一个深层、顺层、复合机制成因的滑坡,下部为顺层牵引-塑流性质、上部为压致拉裂推移式。
稳定性分析1边坡计算模型对重庆市金佛山水利工程坝址区左岸岩质高边坡稳定性采用有限元强度折减法,分析天然、开挖、加固状态的边坡稳定性。
饱和状态模拟开挖前后遇强降雨的土体饱和情况,加固之后考虑竣工期和蓄水期两种情况。
水坝设计中的坝体稳定性分析
水坝设计中的坝体稳定性分析在水坝设计中,坝体稳定性是一个至关重要的问题。
坝体稳定性不仅关系到水坝的安全性,更直接影响到水坝的使用寿命和工程效益。
因此,在水坝设计的过程中,对坝体稳定性进行全面的分析和评估是非常必要的。
一、坝体稳定性分析的基本概念坝体稳定性是指水坝在承受地下水和坝体自重、渗流压力以及外部荷载的作用下,坝体不发生破坏或发生破坏的概率很小的状态。
坝体稳定性分析是通过对水坝各种受力情况的计算和模拟,来评估水坝的整体稳定性并提出相应的改进措施。
二、坝体稳定性分析的主要内容1. 静力分析:静力分析是水坝设计中的基础,通过对水坝受力情况的计算和分析,确定坝体的受力状态,包括重力坝、拱坝、重力-拱坝等不同类型水坝。
2. 渗流分析:水坝周围地下水和坝体内部水流的渗透对坝体稳定性有重要影响,渗流分析主要是通过数值模拟和实际监测,评估水坝渗流对坝体稳定性的影响。
3. 抗震分析:地震是水坝面临的重要自然灾害之一,抗震分析是评估水坝在地震作用下的稳定性,确定水坝的抗震性能和安全储备。
4. 滑动稳定性分析:水坝坝基和坝体之间的滑动是水坝稳定性的一个重要指标,滑动稳定性分析通过对地基土层性质和坝体结构的计算、模拟,评估水坝的滑动稳定性。
5. 破坏机理分析:水坝破坏的机理是水坝稳定性分析的关键,通过对水坝破坏机理的模拟和分析,可以进一步提高水坝的稳定性。
三、坝体稳定性分析的方法与工具1.数值计算方法:数值计算方法是目前水坝设计中常用的分析方法,包括有限元法、有限差分法等,通过计算机模拟水坝的受力情况和破坏机理,评估水坝的稳定性。
2. 监测与实测方法:监测与实测是对水坝真实受力情况的监测和检测,通过现场数据的采集与分析,可以验证水坝设计和分析的准确性,提高水坝的安全性。
3. 专业软件辅助:如Plaxis、Autocad等专业软件可以提供水坝设计中各种受力情况的模拟和计算,辅助设计师进行坝体稳定性分析与评估。
四、水坝设计中的坝体稳定性评估在水坝设计中,坝体稳定性评估是一个重要的环节,通过对水坝各种受力情况的分析和评估,可以及时发现水坝存在的安全隐患,采取相应的措施加以改善,确保水坝的安全性和稳定性。
水利水电工程边坡稳定性分析
水利水电工程边坡稳定性分析水利水电工程的建设过程中通常需要对山体与岩体开展开挖,在开挖的过程中需要对开挖坡体的稳定性开展定量分析,以规范化水利水电工程的施工与建设,提升水利水电工程的安全性与稳定性。
文章采用有限差分计算软件FLAC3D对构皮滩水电站大坝两岸边坡稳定性开展计算与评价,结果说明边坡的稳定性较好,均符合规范要求,满足整体稳定性要求。
近年来随着中国工业规模和经济体量的持续快速壮大,人们的生产生活对电力的需求也产生了巨大的增长。
中国水资源蕴藏量总量丰富,所能开发的水能资源位居世界第一,在一次能源日益紧缺以及环境生态可持续发展的时代背景下,水能资源作为一种丰富且清洁的能源,水利水电工程建设可有效缓解电力供给紧张的局面,满足经济持续发展带来的电力巨大需求,推动中国国民经济再上新的台阶。
1边坡稳定性分析意义水利水电工程的建设过程中通常需要对山体与岩体开展开挖,会改变原有地表构造与岩土体构造,形成一些表面倾斜的人工边坡,边坡在土体自重以及外力作用下,坡体被将产生一定大小的切向应力,一旦坡体内的切应力大于边坡的抗剪强度时,坡体就会产生剪切破坏,若是坡体所承受的外力作用过强,坡体内的切应力就会使得坡体本身发生剪切破坏,在剪切作用下,部分岩土体就会离开其原本所在的坡体位置而发生滑动,在一定程度上产生一些不良地质的斜坡,不良地质的斜坡是孕育滑坡、泥石流等地质灾害的重要发源地。
水电站枢纽的建设过程会有很多坡体开挖、填土工程,这些建设工程或多或少会形成一定量的边坡,水电站枢纽附近的边坡在强降水或者突发地震灾害的情况下会发生失稳,边坡上方的岩土体脱离边坡系统,沿着边坡的倾斜面快速下滑,诱发滑坡、泥石流,岩土体冲击到边坡的坡脚及其周边地区,岩土体的快速移动大大增加了岩土体所带来的破坏力,会冲垮坡脚的房屋、道路、公共根底设施,淹没良田、堵塞河流、破坏水电站枢纽基本建设,会严重危害边坡附近的自然生态环境与人文景观,更对人们的生命财产安全产生极大的威胁。
丹江口库区170m水位岸坡稳定性分析
8处小 型 ;按灾 情规 模分 为 7处 中型 、2 2处 小型 。 的控制影响因素 ,确定评价 指标和 权重,采用模糊综合 2 评判法进行评价 。根据 区内岸坡的工程地 质特 点,选择
岩性 、坡 度、岸坡结构类型、地 质构造 、新构造活动与
地 震 、人 类 工 程 活 动 及 外 动 力 作用 、坡 高 、三 日最 大 降
性。
由表 2可看 出,丹江流域及其干流岸坡发育的地质
2 . 2岩质岸坡稳定性评价方法
灾害类型主要为崩塌、滑坡和不稳定斜坡 ,分别 占总数 根 据 对 典 型 崩 塌 的 统 计 分析 ,确 定 岩 质 岸坡 稳 定 性 的 2 4 . 1 4 %、 5 5 . 1 7 %、 2 0 . 6 9 % ; 按 发 育规度制约 ,对由于丹江水库水位升高 ,
大,易发生整体滑移失稳 。依据调查分析 ,丹江水库蓄水
1 7 0 m 后 ,对水库各段岸坡 ( 编号 1 3~ 2 4 )地质灾害发 库容量增大,地层原有地下水赋存 条件发生变化 ,对水 库周边 地质灾害产生 的分析不一定到位 ,意在引起相 关 展趋势预测可分为两种情况分析 : ①水库蓄水后,1 3 9~ 1 7 0 m 水位变 动带范 围内的 部门重视。为移 民安置工程 建设和地质灾害防治工作提
按 照岸坡 稳 定性评 价 方法 对 区内的 2 7个岸坡 类 型段
3 岸坡 稳定性评价
土厚厚度 ( m)、坡度 ( 。)、斜坡结构类型、三 日最大 逐段进行稳定性计算,其结果见表 l 。 对能影响到水库及其 周边居 民、工程等安全 的第一 工程活动及外动力作用、斜坡变形破坏特征等各个控制 斜坡带的地质灾害进行统计 。依据 实地调查 ,可能 引起 影 响 因素 作 为 综 合 评 判 因子 ,把 评 判 因子 取 值 进 行 归一 灾害或具有潜在危害的地质灾害点共 2 9处,其中崩塌 7 化处理 ,采用稳定性 系数 ( 土)来评价土质岸坡的稳定 处 ,滑坡 l 6处 ,不 稳定 斜坡 6处 ,见 表 2 。
某水库边坡稳定性分析与加固治理 水利工程等专业本科学位论文
本科生毕业论文某水库边坡稳定性分析与加固治理The some reservoir side slope Stability analysis and Reinforceto manage指导教师:学院:专业:年级:论文提交日期:答辩日期:某水库边坡稳定性分析与加固治理摘要边坡稳定性问题一直是岩土边坡一个重要研究内容。
它涉及水电工程、铁道工程、公路工程、矿山工程等诸多工程领域,能否正确评价其稳定性直接关系到建设的资金投入和人民的生命财产安全。
因此,如何设计经济、安全可靠的边坡工程和分析评价天然边坡的稳定性,其重要意义显得越发突出。
边坡稳定性分析与加固方法很多,不同的方法又各具特点,有一定的适用条件。
如何根据具体的边坡工程地质条件及分析目的与精度要求,合理有效地选用与之相适应的边坡稳定性分析与加固方法,是一项很重要的工作。
从边坡工程研究发展历程可见,边坡稳定性研究发展的过程,同时又是一个边坡稳定性分析与加固方法不断发展的过程。
本文首先介绍了边坡稳定性分析方法的发展现状和目前各种边坡加固措施,以及分析了影响边坡稳定性的各种因素,对目前边坡工程中常用的各种稳定性分析方法进行了系统的总结,阐述了它们各自的主要原理、特点和适用范围,着重探讨了目前工程上最为常用的条分法。
最后结合某水库边坡工程,对其进行稳定性分析及加固方案设计,总结边坡防护与加固的基本原则、基本思路以及常用的边坡防护加固方法,并进行了综合比较。
关键词:边坡;稳定性分析;防护加固The some reservoir side slope Stability analysis and Reinforceto manageABSTRACTThe slope stability problem has been the rock soil slope an importance research contents.It involves electrician's distance of water, the railroad engineering, the highway engineering, the mineral mountain engineering waits many engineering realms, can be right to evaluate its stability to relate to the funds devotion of the construction and the life property safety of the peoples directly.Therefore, how design the stability that the economy, the safe and dependable slope engineering and analysis evaluates the natural slope , its important meaning seem to be more and more outstanding.The slope stability analysis with reinforce the method a lot of, different method again each characteristics, have to certainly apply the condition.How according to the concrete slope engineering geology condition, analyze the purpose and accuracies request in a specific way, reasonable choose availably use with it mutually adapt of the slope stability analysis with reinforce the method, is a very important work.From the slope engineering research development process it is thus clear that, the process of the slope stability research development, at the same time again is a slope stability analysis with reinforce the method to develop continuously of process.This text introduces the development present condition of the slope stability analysis method to reinforce the measure with various slope currently first, and analyzed stable various factor of the influence slope , to currently the slope engineering in various in common use stability analyzes the summary that the method carried on the system, elaborating them each from of main principle, characteristics and apply the scope, emphasize to inquiry into the engineering to ascend the most in common use to divide the method bine a reservoir slope engineering finally, as to it's carry on the stability analysis and reinforce the project design, tally up the slope protection with reinforce of basic principle, basic way of thinking and the in common use slope protection reinforce the method, and carried on the comprehensive comparison.Key words:slope;stability analysis;protecting and reinforcement目录1前言 (1)1.1 课题设计的意义 (1)1.2 边坡稳定性分析方法的发展现状 (1)1.3 边坡加固措施综述 (3)1.4 本文的主要内容 (5)2 边坡稳定性的影响因素 (5)2.1 地质构造 (5)2.2 地层岩性 (5)2.3 汇水域及地表、地下水文 (6)2.4 地震作用 (7)2.5 小结 (8)3 边坡稳定性的计算分析方法 (8)3.1 边坡稳定性的数值计算分析 (8)3.1.1 边坡稳定性的有限元分析 (9)3.1.2 边坡稳定性的离散元分析 (10)3.2 边坡稳定性的极限平衡分析 (10)3.2.1 边坡滑动稳定性的Sarma法 (11)3.2.2 边坡滑动稳定性的条分法 (11)3.3 小结 (12)4 边坡稳定性分析程序 (13)4.1 Stab及Emu边坡分析软件的程序说明 (13)4.1.1 Stab软件的程序说明 (13)4.1.2 Emu软件的程序说明 (15)4.2 理正岩土边坡分析软件程序说明 (17)4.3 Flac3D软件有限元分析 (18)4.4 ANSYS软件非线性有限单元法分析 (19)5 某水库边坡稳定性分析与加固治理 (20)5.1 工程概况 (20)5.2 设计工程地质概况 (20)5.3 软件在边坡工程中的稳定性分析 (21)5.3.1 计算成果分析 (21)5.3.2 稳定性分析 (22)5.4 边坡的加固治理 (22)5.4.1 加固方法的比较 (22)5.4.2 加固措施 (23)5.5 小结 (25)6 结论及建议 (25)参考资料 (27)致谢 (28)附录 (29)某水库边坡稳定性分析与加固治理1前言1.1 课题设计的意义边坡稳定性问题一直是岩土边坡一个重要研究内容。
水环境对边坡稳定性影响的分析
公路 2009年7月 第7期 HIGHWA Y J ul12009 No17 文章编号:0451-0712(2009)07-0047-03 中图分类号:P642122 文献标识码:B水环境对边坡稳定性影响的分析徐建伟(浙江省公路管理局 杭州市 310009)摘 要:水环境是碎石土边坡发生变形破坏的重要因素。
结合勘察资料,对浙江省龙丽高速公路龙游段官家滑坡的变形破坏过程进行分析,表明其是一典型的碎石土滑坡。
根据水环境对滑坡的作用机制及各个项目间的关系,针对单个项目评价边坡稳定性的不足,提出了通过各个项目间的相关性来评价边坡工作状态的方法。
结合官家滑坡水环境各个项目的现场监测资料,分析了降雨量与地下水位、地下水位与排水隧洞水量间的相关性。
研究表明:用水环境各项目间的相互影响关系分析、评价坡体的稳定性及排水工程的效果是可行的。
关键词:滑坡;水环境;降雨;地下水位;排水隧洞;官家滑坡 滑坡是一种常见的自然灾害,易在雨季发生,常给工程建设和人民生命财产造成严重损害。
影响滑坡稳定性的因素较多,水环境是其中的一个最重要因素[1]。
滑坡区的水环境变化与降雨、坡体渗透性以及排水条件密切相关。
降雨是引起水环境变化的基本作用因素,大多数滑坡都是在雨季发生的。
降雨虽是一个不确定的变量,却是自然因素中最常发生的,它的作用与其他一系列的外动力作用以及力学作用相关[2-3]。
目前,对水环境的各个方面已进行了较深入的研究,如澳大利亚学者提出了降雨过程与地下水位相关性分析的南威尔士模型,由前期降雨及当日最大降雨判断发生滑坡的可能性;清华大学于20世纪末曾开展降雨入渗下的裂隙渗流试验研究[4];长江科学院与武汉水利电力大学在三峡现场进行了专门的降雨入渗试验研究[5]等。
关于降雨对滑坡稳定性的影响,已获得了大量的研究成果[6-9],如降雨量、降雨强度、降雨历时以及降雨形式对边坡稳定性的影响。
以往关于降雨与滑坡的关系,多是针对自然边坡发生破坏时雨水作用机制的研究。
某水库水位变动期坝坡稳定分析
为3 8 . 8 8 m降至 3 7 . 8 6 m,该段 水 位 约 为坝 高 的 1 / 3 , 与规 范提 出的不利 水 位 ( 1 / 3坝 高水 位 ) 时安 全 系 数 值
最小 ( 1 / 3坝 高水位 ) 相 吻合 。 3 )工况 3 :水 库 蓄水 回补 工 况 下游 坡 稳 定 计 算 。
A b s t r a c t :A s a n a l t e r n a t e s o u r c e o f B e i j i a n g w a t e r d i v e r s i o n p r o j e c t ,d u e t o t h e c h a n g e o n o p e r a t i o n ,t h e d a m s l o p e s t a b i l i t y o f r e s -
( 本 文责任 编辑
马 克俊 )
Da m S l o pe S t a bi l i t y Ana l y s i s wi t h Fl uc t u a t i o n o f W a t e r Ta b l e o f A Re s e r v o i r
水位 处最 为危 险 ,下 游 坡 在 正 常 蓄 水 位 处 最 为 危 险 ; 故对 于 以应急取 水 以及 蓄水 回补 为 主要 工况 的供 水 水 源类 水库 ,上游 坡 在 降至 坝 高 1 / 3水 位 处 时需 加 强 巡
查 与观测 ,下游 坡在 蓄 水 回补 至较 高 水 位 时亦 需 加 强
稳定 分 析成果 见表 7 。
表 7 工 况 3抗 滑稳 定筑物 [ M] .北京 :中国水利水 电出版社 ,2 0 0 3 .
[ 8 ] 华 东 水 利 学 院 .水 工 设 计 手 册 :第 四 卷 京 :水 利 电 力 出 版 社 ,1 9 8 4 . 土石坝[ M] .北
水利堤防边坡稳定性分析与加固
水利堤防边坡稳定性分析与加固摘要:随着国家发展越来越好,对水利堤防也的到各界的关注,自古以来洪涝灾害就一直对民众的生命和财产造成极大的危害,为减少洪涝灾害所造成的损失我们的祖先依靠自身的智慧发明了堤坝以抵抗洪水的侵袭。
堤防工程经过多年的发展演变与建设已经逐渐形成了系统性的堤防工程,为江水治理与洪涝灾害的抵抗提供了良好的基础。
土筑堤坝是一种结构简单、施工方便、造价低廉、取材方便的堤坝结构,其广泛应用于我国的堤防工程中。
土筑堤坝由于自身选材及结构的限制致使堤防工程的边坡稳定性会受到极大的影响,关键词:水利堤防;边坡稳定性;加固引言堤防边坡会受自然环境、筑堤质量、历史加固措施等多个因素所影响,同时边坡失稳也具有一定的隐蔽性与发展性,因此需要防患于未然,针对不同的失稳因素,制定相应的加固措施,并强化巡查,及时消除失稳隐患。
基于此,文章就先对堤防边坡的不同成因及类型展开分析,之后针对不同失稳成因及类型提出几点相应的加固处理措施,旨在提高堤防边坡的安全稳定性,具体如下。
1.堤防工程边坡失稳破坏的主要类型1.1浅层与深层滑动堤坡失稳可造成滑动病害,根据滑动程度,可分成浅层与深层滑动。
其中浅层滑动是指堤坡失稳的滑动体只发生在堤身,也可能稍微影响很小部分的堤基区域。
深层滑动指的是滑动体已经深入地基地下的较深部分,甚至最深可达到8m左右,见下图。
图1堤防工程深层失稳滑动示意图1.2局部失稳与整体失稳根据失稳的危害程度,可将危害较小的浅层堤坡失稳归为局部失稳,此类堤坡病害对堤基的影响较小,也易于处理。
如果出现深层失稳滑动,或沿堤防纵向形成超过100m的纵向浅层滑动,那么都需要立即采取加固措施,此种情况则属于危害较大的整地失稳。
1.3临水面失稳滑坡与崩岸临水面失稳滑坡多见于存在坍塌、崩岸等严重险情的堤段或是高水位堤防的退水阶段。
背水面失稳滑坡主要多见于存在渗流破坏,或是高水位堤防的汛期阶段。
而无论是非汛期还是汛期,在临水坡区域上较为陡峭的堤段都有崩岸失稳的风险。
水库边坡不稳定体稳定分析及处理
水库边坡不稳定体稳定分析及处理随着工程规模和建设数量的不断增加,特别是在水资源管理和灌溉等方面,随着水库的不断建设和投运,水库边坡的工程问题变得越来越复杂。
水库边坡的不稳定体是一种非常危险的问题,如果不及时进行稳定处理就会带来严重的后果。
因此,需要进行水库边坡不稳定体稳定分析及处理,从而保证水库边坡的安全稳定。
1.水库边坡的不稳定体类型水库边坡的不稳定体主要有三种类型,分别是滑坡、崩塌和震动。
其中,滑坡是指沿着一定的滑动面而产生的不稳定体,崩塌则是指边坡出现倾倒或崩落的不稳定体,震动则是指边坡在地震或其他振动作用下产生的不稳定体。
2.水库边坡不稳定体稳定分析水库边坡不稳定体稳定分析要首先进行现场勘查,深入了解边坡的情况和特点,包括坡形、土质、缘石、附属构造等。
同时,要进行水库周边地质环境的综合分析,包括地质结构、地形地貌、地下水、工程地质等。
在此基础上,通过对边坡进行数值分析和模拟计算,确定边坡不稳定体的范围和发生机理,为后续的处理提供科学依据。
3.水库边坡不稳定体稳定处理针对不同类型的水库边坡不稳定体,其稳定处理方法各不相同。
滑坡通常需要进行边坡加固、排水降水和抽沉等措施,通过加强边坡稳定性来保证水库安全。
崩塌则需要采用钻爆或爆破等方法对岩石进行破碎和清理,同时对边坡进行加固;震动则需要对边坡进行减震和加固处理,避免地震等因素对边坡的不良影响。
4.水库边坡不稳定体稳定处理的技术水库边坡不稳定体的稳定处理是一项技术性比较强的工程,需要采用多种技术手段和方法。
其中,较为常用的方法包括土工格栅加固、钢筋混凝土加固、排水降水、抽沉加固等。
此外,还可以采用视觉技术、GPS监测、遥感调查等现代化手段对水库边坡进行实时监测和预警,及时发现和处理不稳定体,保证水库安全稳定。
总之,水库边坡的不稳定体是一种非常危险的问题,对水库边坡的稳定性和安全性带来巨大威胁。
因此,需要进行水库边坡不稳定体稳定分析及处理,从而保证水库的安全稳定。
水库工程中的边坡稳定性分析与处理
水库工程中的边坡稳定性分析与处理水库工程是用于调节和利用水资源的一种重要的水利工程,具有灌溉、发电、防洪等多种功能。
而水库的边坡稳定性问题是水库工程中必须面对和解决的一个重要问题。
本文将从边坡稳定性的分析和处理两个方面来探讨水库工程中的边坡稳定性问题。
一、边坡稳定性分析1.地质勘查在进行边坡稳定性分析之前,首先需要进行详细的地质勘查。
地质勘查可以了解边坡的岩石、土层特性以及断裂带等情况,为后续的边坡稳定性分析提供基础数据。
2.力学参数测定边坡稳定性分析需要用到一些力学参数,如土的内摩擦角、抗剪强度等。
这些参数的测定可以通过室内试验或现场试验来获取,确保分析结果的准确性。
3.应力分析边坡稳定性分析需要考虑到土体受到的各种力的作用,如自重力、水力力、地震力等。
通过应力分析,可以得到边坡在不同载荷组合下的应力分布情况,从而评估边坡的稳定性。
4.稳定性计算在得到边坡的应力分布情况后,可以进行稳定性计算。
一般采用强度准则来评估边坡的稳定性,即比较边坡的抗剪强度和剪切应力的大小关系。
若抗剪强度大于剪切应力,则边坡稳定。
二、边坡稳定性处理1.加固措施若边坡稳定性分析结果显示边坡不稳定,需要进行相应的加固措施。
可以采用钢筋混凝土墙、喷锚锚杆等方法来加固,提高边坡的抗剪强度和整体稳定性。
2.排水处理边坡稳定性受到水的影响很大,因此,进行排水处理也是提高边坡稳定性的重要手段之一。
可以通过设置排水管道、渗流帷幕等方式来降低边坡的孔隙压力,减少水对边坡的影响。
3.植被绿化边坡上的植被不仅可以美化环境,还可以提高边坡的稳定性。
植被的根系可以增加土壤的结构稳定性,抵抗土坡的滑动和侵蚀。
因此,在进行边坡稳定性处理时,可以考虑进行植被绿化。
4.监测与维护对于已经加固处理过的边坡,需要进行定期的监测与维护工作,及时发现问题并采取相应措施处理。
监测可以采用测斜仪、应变计等设备进行,维护工作包括定期修复和保养。
通过边坡稳定性的分析和处理,可以有效预防和解决水库工程中边坡的安全隐患,确保水库工程的稳定运行。
坝坡稳定性研究范文
坝坡稳定性研究范文引言坝是水利工程中重要的建筑物,其稳定性对于保障工程的正常运行至关重要。
本文对坝坡稳定性进行研究,以期为水利工程的设计和施工提供理论依据和技术支持。
一、坝坡稳定性的概念二、影响坝坡稳定性的因素1.坡比:坡度过大会导致坡面稳定性降低,容易发生滑坡。
因此,在设计过程中应该根据土质条件和荷载情况确定合适的坡比。
2.坡面土的性质:土质的强度和质地对于坝坡稳定性具有重要影响。
一般要求土质具有一定的抗剪强度和刚度,以保证坡面的稳定性。
3.坡面的保护措施:为了提高坝坡的稳定性,可以采取在坡面上铺设保护层、设置排水系统等措施。
4.坝体的变形和围压效应:受到温度变化和水位变化等因素的影响,地表和地下水的压力对于坝体的稳定性有较大的影响。
5.地震影响:地震是导致坝体破坏的主要原因之一,因此在设计和施工过程中需要考虑地震荷载对坝体的影响。
三、坝坡稳定性的评价方法1.直接稳定性分析:通过对土质的力学性质、坡面坡度和坡高等参数的评估,进行稳定性分析。
2.间接稳定性分析:通过采用数值模拟方法,模拟不同荷载条件下坝体的变形和应力分布,评估坝体的稳定性。
四、坝坡稳定性的改善方法1.挖遣坡:通过对坝体进行挖遣,可以减小坡比,提高坝坡的稳定性。
2.增加坡面保护措施:在坡面上铺设草皮、铺设防护材料等措施,可以增加坡面的抗剪强度,提高坝坡的稳定性。
3.加固坝体:通过在坝体内加固材料,例如钢筋混凝土或钢板等,提高坝体的整体稳定性。
4.控制地下水位:控制地下水位的变化范围,在一定范围内维持稳定,可以减少地下水压力的变化,降低对坝体稳定性的影响。
5.坝体监测与维护:通过实施定期监测和维护措施,发现并及时修复坝体的破损和缺陷,保证坝体的稳定性。
结论坝坡稳定性是水利工程中非常重要的问题,研究和评价其稳定性具有重要意义。
通过采取合适的设计和施工措施,可以提高坝坡的稳定性,确保工程的安全运行。
但是需要注意的是,坝坡稳定性受到多种因素的影响,因此在实际工程中需综合考虑各种因素进行合理设计和施工。
某水库工程边坡稳定分析
文章编号:1673-9000(2018)05-0153-03某水库工程边坡稳定分析帕尔哈提•艾则孜(新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院,新疆乌鲁木齐830000)[摘要]某水库位于新疆克拉玛依市区东北60余公里处,两岸山体陡峻,开挖难度大,易产生滑坡坍塌 等边坡地质R害。
针对工程不同部位边坡的特性及破坏型,采用弹塑性有限单元法对具有代表性的大坝左岸 边坡开挖施工过程进行仿真模拟,对边坡的应力状态、变形及屈服情况进行分析表明,坡整体是稳定的且有一 定安全余度。
同时,采用离散单元法对可能存在的失稳破坏模式进行分析,得出深层边坡仍具有稳定性,但在边坡结构面抗剪强度降低到临界值以下时,下部软岩的开挖引起坡脚滑动。
因此,对上部已开挖边坡必须支护完毕后才能对下部软岩进行开挖。
[关键词]水库;边坡;稳定分析[中图分类号]U416.14[文献标识码]B克拉玛依市位于我国西北部边陲,常年干旱缺水、人民群 众引水困难,水资源短缺严重制约了地区经济发展。
为了缓解 当地人民群众缺水现状,保障地区工业发展需水和进一步促进当地社会经济的发展,在准格尔沙漠北部,开工建设了一座以 农业灌溉和工业供水为主、兼顾防洪的具有综合开发任务的小(1)型水利枢纽工程。
水库建成后,将年新增工业及城镇生活供 水水量1611万m3,年保障农业灌溉供水量3964.72万m3,调蓄 洪水可将水库下游的防洪标准由目前的不足5年一遇提高到 10年一遇,减少洪水对下游的危害,同时将有效满足新增工业 供水的需求,为新型工业化建设提供水资源保障。
该水库两岸 ,开难,边 地 。
工程 部位边 的 ,的 边开工程进。
1边坡地质条件水库区为地 为,缓,岸坡一般25。
~35。
,材料分区从上到下依次为?1)1-2、卩1)1-1、P1q4、P1q3、P1q2、P1q1、P1L、S2h1-2、S2h1-1、S1sh2、S1sh1、S1L、02sh+b、01m3,除S1sh及02sh+b层以中硬的灰岩、砂岩 为主外,其余各 要为页、粘土岩及泥 ,石软弱,易风化,其中,两岸强、弱风化层厚5 m~17),河床强、弱风 化层厚6m~10m。
水陂稳定分析
稳定分析水陂的抗滑稳定分析按单一安全系数法和分项系数极限状态设计进行计算和验算。
抗滑稳定分析的目的是核算水陂沿基面或沿地基深层软弱结构面抗滑稳定的安全度。
抗滑稳定计算时取单宽作为计算单元。
1.单一安全系数法:该水陂为溢流坝形式的水陂。
因水陂的混凝土底部与基岩接触良好,本次设计单一安全系数法采用抗剪断强度计算公式进行稳定分析,计算公式如下:式中:K′——按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数;f′——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数,f′=1.2c′——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝聚力,KPa,c′=120KPa;A ——坝基接触面截面积,m2。
ΣW——作用于坝体上全部荷载(包括扬压力)对滑动平面的法向分值,kN;ΣP——作用于坝体上全部荷载对滑动平面的切向分值,kN;按抗剪断强度公式(3-18)计算的坝基面抗滑稳定安全系数K′值应不小于表3-6的规定。
表3-5 坝基面抗滑稳定安全系数K′2.分项系数极限状态设计法:承载能力极限状态设计式抗滑稳定极限状态作用效应函数为ΣP,坝基面上全部切向作用之和,即作用设计值水平方向的代数和。
抗滑稳定极限状态抗力函数ΣW 为坝基面上全部作用的法向作用设计值之和,既法向力设计值代数和。
各基本变量及扬压力系数α应以设计值代入计算。
各分项系数可查附录一附表。
下面对不同荷载组合情况下水陂抗滑稳定进行分析。
(1)基本组合a.设计水位水平水压力PH 计算公式为:(3-8)式中:H—计算点处的作用水头,m;γw —水的重度,常取9.81 kN/m3;荷载计算:ΣP=PH上+ PH下=2×9.81×2.02-2×9.81×1.32=45.32KNΣW=24*6.345=152.28KNU= U1+ U2=1/2×4.5×(2.0-1.0)×9.81+9.81×4.5×1.0=66.22kn 单一安全系数法:=[1.2(152.28-66.22)+1300×4.5]/45.32=131.36>3 满足规范要求。
水陂计算分析
可知溢流水深H=2.283m;
则上游水位=堰上水头+陂顶高程=2.283+45.2=47.483m。
②下游水位推求
根据各条河流下游水位流量观测资料,采用水力学公式推求下游水位,计算采用明渠均匀流公式
二、水陂稳定性计算
1)设计洪水情况,上下游水位均到达设计值
1.基本资料
该水陂的设计要求为安全等级5级,其任务是以灌溉为主。该水陂为溢流坝形式的水陂。
其水陂的高程为47.48m.河床上游底部高程与河床下游底部高程一样为40.2m。上游设计水位为2.28m,下游设计水位为2.51m。
坝体的混凝土重度c=24KN/m³,地震设计强度为6级。拟采用混凝土强度等级C10,90d龄期,fckd强度标准值为10Mpa,坝基的允许应力设计值为4000Kpa。2.荷载计算自重(包括水自重)。将坝体剖面分成六个矩形,一个平行四边形和两个三角形计算其标准值,其中五个为坝体部分自重,四个为水的自重。
故按实际透水层深度T=9.5m进行计算。
2.渗透压力计算
a.求各段的渗压水头损失值
①进口段:h1=0.91m;
②铺盖水平段:h2=0.375m;③板桩垂直段:h3=1.695m;④底板水平段:h4=0.76m;⑤齿墙垂直段:h5=0.116m;⑥齿墙水平段:h6=0.124m;⑦出口段:h7=0.79m。
因112.63kpa>0,所以水陂坝踵不会出现拉应力,故满足要求。
W5 0.6*0.6*24*1
8.64 8.64 3.9-0.3=3.6
31.104
水库临水边坡稳定性分析及防护措施
水库临水边坡稳定性分析及防护措施摘要:水库在蓄水时会对其临水边坡稳定性造成不同的影响,为了能够保证水库的功能性,那么必然就需要对其临水边坡稳定性进行提升,做好相应的防护。
在水库蓄水的过程中,水位线会发生相应的变化,其水位也会产生对应的波动,而这会对水库沿岸周边的水文地质造成影响,进而导致临水边坡稳定性发生变化。
为了有效保证水库的安全性,就需要采取对应的措施来对临水边坡进行防护,保证其稳定性。
下面将阐述对水库临水边坡稳定性造成影响的具体因素以及提升水库临水边坡稳定性的防护措施。
关键词:水库;临水边坡;稳定性在水库进行蓄水后,其水位会持续上升,但当地下水位上升后,水库沿岸的水文地质就会出现变化,像是在水的浸润下土质变得松散,进而出现沉陷、垮塌等现象,若没有及时对其进行处理,那么就会对水库临水边坡稳定性造成影响,并对附近的环境及居民造成影响,严重的甚至会对居民的生命造成威胁。
对此,一定要重视水库临水边坡稳定性这一问题,并采取防护措施来保证其稳定性,以便能够保证水库安全使用。
1.对水库临水边坡稳定性造成影响的具体因素1.水岩作用方面当水库建成后就需要进行蓄水,而当水位不断上涨后,其地下水位也会不断的上涨。
其中地吸水和水库临水边坡之间的岩土体有着一个相互作用,其主要是地质应力。
当地下水位出现变动后,地质应力也会发生改变,而且在水库临水边坡水岩部分的化学、力学以及物理作用之中,会使得水库临水边坡的稳定性发生变动。
从化学作用层面来看,水库边坡中的岩土体在地下水长期浸泡中会出现一系列的化学反应,而这些化学反应又会促使水库边坡岩土体中的微管结构出现变动,进而使得水库临水边坡稳定性下降。
而从力学作用层面来看,地下水位随着水库蓄水而提升后,被水库中水浸泡部分中的边坡就会受到浮力作用的影响,进而使得水库临水边坡坡脚位置中的重量下降,自然就会导致临水边坡中的稳定性受到不良影响,安全系数下跌。
而从物理作用层面来看,长期处于水中浸泡的边坡,其岩土体容易出现水理作用,在这一作用影响下会导致岩土体出现松散、崩塌现象,进而对水库临水边坡的稳定性造成影响[1]。
涉水边坡稳定性分析
涉水边坡稳定性分析摘要:在现代化建筑工程的施工建设过程中对于工程施工技术和施工标准提出了较高的要求。
其中涉水边坡其施工本身存在一定的特殊性,由于工程的施工特点需要保证这个边坡的稳定性,才可以确保工程的整体建设以及后续的使用安全。
因此,作为施工企业要提高对边坡稳定性的全面分析,提高整体施工效果,保证涉水边坡的应用水平。
关键词:涉水;边坡;稳定性分析1.涉水边坡稳定性考虑存在的问题由于众多边坡均存在于河道库岸区域,涉水高大边坡由于整体下滑力较大,需要多阶抗滑桩进行支护,且又存在边坡临水使得预应力锚索难以施工等问题,其稳定性计算长期以来都是困扰许多设计师的一个难题。
本文以一个涉水边坡的工程实例为案例,分析这一难题,重点分析了下滑力较大情况下多阶抗滑桩下滑力的分配问题以及剩余下滑力较大情况下悬臂抗滑桩的桩位布置问题。
拟建工程位于泸州市沱江边上,为兴建一座临江的美食商业街,平场填土形成了高达38m的填土边坡,边坡前缘坡脚土体深入沱江,沱江水位的涨落对边坡的稳定性有较大的影响。
本文以该具体项目为例充分展示和说明涉水边坡的计算方法。
1.地质情况据地质调查和钻探揭示,场地原始地貌为沱江南岸浅丘构造剥蚀地貌,场地走向大致近呈东西方向展布,场地内中部主体建筑及其南侧范围进行了和正进行场地平整,拟建的主体建筑商业楼及地下室三(地下车库)大部分范围位于沱江南岸陡坡(崖)之上经平场后形成的近似平台范围内,地面高程一般多介于270.70~272.40m之间,而其东侧稍低,地面高程为263.80~270.80m,总体上地势较缓,而拟建的消防扑救面和广场则多处于沱江南岸陡斜坡上,陡斜坡地形坡度一般约40°~70°,局部近呈陡崖状,其北侧(邻沱江南岸)沿线地面高程介于232.0~249.0m之间,与南岸陡坡(崖)顶高差可达25~38m左右,起伏较大,微地貌较复杂。
场地总体上呈北低南(东)高的浅丘河谷斜坡地貌特征。
堤防岸坡在水位骤降情况下采取不同加固措施的稳定性分析
堤防岸坡在水位骤降情况下采取不同加固措施的稳定性分析水位骤降情况下的堤防稳定性被认为是最危险的情况,但对不同加固措施的稳定性效果研究较少。
通过选取淮河淮北大堤某段堤防为研究对象,建立二维有限元渗流模型,在水位骤降情况下,对分别布置截渗墙和水平压盖的堤防迎水坡进行的稳定性计算,再计算组合加固措施下的堤坡稳定性。
研究结果表明,当采取单一加固措施时,由安全系数的增率得出1m厚的水平压盖加固效果较好;当采取组合防护时,其加固效果更好,考虑到经济方面,选择采取1m厚的水平盖重的加固措施比较合理,以此也可以给类似工程提供参考。
标签:水位骤降;加固措施;堤防;非稳定渗流前言水位骤降使得堤防内的水来不及排出,堤身处于饱和状态,土体的容重增加,在渗流的作用下,造成堤防迎水坡下滑力增大,抗滑力减小,失去稳定而产生滑坡。
已有学者在研究堤防稳定性时指出,水位骤降是堤防迎水坡最不稳定情况,水位下降越快,边坡越不稳定[1~4]。
目前水位骤降情况下堤防的稳定性研究已经比较成熟,但在水位骤降情况下,堤防采取不同加固措施的稳定性效果上研究和应用较少,本文以淮北大堤某段堤防为例,在此方面展开研究,来弥补该方面的不足。
1 水位骤降原理和淮北大堤的水位骤降速度水位骤降一般指水位的降落速度很快,堤防(斜坡体)内的自由面或浸润线滞后于水位降落。
Schnitte和Zeller于1975年将饱和渗透系数Ks、给水度?滋和库水位下降速度v的比值作为评价降落快慢的依据。
毛昶熙[5]分析均质土坝和心墙沙壳坝得出:当k/?滋v1/10时,坝体内自由面仅占总水头的10%左右,不会影响坝坡的稳定性;当k/?滋v>100时,渗流自由面将与水位同步下降。
为了工程计算方便,将“k/?滋v>1/10”换算成水位下降速度,即V>10k/ 时发生骤降,对于大多数土质堤防来说,一般认为当V>0.5m/d时,即算是水位骤降情况[6],所以对于淮北大堤的水位骤降速度判断以0.5m/d为准,计算时为保守起见取5m/d。
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稳定分析
水陂的抗滑稳定分析按单一安全系数法和分项系数极限状态设计进行计算和验算。
抗滑稳定分析的目的是核算水陂沿基面或沿地基深层软弱结构面抗滑稳定的安全度。
抗滑稳定计算时取单宽作为计算单元。
1.单一安全系数法:
该水陂为溢流坝形式的水陂。
因水陂的混凝土底部与基岩接触良好,本次设计单一安全系数法采用抗剪断强度计算公式进行稳定分析,计算公式如下:
式中:
K′——按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数;
f′——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数,f′=1.2
c′——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝聚力,KPa,c′=120KPa;
A ——坝基接触面截面积,m2。
ΣW——作用于坝体上全部荷载(包括扬压力)对滑动平面的法向分值,kN;
ΣP——作用于坝体上全部荷载对滑动平面的切向分值,kN;
按抗剪断强度公式(3-18)计算的坝基面抗滑稳定安全系数K′值应不小于表3-6的规定。
表3-5 坝基面抗滑稳定安全系数K′
2.分项系数极限状态设计法:
承载能力极限状态设计式
抗滑稳定极限状态作用效应函数为
ΣP,坝基面上全部切向作用之和,即作用设计值水平方向的代数和。
抗滑稳定极限状态抗力函数
ΣW 为坝基面上全部作用的法向作用设计值之和,既法向力设计值代数和。
各基本变量及扬压力系数α应以设计值代入计算。
各分项系数可查附录一附表。
下面对不同荷载组合情况下水陂抗滑稳定进行分析。
(1)基本组合
a.设计水位
水平水压力PH 计算公式为:
(3-8)
式中:H—计算点处的作用水头,m;
γw —水的重度,常取9.81 kN/m3;
荷载计算:
ΣP=P
H上+ P
H下
=2×9.81×2.02-2×9.81×1.32=45.32KN
ΣW=24*6.345=152.28KN
U= U1+ U2=1/2×4.5×(2.0-1.0)×9.81+9.81×4.5×1.0=66.22kn 单一安全系数法:
=[1.2(152.28-66.22)+1300×4.5]/45.32=131.36>3 满足规范要求。
承载能力极限状态设计法:
荷载设计值及相应计算结果如上,由相关资料查得各分项系数。
(1)计算作用效应函数
S(·)=ΣP=45.32kN
(2)抗滑稳定抗力函数
查得f′的分项系数为1.3,C′的分项系数为3.0。
水陂基面抗剪断系数设计值f′=1.35/1.3=1.04
水陂基面抗剪断黏聚力设计值C′=1300/3.0=433.33kPa
抗滑稳定抗力函数
R(·) = f ′ΣW +c′A =1.04×152.28+433.33×4.5=2108.36kN (3)验算抗滑稳定性
偶然状况(偶然组合)设计状况系数ψ=0.85;结构重要性参数γ0=1.0;根据《水工建筑物抗震设计规范》抗滑稳定结构系数γd=1.2。
根据式
γ0ψS(⋅) =1.0×0.85×45.32=38.52KN
1
R(⋅)=1/1.2×2108.36=2530.03KN
γd
38.52<2530.03
计算结果表明,水陂在设计水位情况下满足承载能力极限状态下的抗滑稳定要求。