文档介绍：天津大学
硕士学位论文
沙坡头水利枢纽地基变形控制与基础设计研究
姓名:翟兴无
申请学位级别:硕士
专业:水利工程
指导教师:张社荣;李启业
20061201
中文摘要在水利水电工程建设中,水工建筑物不可避免地遭遇各种沙土、粘土、软岩、砂砾石覆盖层、复杂构造和软弱夹层岩体等复杂地基,复杂地基条件的适应性和处理是工程建设中面临的重大课题。沙坡头水利枢纽的极软岩地基处理就是工程建设必须解决的重大课题。在我国已建的水利工程中,也有一些工程的大坝地基存在“软岩”问题,但都只是局部的,而沙坡头则是整体地基软弱,其坝基岩体属于泥岩、页岩为主的极软岩。这种岩体的工程地质特性介于“软岩/硬土’’之间,十分复杂,在这种地基上兴建大型工程要冒很大的风险。因其特殊性,软岩地基变形控制问题往往是保证建筑物安全运行的首要问题。但就目前情况看,除采取现场观测方法外,主要是利用技术手段如岩土工程计算机分析来研究预测地基变形,其计算理论和方法还不太成熟,尚有很多问题需要解决。对于软弱岩体,由于其特殊的力学特性,开挖卸荷有可能引起坝基岩体的开裂,而建筑物建成后在自重、水荷载等作用下,地基有可能产生不均匀变形,将对建筑物安全运行造成影响。同时,岩体工程在加载与卸载条件下,其力学特征有本质的区别,在工程计算分析时应当根据卸荷与加载状态的不同采用不同的计算参数。目前国内外对加载条件下的岩体力学研究相对比较成熟,但对卸荷岩体力学的研究甚少。为准确地对该工程地基变形进行预测,并据此完善控制地基变形的工程措施,本文在试验研究确定的地质参数的基础上,利用计算机数值分析方法,建立三维模型对地基变形以及应力情况进行了仿真计算分析,从而为工程决策和设计提供了依据。据此采取的基础优化设计和地基变形控制措施,有效地解决了沙坡头水利枢纽地基承载力低、变形模量小以及建基面岩体抗滑指标易受施工影响的极软岩地基上的建坝问题。目前该工程已经基本竣工。从观测资料分析,枢纽主要建筑物和机组运行正常,坝体水平位移和沉降变形均不超过,满足规范和设计要求。这一成功设计为软岩地区建坝积累了经验。关键词极软岩卸荷与加载地基变形控制基础设计沙坡头水利枢纽
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学位论文作者签名:程关匆翟苎勿砌辏峦日签字日期:砌闖,月;签字日期:砌辏独创陨学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨盗态鲎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解丕盗盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的签字日期:导师签名:
第一章绪论引言改革开放以来,我国的水利水电建设取得了令人注目的成绩。在借鉴国外先进的管理经验和工程技术的同时,我们建立了从勘测、规划、设计、科研到施工、运行管理和安全监测的一整套标准化技术体系,形成了具有中国特色的水利水电建设技术。尤其是二滩和三峡等工程的成功建设,使我。但是,应该看到,与发达国家相比,我国的水利水电技术仍然存在较大差距。工程勘测设计手段和方法、工程建设管理水平、施工机械化程度、工艺水平和施工质量、机电设备制造和安装水平,工程防洪与发电管理等均有待改进和提高。随着水布垭、洪家渡、龙滩、溪洛渡等大型水利水电工程的开工建设,可以相信,在已经积聚的实践经验的基础上,通过吸收国外先进的管理经验和技术,不断创新和发展,我国的水利水电事业必将再迈上一个新台阶。虽然水利水电建设成绩斐然,然而目前我国水资源开发利用程度仍然较低,而且东西部严重不平衡。新世纪伊始,我国政府提出了西部大开发战略计划,必将带动西部地区水资源的开发,促进水利水电建设的更大发展。随着水资源开发利用程度的进一步提高,在水利水电工程建设中,具有得天独厚或比较有利的建设条件的工程会越来越少,工程建设条件必将越来越复杂。大坝和其它建筑物将不可避免地遭遇各种沙土、粘土、软岩、砂砾石覆盖层、复杂构造和软弱夹层岩体等复杂地基。复杂地基条件的适应性和处理将是工程建设中面临的重大课题。在这种情况下,首先应加强基础性工作,进行深入细致的勘探、地质和岩土试验研究,查明地基承载能力、透水性、稳定性、整体性等情况;其次在大坝和其它建筑物布置与结构选择上要考虑使其适应所处的复杂