摘要：声波波速作为可以评价岩石(体)致密与坚硬程度、完整程度、嵌合紧密程度等工程地质特性的综合性单一指标,在工程岩体质量检测和固结灌浆效果评价中获得了广泛的应用。锦屏一级前期勘察阶段开展了22000多米平洞与承压板变形模量试验配套的对穿、单孔声波测试,11400多米钻孔单孔声波测试;施工阶段坝基、左岸抗力体开展了11000多米单孔声波测试,263孔2380 m的对穿、单孔声波测试,58点承压板变形模量试验配套的对穿、单孔声波测试。依据不同的统计方法(孔段长度、孔数)分别对两个阶段的对穿、单孔声波测试成果进行分析,研究结果表明:单孔声波波速Vp总体上高于对穿声波波速Vcp,且Vp/Vcp比值在1.05~1.20范围;单孔声波波速和对穿声波波速之间的定量关系,可以采用公式Vcp=1.1608Vp-1.0232来描述,且由该式获得的岩体变形模量(Eo50)与单孔声波波速的相关公式,可用于不同岩体等级的变形模量预测。该研究成果可为类似水电水利工程岩体对穿声波波速和岩体变形模量的预测提供依据。

摘要：近年来我国西部已建成发电或正在建设的一批大型、特大型水电工程，其地下洞室群多处于高山峡谷地区，地质条件复杂、地应力较高。受高地应力影响，施工期洞室群围岩易出现不同程度的变形破坏，并常常导致超常规深度的围岩松弛。本文结合锦屏一级水电站主厂房围岩松弛长期物探检测成果，系统分析了围岩松弛深度的形成、发展和演化趋势，再采用数值分析手段，通过围岩位移、塑性区发展趋势来研究最佳支护时机，研究表明：高地应力地区厂房轴线宜尽量与最大主应力σ1方向平行，能有效减小时效变形导致的不同部位不同程度的围岩松弛；洞室分层开挖时，围岩松弛深度的80%在本层开挖后间隔2～3层时形成；相比开挖后滞后支护，及时支护围岩位移量、塑性区明显较小，因此及时支护为最佳支护时机。研究成果对高地应力条件下大型地下洞室轴线选择、支护设计、支护时机选择具有参考意义。

摘要：岩石强度应力比是表征围岩稳定性的重要指标之一。研究围岩变形破坏与强度应力比的关系,揭示二者间的规律性联系,对高地应力硬岩大型地下洞室群围岩稳定性控制具有重要意义。以具典型高地应力特点的锦屏一级水电站和猴子岩水电站2个硬岩大型洞室群为研究对象,首先系统梳理了2个工程的围岩岩性、岩石强度和初始地应力等工程地质条件,并详细统计了洞室群施工期围岩破坏类型和数量;通过对地下洞室群围岩的岩石强度应力比进行分区,并结合围岩140多个破坏现象和发生部位,建立了高地应力硬岩大型洞室群围岩变形破坏与岩石强度应力比之间的联系;采用不同的初始地应力分级标准,并结合洞室群围岩破坏特征,验证了基于强度应力比修正的地应力分级标准对高地应力硬岩洞室群的适用性,揭示了围岩应力诱导型破坏随岩石强度应力比的变化规律。研究成果有助于今后高地应力条件下硬岩大型地下洞室群施工期围岩破坏类型预测,并为提出具有针对性的施工期围岩稳定控制措施提供参考。

摘要：水电工程大多位于高山峡谷地区,工程兴建后形成水库,水库蓄水后,库水升降引起库周坡体内地下水位和地下水渗流场发生变化,改变了坡体原有的受力状态,引起应力重分布,易使库区原有滑坡体或稳定性较差库段坡体产生变形破坏。锦屏一级水电站水库蓄水后库岸出现了变形破坏,部分库岸失稳对工程安全构成威胁,也对当地居民生命财产安全造成较大威胁。通过对锦屏一级水电站水库蓄水后变形破坏库岸的大量现场调查,分析了锦屏一级水电站水库蓄水后库岸变形破坏特征,总结了库岸变形破坏规律,可为其他工程水库蓄水后库岸变形分析预测及稳定性评价提供一定参考。

摘要：锦屏一级拱坝为世界最高拱坝,也是世界已经建成的最高大坝,地形地质条件极其复杂。通过锦屏一级拱坝岩体抗剪强度试验、试验特征点选取、参数统计方法以及典型滑块稳定计算等多方面的分析,对岩体抗剪强度参数的取值方法进行深入研究。研究结果表明:对坝基岩体抗剪强度参数标准值的取值,国内外不同规范的规定有一定差异;岩体抗剪强度试验曲线上的某些特征点可采用易于确定的特征点经换算后得出;对同一工程,采用不同的抗剪强度参数统计方法,得到的抗剪强度参数会有一定差异,可能造成对坝肩抗滑稳定不一样的评价。研究成果可供类似工程借鉴参考。

摘要：阶跃型滑坡位移预测是滑坡变形现状研究与危害评估的重要工作,而阶跃预测的研究多为平稳波动信号,基于滑坡阶跃运动特征的变形速率分解方法提供了非线性变形阶段阶跃滑坡信号分解的新思路。以呷爬滑坡为例,通过差分与离散小波变换(DWT)平滑方法得到变形速率数据,并基于滑坡阶跃运动特征将变形速率数据分解为由外部诱发因素决定的小尺度波动项与内在控制因素决定的大尺度趋势项,其中变形速率趋势项信号通过添加震荡函数的反Logistic函数模型(ILF)预测,并结合曲率极值法判识滑坡变形状态;变形速率波动项信号则运用长短时记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)构建非线性映射模型,以降雨、库水位作为诱发输入,趋势项预测结果作为控制输入进行预测。预测结果表明,基于变形速率分解模型针对呷爬滑坡非线性过程数据的预测精度相比传统的位移拟合分解模型更高,外部因素映射能力更强,因此基于变形速率分解是基于阶跃运动机制预测的有效思路,解决了非线性变形阶段的阶跃滑坡预测问题。

摘要：水库滑坡变形破坏受其岩土体蠕变特性及环境因素的影响。当滑坡进入加速变形阶段后,变形骤然增大,失稳概率增加。为了研究滑坡岩土体蠕变特性及其稳定性,选取锦屏一级水电站呷爬滑坡为研究对象,采用坡表位移监测曲线分析与室内三轴蠕变试验相结合的方法,建立了Burgers蠕变模型结合FLAC3D软件进行了滑坡稳定性研究。分析坡表位移-时间曲线发现,坡体变形特征与一般滑坡土体的蠕变特征具有相似性,滑带土室内三轴蠕变试验结果表明,滑带土变形可划分为瞬时蠕变、减速蠕变与稳定蠕变3个阶段,同时其瞬时变形量、稳定蠕变速率均随围压以及应力水平的增大而增大。基于滑带土蠕变特性的Burgers蠕变模型的计算结果,对比了常规强度折减法与考虑蠕变的强度折减法的滑坡稳定性系数,计算结果表明呷爬滑坡目前处于稳定状态,在一个计算周期内考虑蠕变的强度折减法较常规强度折减法的稳定性系数下降了0.04,因此,揭示滑坡土体蠕变特性并在此基础上研究其稳定性具有实际意义。

摘要：锦屏一级水电站右岸地下厂房地质条件复杂,地应力高,对围岩稳定造成较大不利影响。统计分析了厂区地下洞室群施工期的围岩变形破坏现象,归纳出高地应力条件下地应力方向、洞室轴线方向对围岩变形破坏的影响规律。研究表明,高应力条件下洞室群围岩破坏程度除了受最大主应力控制,还与洞室规模密切相关;而且高地应力引起的围岩破坏在时间上有滞后性,需研究实施支护的合适时机。上述结论为地下洞室后续合理施工及支护提供了理论依据,也可为高地应力区洞室轴线布置和围岩变形破坏预防提供参考。

摘要：水库蓄水后库岸变形破坏是常见的工程地质问题。库岸变形、失稳将对库区居民的生命财产和枢纽建筑物安全造成严重不利影响,因此正确预测蓄水后水库岸坡变形破坏的规律和稳定性,并采取针对性的防范措施是水库地质勘察的主要任务。锦屏一级水库自2012年11月底蓄水以来,发生了大量规模不等、类型不同的岸坡变形破坏。在对岸坡变形破坏调查统计的基础上,从地形地貌、地层岩性、岸坡结构等方面分析了岸坡变形破坏在空间上的分布规律、发展演化规律。相关结论可为制定防灾减灾方案提供地质依据,同时也可为类似的高山峡谷型水库岸坡变形破坏预测评价提供一定的参考经验。

摘要：锦屏一级水电站工程勘察历经20余年,形成了大量勘察成果,本文对锦屏一级水电站的地质勘察工作进行了较为全面的总结。本文重点介绍了工程场址的选择、坝区左岸深部裂缝成因及对建坝影响、特高坝坝基可利用岩体、坝基岩体质量评价、高陡边坡稳定性、高应力较低岩石强度条件下大跨度洞室群围岩稳定性、多岩性组合骨料选择,以及三维数字技术在勘察中的应用等诸多方面的勘察成果和勘察经验。