坝基冰水沉积物特性与工程应用_周恒,赵志祥,狄圣杰,王有林,等_9787517088370

　　《坝基冰水沉积物特性与工程应用》在充分总结以往研究成果的基础上，采用地质理论分析、岩土工程试验测试、数值分析等方法和技术，分析了坝基冰水沉积物的主要工程地质问题，针对建坝方案设计与地基处理等工程应用进行了技术创新，取得了丰富的科研成果和良好的应用效果。所制定的地质分层方法及岩土质量工程地质分类分级方法和标准，为坝基岩土的有效利用提供了依据。采用强度指标测试新技术，确保了设计所需力学参数的真实性、安全性。所提出的软基闸坝工程渗流控制标准，为协调变形控制及止水设计提供了充分的科学依据。应用低频振动荷载对厂房软弱地基变形和应力影响的系统分析方法，为大坝设计及基础处理方案的选择和电站的安全运行奠定了基础。研究成果已成功应用于青藏高原多项大中型水利水电工程冰水沉积物勘察设计及建坝应用中，取得良好社会效益与经济效益，具有广阔的推广应用前景。　　《坝基冰水沉积物特性与工程应用》可供水利水电行业工程勘察、试验研究、工程设计人员研究借鉴，也可供高等院校相关专业本科生和研究生学习参考。

　　在我国青藏高原地区的一些大江大河的河谷地带广泛分布着一套形成于第四纪的冰水沉积物，其在河床中的深度可达数十米或五六百米。如西藏境内的多布、老虎嘴、雪卡、金桥、沃卡、波堆等水电站，青海省境内的哇沿、哇洪、香日德、温泉、那棱格勒、引大济湟水利工程均遇到冰水沉积物问题。西藏雅鲁藏布江米林坝址河床冰水沉积物深达520m、帕隆藏布流域松宗坝址冰水沉积物深420m、尼洋河多布水电站沉积物厚达360m、尼洋河支流老虎嘴电站沉积物厚达180m；青海那棱格勒水库冰水沉积物厚度在150m以上，哇沿水电站沉积物厚度在95m以上，这些超深、巨厚、混杂堆积的冰水沉积物在漫长的形成演化地质历史过程中，受沉积环境变化影响，大多具有结构松散、分布不连续、成因类型复杂、物理力学性质不均匀等特征。因此，冰水沉积物是一种地质条件差且复杂的地质体。随着国民经济的持续发展，青藏高原及其梯度过渡带地区各类大型水利水电工程的规划建设，冰水沉积物常常构成了大坝地基的地质背景条件，成为制约水电勘察设计与建设运行的一个重要因素，给水利水电工程建设带来了极大的难度。因此，对该类冰水沉积物的工程特性以及工程应用中面临的突出问题开展专门深入的研究尤为迫切。
　　自20世纪80年代以来，根据水利水电工程筑坝技术的需要，虽然国内外许多学者、工程技术人员对第四纪一般的河流砂砾石层的勘察技术方法、筑坝适宜性等方面进行了较为深入的研究，取得了众多成功的工程经验，然而对冰水沉积物这一特殊地质体的工程特性及筑坝应用等方面还缺乏深入、系统性的研究，给水利水电工程建设的规划选址、勘察设计及安全运行等带来了诸多不利影响。因此对坝基冰水沉积物特性及工程应用关键技术进行总结提升是非常有必要的。
　　本书主要内容是作者20多年理论与工程实践经验的系统总结，依托西藏、青海等地区十余个工程、多项专题研究成果，围绕目前深（巨）厚冰水沉积物上筑坝所面临的勘察技术与筑坝应用共性和相似的技术难题，通过开展一系列前瞻性、基础性及工程应用适宜性等科技攻关，取得了多项创新技术和研究成果，成功解决了冰水沉积物勘探、试验、测试、评价方法、工程处理措施等技术性难题。本书依托具体工程实践，对青藏高原冰水沉积物的形成演化过程及其与古气候环境的关系等进行了有益探索；对冰水沉积物的成因分类、分布韵律、岩土特性、岩组划分、物理力学特性、渗透性质、岩土体质量工程地质分级、力学参数的选取等诸多方面进行了分析研究；在坝基冰水沉积物中砂土地震液化判定及防治处理、冰水沉积物渗流场特征及防渗处理、坝基抗滑稳定性评价及加固等筑坝应用方面进行了深入分析和研究，提高了水利水电工程冰水沉积物筑坝技术水平，保证了诸多水利水电工程的施工和运行安全，社会和经济效益显著，具有良好的科研价值和推广应用意义。
　　本书共12章。第1章主要叙述了冰水沉积物的理论研究现状和筑坝应用现状。第2章主要归纳总结了我国冰水沉积物的分布、成因类型和堆积特征。第3章对冰水沉积物勘察要点、勘察技术难题及对策、地层序列建立方法、地层分层方法及要求等方面开展了研究。第4章系统总结了冰水沉积物地球物探勘探方法的选择、适宜性，并以依托工程为例，开展了综合物探测试方法的研究。第5章分析了冰水沉积物物理力学性质试验方法的适宜性和优缺点，并采用原位大型剪切试验、载荷试验、钻孔旁压试验和界面接触及软弱土强度等方法研究了冰水沉积物的强度特性。第6章主要依托实际工程，开展了注水试验、钻孔注水试验和同位素示踪法测试等渗透试验，并通过对比试验，分析了不同测试方法的适宜性。第7章主要论述了深厚冰水沉积物的参数取值要求和方法，以依托工程为例，研究了冰水沉积物的渗透规律、变形强度特性，尝试提出了适合于冰水沉积物的工程地质分级方法。第8章在分析砂层地震液化影响因素的基础上，对砂层液化的不同判别方法进行了论述。第9章论述了冰水沉积物渗流场、渗漏损失及模拟计算方法，分析了冰水沉积物的渗透破坏类型，对坝基渗漏数值模拟方法进行了研究，对不同冰水沉积物地层结构防渗墙的适宜性以及深度和范围进行比选，在此基础上总结得到了防渗体系设计原则、安全标准及安全评价方法。第10章依托实际工程，采用三维有效应力有限元法计算冰水沉积物坝基及坝坡在静动力条件下的抗滑稳定性。第11章论述了冰水沉积物坝基的变形破坏类型和稳定性评价方法，并以依托工程为例，开展了坝基抗滑稳定性、坝基应力变形特征等的研究。第12章论述了建在冰水沉积物上的厂房机组动荷载及脉动水压力对厂房与地基基础结构振动作用的分析方法，以及低频振动荷载对基础变形和应力影响的分析方法，并以依托工程为例，给出了合理的厂房地基处理措施。

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