水电枢纽辅助洞工程 岩爆预案 编制： 复核： 审批： 辅助洞岩爆预案 辅助洞工程地处青藏高原向四川盆地过渡的地貌斜坡地带，锦屏山山势雄厚，重峦叠嶂，沟谷深切，主体山峰高程4000M以上，最
高峰4488M，最大高差达3000M以上；辅助洞最大埋深约为2375M，埋深大于1500M的洞段长度约12875M，占全洞长度的73.1%。本标段岩石主要以大理岩、角砾大理岩、条带云母大理岩、结晶灰岩为主，由于埋深和地质的原因，存在极强的高地应力，易产生岩爆。为保证项目部顺利安全地完成施工任务，确保人身和机械设备的安全，特制定本预案。 一、成立项目部岩爆防治小组： 岩爆防治小组组长：（联系电话：）全面负责项目部施工安全质量工作，进行施工技术难点课题的研究。 岩爆防治小组副组长：，负责施工现场岩爆防治，制定完善防治措施，协助组长和有关专家进行施工技术难点的攻关。 岩爆防治小组组员：，具体负责施工过程岩爆防治措施的实施与监督，指导施工队伍进行岩爆的处理。准确掌握施工过程中的情况，发现问题及时汇报组长。 一、项目部组加大科研力度和资金投入，组织国内外地质专家研究岩爆处理方案。 二、项目部加强超前地质探测和围岩监测，及时掌握地质情况，制定出完善的岩爆防治措施。详细记录施工过程出现岩爆的时间、桩号、埋深、围岩类别等资料，综合分析归纳出岩爆发生的规律，增强岩爆发生的预见性。 三、进入高埋深段之后，施工过程中若发现岩爆或前期征兆及时向项目部领导汇报。
四、根据现场实际情况，若岩爆强度弱，可及时对围岩实施喷水，湿润围岩，降低强度；若岩爆强度稍强，可及时实施喷水，在湿润围岩降低强度后，迅速进行喷锚支护，封闭围岩；若岩爆强度大，应迅速撤离人员、设备，待岩爆稍弱后，迅速实施喷水和喷锚作业，封闭围岩，以降低岩爆的发生。 五、若岩爆造成一定的人身伤亡事故，按照《人身伤亡事故预案》处理。 六、需对本预案进行评审和修订；在评审过程中，对应急预案的修改，按项目部《文件控制程序》执行。
锦屏二级水电站设计概况简介 关沛文（2006.7.3日） 04年3月份参加了锦屏二级的预可评估，今年3月份参加了锦屏二级的可行性研究的评估。中间参加过锦屏一级的评估，你们搞公路监理去了一次，锦屏一级导流洞垮方又去了一次，前后大概去了4、5次，所以对锦屏二级了解的情况稍微多点，但是总的来讲了解还是很不够。 锦屏二级和锦屏一级是作为同一个工程上报国家发改委，因此也是同时批下来的。锦屏一级是高坝、大库、地下厂房，它的坝是拱坝，305米高，地下厂房的装机6台，每台60万，共360万KW。锦屏一级的尾水排入雅龙江，在一级下游，大奔流沟附近做了个矮坝，形成锦屏二级的水库。矮坝的坝基不好,是沙卵石，基础处理很难。雅龙江绕锦屏山150公里形成个大弯道，在锦屏二级的矮坝上游，叫做景峰桥的地方设进水口，用4条引水洞，裁弯取直引水到大水沟，锦屏二级的地下厂房就布置在大水沟附近。 锦屏二级引水发动系统的布置是，4条很长的引水隧洞，引水洞洞轴方位角N58°W,底坡0.365%，岩层走向为NE5~30o。每条洞长平均16.67Km，开挖直径为13m，衬砌后的直径为11.8m ，马蹄形断面，衬砌加喷混凝土大约为60cm厚。一条洞子带2台机，引水洞末端设调压井，调压井是上室式调压井，竖井段直径25米，调压井上室是个平洞，呈环形，两个调压井的上室连在一起，中间用隔墙分开。调压井下面设叉管，引出两条压力管道，内径7.5m，高压管道的上平段、上弯段、竖井段，下弯段、下平段为钢筋混凝土衬砌，其后为压力钢管段，内径6.5m，流速7.0m/s，厂前渐变至6.05m,与机组蜗壳衔接。然后是地下厂房、主变室，主厂房与主变洞之间的净距离45m。没有尾水调压井，只有尾水闸门廊道，尾水闸门廊道既不是挨着主变室、也不在出口处，离主变下游110多米的地方，下游没有尾水调压井，是两大洞室平行布置。 依我看，锦屏二级的特点、难点有以下几点： 第一，环保要求高。从大奔流沟到九龙河，中间虽然也有支流，但是水量较小，因此环保部门强烈要求这段河道要有生态流量，在预可评估的时候，环保专家要求放生态流量20m3/s ;这次可行性研究评估时，环保的要求是40 m3/s 。
1.本工程引水隧洞岩爆问题概述 锦屏二级水电站位于雅砻江锦屏大河弯处雅砻江干流上。位于川滇菱形断块。出露的岩石主要有：下古生界为碎屑岩类，上古生界和中生界变质的碳酸盐岩、碎屑岩和玄武岩、火山碎屑岩，以及前震旦系变质岩系，古生界碳酸盐岩，峨眉山玄武岩和碎屑岩，中生界碎屑岩、粘土岩。中更新世以来的堆积物主要沿河谷与山麓地带零星分布。 从大地构造上，锦屏二级水电站位于松潘—甘孜地槽褶皱系的东南部，中生代以来经受印支、燕山，特别是喜马拉雅运动，形成一系列迭瓦状逆冲断层、地层倒转、“A”型平卧褶皱和拉伸线理以及沿断层形成的飞来峰构造，构成变形较强烈的地台边缘褶皱带和断裂带；雅江褶皱带是古生代至三迭纪的地槽褶皱带。三迭纪末的印支运动使其褶皱回返，燕山运动影响本区，有花岗岩类侵入。喜山运动强烈隆起并伴有断裂活动。区内的断裂构造发育。 工程区地处高地应力区，引水隧洞上覆岩体一般埋深1500~2000m，最大埋深约为2525m，而岩爆现象则是其最具体的体现。岩爆是影响洞室围岩稳定的主要因素之一，通过现场调研和室内测试，对引水隧洞围岩岩爆的模式、分级、预测预报、防治措施等开展了深入研究，表明锦屏引水隧洞在开挖过程中将产生岩爆，其强烈程度以轻微~中等为主，局部洞段将发生强烈~极强岩爆，预测今后(以4#洞线为例)累计发生岩爆的长度约5548m，无岩爆段长度约11119.1m，其中发生轻微量级岩爆长度约3291m，中等量级岩爆长度约1211m，强烈量级岩爆长度约895m，极强量级岩爆长度约151m。 通过对辅助洞岩爆现场调研，辅助洞岩爆发育特征与长探洞岩爆特征一致。由于东端辅助洞局部所发生的岩爆强烈程度与长探洞相对应的
动三轴基本操作步骤 一、仪器介绍 基本配置： （1）驱动装置：2/5/10HZ；5/10/20/40KN （2）压力室 （3）水下荷重传感器 （4）DCS数字控制系统 颜色/通道传感器固定DTI 增益(DTI 传感器满量程) ?黑色(Ch 0) - 荷重传感器x333.33 (30mV) ?棕色(Ch 1) - 轴向霍尔效应传感器1 x10 (1000mV) ?红色(Ch 2) - 轴向霍尔效应传感器2 x10 (1000mV) ?橙色(Ch 3) - 径向霍尔效应传感器x10 (1000mV) ?黄色(Ch 4) - 孔隙水压力1 x100 (100mV) ?绿色(Ch 5) - 孔隙水压力2 x100 (100mV) ?灰色(Ch 6) - 备用A/D 通道1 x1 (10000mV) ?白色(Ch 7) - 备用A/D 通道2 x1 (10000mV)
（5）围压和反压控制器 控制器基本操作主要是充水、排水和施加目标压力。其操作可以通过软件控制，也可采用智能键盘操作。控制器打开电源之后，按命令键CMD ，会出现上图所示的快捷菜单，点击相应按键即可操作。 Tareget Pressure=7：设置目标压力，按“7”之后按照提示输入目标压力值并按绿色确认键开始加载； Fast Fill=6：快速填充，按“6”之后控制器将开始吸水； Fast Empty=3：快速排空，按“3”之后控制器将开始排水； （6）平衡锤：平衡锤的主要功能就是在加载过程中保持围压的恒定。 平衡锤配置图
二、安装试样 1.控制器充排水：试验之前先将控制器中的水排出一部分然后再吸水，确保控 制器中水装满2/3且无气泡，在排控制器水时将控制器管路这端抬升以便气泡充分被排除； 2.排气泡：通过控制器排除顶帽、底座以及设备管路中的气泡； 3.安装试样：安装试样时小心土颗粒，特别是砂子掉入压力时内部，试样两端 都需要垫放浸湿的透水石和滤纸，安装试样尽量采用三半模以减小对试样的扰动，安装顶帽之前用软毛刷轻轻刷橡皮膜以排除橡皮膜与土样之间的气泡，两端用O型圈或者橡皮筋扎紧； 4.安装喇叭口：将喇叭口内壁涂一层硅脂，切记不可涂太多，将平口那端安装 到试样帽上； 5.安装外压力室：安装压力室之前确保轴向力传感器处于最上位置，安放压力 室时观察拉伸帽是否压住试样，螺栓需要对称拧紧； 6.荷重传感器清零：通过软件对力传感器清零； 点击左侧Object Diisplay，出现右侧的的硬件显示窗口。 点击力传感器上部的眼睛，然后点击Advanced选项，单击右下角Set Zero 清零。
锦屏二级水电站引水隧洞工程介绍 【内容提要】雅砻江锦屏二级水电站通过长约16.67km 的引水隧洞，截弯取直，获得 水头约310m。电站总装机容量4800MW，单机容量600MW。弓冰隧洞洞群沿线上覆 岩体一般埋深1500?2000m，最大埋深约为2525m，具有埋深大、洞线长、洞径大的特 点。为世界上规模最大的水工隧洞工程。本文简述了锦屏二级水电站引水隧洞工程概况及主体施工安排和技术方案。 【关键词】锦屏引水隧洞工程介绍 1. 工程概况 1.1工程简介 锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河弯上，利用雅砻江下游河段150km长大河弯的天然落差截弯取直而获得水头。总装机容量 4800MW。 锦屏二级水电站利用雅砻江下游河段150km长大河弯的天然落差，通过长约16.67km的引水隧洞，截弯取直，获得水头约310m。电站总装机容量4800MW，单机容量600MW。工程枢纽主要由 首部拦河闸、弓冰系统、尾部地下厂房三大部分组成，为一低闸、长隧洞、大容量引水式电站。首部拦河闸坝位于雅砻江锦屏大河弯西端的猫猫滩，电站进水口位于闸址上游 2.9km处的景峰桥，地 下发电厂房位于雅砻江锦屏大河弯东端的大水沟，四条引水隧洞穿过锦屏山连接闸坝与厂区枢纽。
锦屏二级水电站引水系统米用 4洞8机布置形式，从进水口至上游调压室的平均洞线长度约为 16.67km ，中心距60m ，洞主轴线方位角为 N58 ° W 。引水隧洞立面为缓坡布置，底坡 3.65%，由进 口底板高程1618.00m 降至高程1564.70m 与上游调压室相接。引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深 1500?2000m ，最大埋深约为 2525m ，具有埋深大、洞线长、洞径大的特点。为世界上规模最大的 水工隧洞工程。 中铁十三?北京振冲联合体承建的 C5标段主体工程项目为东端 3#、4#引水隧洞施工。3#引水 隧洞里程为引 （3） 2+500?16+633.380 ,长14133m ; 4#引水隧洞里程为引 （4） 4+700?16+618.175 , 长11918m ; 3#引水隧洞主要采用直径 12.4m 的TBM 施工，4#引水隧洞主要采用钻爆法施工，断 面形式为直径13m 的类圆形断面。本标段布置示意图见图 1 , 3#、4#引水隧洞基本资料见表 1。 图1本标段布置示意图 表1 C5标段3#、4#引水隧洞基本资料 编号 项目 3# 引水隧洞 4#引水隧洞 备注 施工方法 TBM 法 钻爆法 钻爆法 起止里程 2+500?15+285 15+285?16+648 4+700?16+633 动态调 整 施工长度 12.785km 1.363km 11.933km 断面形式 圆形 马蹄形 马蹄形 开挖洞径 12.4m 13m 13m 衬砌段洞径 11.2m 11.8m 11.8m 喷锚段洞径 12.0m 12.6m 12.6m 31Z 337 31Z 70 80 70 面界标分标J 与 钻爆法施工长度 钻爆法施工长度 面界标分層与 O CT7KN 面界标分Wtd 与 11933.175 TBM 法施工长度 钻爆法施工长度 3#引冰隧道 东引1#延伸洞 4#引水隧道 东引2#施工支洞 面界标分一标J 与
泥质粉砂岩液化动三轴试验报告 一 实验器材 振动三轴仪（包括控制部分，加载部分），泥质粉砂岩，托盘天平，游标卡尺，击实仪，真空泵等。 二 实验原理 当土体同时受到纵向和横向荷载作用时，土层中土单元应力状态可看为如下图一所示的简化。异向荷载被看为由自下而上的剪切波引起的，是一种幅值，频率不断变化的不规则运动。当在振动三轴仪上模拟这种应力状态时，将不规则振动简化为等效常幅有限循环次数的振动，即在试件上模拟两种应力状态，有效覆盖压力引起的静应力0γσ和00K γσ，均匀循环剪应力为hv τ。 图一 水平土层土单元应力状态 试件本身应在密度，饱和度和结构等方面尽可能模拟现场土层的实际状况。除取原状土做实验外，在实验室内也须准备重塑试件。考虑荷载作用过程时间短暂，产生的超孔压来不及消失，所以实验室在不排水条件下进行的试验。 为实现上述模拟，本实验采用不排水循环载荷三轴试验来实现上述模拟。假如在试件上先施加各项均等固结压力0σ，后在垂直方向施加2d σ± 循环载荷的同时，横向也施加2 d σ 的荷载，如下图二所示，试件45度斜面上的应力状态与图一相似，其初始法向应力为0σ，初始剪应力为零，与前单元水平面承受的0γσ相当，双向循荷载2 d σ作用并不该变45度倾斜面上的法向应力0σ值，而只产生循环剪应力2 d d στ= ，相当于图一中右图的受力情况， 即图二中第（1）栏所示在三轴试验中为了模拟所要求的应力状态。 σ0 τσ
显然，双向振动三轴仪能方便地实现这种应力状态。而在饱和不排水情况下，单项振动的三轴试验通过空压修正也能获得同样的应力状态。此时，施加的应力状态如同图二中（4）栏所示，只在垂直方向施加动荷载d σ±，当轴向增加d σ时，设想各向均等压力减少 2 d σ，所构成的等效应力状态恰好与所要求的相同；于此相似，轴向减少d σ时应当增加各向均等压力 2 d σ，由于是饱和不排水的，各向均等压力的变化只能引起试件中空隙水压力的相应变化，对有效应力，也即对试件的强度和变形并无影响。换句话说，可以获得与双向振动三轴仪试验完全相同的强度和变形值。对单项振动三轴试验中的实测孔压值进行修正即可获得双向振动时的相应孔压值，轴向加d σ时的修正值为 2d σ，减d σ时修正值为2 d σ -。但是，实际上很少作这种修正，因人们关心的主要是强度和变形值。 不难看出，只是在三轴试件45度斜面上才大体模拟了现场应力状态。实际上还存在若干重要的区别，例如现场土层静测压力系数0k 一般取0.4（随土的性质而变），最大和最小主应力方向分别为垂直和水平方向，振动时主应力方向的摆动不超过40度等，但在振动三轴试验中，试样的0k 等于1，主应力方向不断作90度变换。因此，在应用此试验结果于现场时，必须考虑这种差别而做相应的修正，此外，完全可以不拘泥于上述应力状态的模拟，而把单项振动液化试验只看做是在这种特定状态下的一种液化过程，进而着重研究这种液化过程与其他条件下液化过程的异同。 图二 轴实验中土单元应力状态的模拟 三 试验条件
锦屏水电站辅助洞高压水涌水应急预案 一、应急预案的方针与原则 坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。 二、应急策划 (一)工程概况及地质条件 锦屏工程区内的地形地质条件复杂，辅助洞的主要地质问题包括岩溶水文地质、断层破碎带、高地应力与岩爆、地高地温和有害气体等。在已揭露的大水沟长探洞中已碰到了各类地质问题，有些已构成了较严重的地质灾害，尤以突水、突泥现象最为突出，涌水地点、长度及规模难以判定。工程区内地表岩溶虽不发育，但赋存有丰富的地下水，大量可溶岩地质，具备了溶洞的条件，可能会出现溶洞及突水、突泥现象。 辅助洞位于雅砻江流域，属川西高原气候区，主要受高空西风环流和西南季风影响，干湿季节分明。每年5月至10月为丰水期，气候湿润，降雨集中，雨量占全年量的80％以上。工程区域地形复杂，且赋存有丰富的地下水，由NNE、NEE、NWW向三组结构面构成了主要导水网络，在已揭露的大水沟长探洞中已碰到瞬时涌水量≥0.1m3/s的突水突泥点10处，突水点最大瞬时涌水量达4.91m3/s。这些涌水点除具有高压、突发性、稳定流量大的特点外，涌水初期还携带有砂粘土。所以在辅助洞施工过程中必然会遇到突水突泥现象，为保证本工程顺利进行，确保施工人员和设备的安全，突破高压水这一难关，圆满完成施工任务，特制定本预案。 (二)应急预案工作流程图 根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，
土工试验 Wi ndows视窗版 ［程序控制（全自动）三轴仪〗 使用说明书 十二年不断研究改进的技术成果 集300家试验室应用的点滴经验 Windows 平台增强系统应用功能 南京智龙科技开发有限公司 2005年3月南京
3.3 三轴试验（含无侧限抗压强度试验） 三轴试验采样程序用于常规三轴（uu、cu、c D试验、无侧限压缩试验的数据采集，亦支持个试样多级加载三轴试验的数据采集。本节还介绍使用程序控制三轴仪（全自动三轴仪）的过程控制和数据采集。 同一土样的各试样试验的v土样编号〉输入必须一致。 3.3.1 使用常规三轴仪三轴试验的采样过程，参见“三轴试验数据采集程序流程示意图”。
程序流程示意图 程序控制下的试验是使用全自动三轴仪进行的。 3.3.1.1 试验参数、动态显示、操作指令 ⑴ 试验参数的设置 轴向应变一一试验终点的最大应变，是控制采样设置的条件。程序的设置是，应力如出现峰值将再经 3%的应变结束采样；否则按设置的应变结束采样。对于一个试样多级加载试验，应是各级应变量累加值。 加荷级数一一程序区别是否做一个试样多级加载试验的参数。正常试验设1,大于1的数表示是多级 加载。一个试样最多可设6级。 三轴试验数据采集 打开三轴米样视窗 输入试验参数 无侧限压缩试验设围压为零其余同 UU 试验） 检查或作饱和处理 一 指令：放弃试验（通道恢复空闲） y —?I 指令：开始试验 设置压力参数 设置主机速率 ＞记录初始孔压与量管读数 ?轴压前仪器调试 输入固结排水量 多级剪? 线过零点? 多级剪? 指令：开始剪切 * 指令：倒车后退 ____ n 数据存盘 现异常 试验终点? 多级剪? 结束试验? 压力稳定 指令：开始剪切 数据存盘* 指令：放弃试验 1 通道恢复空闲H 系统待命 +试验结束关机 设置自控参数 加围压 *排水固结、测孔压 读数、关排水阀 n 指令：结束固结 设置轴向应变 指令：开始剪切 y n d= 加下级围压 y 加密采样 指令：修正零点或应变■^n 选定终点控制标准 d=3mm 1 T 辛采集数据文件 y y < 试验? 一*指令：暂停剪切 y n 停机转入次级试验 忆设定步长采样匚 n 加下一级围压 排除故障 继续试验?
动三轴试验操作步骤 1 开机 1.1 开电脑 1.2 开控制器（黑色机箱中红色按钮），打开控制程序，在参数选项中选择“动态试验”；将调整部分改为变形、位移控制，如已经为此种状态，则改为负荷、围压控制，然后再改回（以防开油源时侧向活塞突然升高，水喷出）。 1.3 预热15～30分钟。 1.4 开油源，按“启动”按钮，10秒后按下“高压”按钮，然后缓慢调节调压阀（油源）至5～6Mpa（可根据需要调更高），开冷却水。 2 安装试样 说明：试样必须饱和。试样饱和按照试验规程可以有多种方法，一般选用真空饱和，具体试验步骤见试验规程。如试验需要，可再进行反压饱和或者水头饱和。 2.1 控制区，调整轴向及侧向为变形、缸位置控制；拖动轴向及侧向平均值调整，使其居于最左或最低以便装样； 开上下孔压阀排除管路中气体 进行负荷、围压、上孔压、下孔压清零，变形不清零。 2.2 将饱和好的试样套好橡皮膜，两端分别放滤纸、透水石，然后将两端的橡皮膜翻转。微开下孔压阀，使试样安装底座有一层水膜，将试样平推放在底座上，翻下下端橡皮膜，缠2－3 条橡皮条，每条3－4 圈（橡皮条先缠在底座上）。 2.3 升底座，确认轴向控制方式为变形控制，缓缓拉动轴向调整，右移，约－30mm左右，看试样是否与上底座接触，快要接触时，鼠标点轴向调整，使缓缓上升，接触时负荷具体值与土样软硬程度 相关。 2.4 翻上端橡皮膜，微开下孔压阀，向试样中缓缓注入水，以赶出试样与橡皮膜之间的气泡，可使用刷子轻轻驱赶，当无气泡时，可抽出下孔压体变管中的水，然后关下孔压阀。 2.5 盖压力室，依次拧紧6个螺丝，打开压力室右侧的进出水开关。向压力室注水，当压力室注满水时（上部排气阀出水）关闭进水阀和压力室右侧的进出水开关。拧紧排气阀。清理顶盖多余的水。 3 设置参数 3.1 调用固结参数 菜单区选择设置，选择固结方案，一般为围压、固结比、加载时间和固结时间，修改口令为 213t，修改后另存在原目录下，再次调用。 菜单区选择设置，选择试验方案，一般为频率、次数、动态轴力等，选择静、动态试验,修改口令为213t，修改后另存在原目录下，再次调用。 3.2 打开固结方案，打开试验方案(否则默认为上次所用固结方案，试验方案)，新建文件夹，选择目录，输入文件名，如不输入，则默认为当前日期时间。 3.3，系统参数可设置单位，保护等，采样间隔可根据试验要求设置，一般为2～20ms，可选择是否记录孔压耗散。系统参数，一般不更改； 3.4 设置原始数据，包括密度、含水率、干密度等基本的指标； 3.5 根据提示，安装主机背后的小变形传感器，接触良好，数据显示区小变形为－3mm左右，（若土样较软，加载时土样的变形较大，不易控制，有可能超量程），确认轴向为变形控制。可在侧向位置控制下缓慢加围压至10KPa 左右，侧向转为围压控制。 {3.6-3.7加压，固结操作替代方法：轴向保持位移控制不变，侧向转为围压控制，设定围压加载目标及加载速度。
** 施工组织设计总说明 **工程概况 **主要技术指标 锦屏水电站九龙河口-锦屏一级坝区辅助道路改建工程第四标段大沱-锦屏大桥(K37+000～K50+000)，位于四川省凉山自治州木里县境内，公路路线全长13km。 锦屏一、二级电站地处高山峡谷，远离人口稠密和交通发达区，对外交通现有条件较差。雅砻江为不通航河流，因此无航道运输设施。目前电站与外部交通连接主要是里伍铜矿专用道路及锦屏电站勘测公路。里伍铜矿专用道路长约8公里，路基宽4-6.5m，泥结碎石路面。受地质地况影响，部份路段需要增加挡墙扩宽路基。锦屏电站勘测公路为等外级公路，路基宽度3.5-4.5m，泥结碎石路面，纵坡大，转弯半径小，通行能力差，大型车辆通行特别困难，安全隐患大。 本项目公路设计根据路段功能要求，采用厂矿道路二级标准（部份路段采用国标山岭重丘区四级公路标准），主要技术指标为: 设计行车速度：30km/h（部份路段为20km/h）； 路基宽度:7m和12.0m； 路面宽度: 6m和11.0m； 桥涵设计荷载：汽车-30级，挂-100； 设计洪水频率：大、中桥为1/50；小桥、涵洞及路基为1/25。 **工程项目及工程量 (1)工程项目 本标段主要项目有:路基土石方工程、桥梁工程、隧道工程、排水沟及涵洞、防护工程、安全设施以及为实施本合同工程所需的临时工程如施工便道、生活办公设施以及辅助设施。 （2）工程量 主要工程量有:路基挖土方236955m3、挖石方1278065m 3；路基利用各种料填筑65926m3；隧洞洞口明挖61450m3、洞身开挖258862.6m3、混凝土41697m3。 ** 施工条件 ** 水文气象
非饱和土试验步骤 1．控制器充排水：试验之前先将控制器中的水排出一部分然后再吸水，确保控制器中水装满2/3且无气泡； 2．饱和陶土板:：施加不超过50kPa的反压，打开孔压传感器端阀门，排出管路和底座内部的气泡，然后关闭阀门，当发现陶土板上表面完全被水覆盖表明陶土板基本饱和； 3．安装试样：安装试样时小心土颗粒，特别是砂子掉入压力时内部，安装试样尽量采用三半模以减小对试样的扰动； 4．内压力室和参照管注水：试样装好之后安装内压力室，将差压传感器的两根管道分别与内压力室和参照管相连，给内压力室和参照管注水，打开湿湿差压传感器上部的堵头，排出管路中的气泡，气泡排完后保证参照管水位大约在2/3位置，内压力室水位在细管中间位置； 5．安装外压力室：安装压力室之前确保轴向力传感器处于最上位置，安放压力室时观察拉伸帽是否压住试样，螺栓需要对称拧紧； 6．荷重传感器清零：通过软件对力传感器清零； 7．调接触：调节荷重传感器位置，观察荷重传感器读数，当读数达到0.005左右时锁紧轴向加载杆； 8．压力室充水：打开压力室顶部排气孔的堵头，打开进水阀门给压力室注水，装满之后关闭进水阀门和排气孔的堵头； 9．加压检查：通过电脑施加20kPa围压，观察压力室是否漏水，观察孔压传感器读数是否迅速上升到与围压值相等，如果相等则橡皮膜破裂； 10.吸力平衡：吸力平衡阶段主要的目的是给试样施加一个基质吸力让试样由饱 和状态变成非饱和状态。为了保护设备并让试样与压力杆接触，在设置压力时应该遵循一个原则：轴向压力>径向压力>孔隙气压>反压； 11.等吸力固结：等吸力固结也采用应力控制模块。等吸力固结时反压和孔隙气 压保持不变，同步增大围压和轴向压力，过观察反压体积是否稳定来判断固结是否完成； 12.等吸力剪切：剪切包括应力控制和应变控制。剪切过程一定要比较缓慢避免
实验四 三轴压缩实验 （实验性质：综合性实验） 一、概述 1910年摩尔（Mohr ）提出材料的破坏是剪切破坏，并指出在破坏面上的剪应力τ是为该面上法向应力σ的函数，即 ()f f τσ= 这个函数在f τσ-坐标中是一条曲线，称为摩尔包线，如图4-1实线所示。摩尔包线表示材料受到不同应力作用达到极限状态时，滑动面上法向应力σ与剪应力f τ的关系。土的摩尔包线通常可以近似地用直线表示，如图4-1虚线所示，该直线方程就是库仑定律所表示的方程（c tg τσ?=+）。由库仑公式表示摩尔包线的 土体强度理论可称为摩尔－库仑强度理论。 图4-1 摩尔包线 当土体中任意一点在某一平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，就发生剪切破坏，该点也即处于极限平衡状态。 根据材料力学，设某一土体单元上作用着的大、小主应力分别为1σ和3σ，则在土体内与大主应力1σ作用面成任意角α的平面a a -上的正应力σ和剪应力τ，可用 τσ-坐标系中直径为13()σσ-的摩尔应力圆上的一点（逆时针旋转2α,如图4-2 中之A 点）的坐标大小来表示，即 13131311 ()()cos 2221 ()sin 22 σσσσσα τσσα =++-=- 将抗剪强度包线与摩尔应力画在同一张坐标纸上，如图4-3所示。它们之间的关系可以有三种情况：①整个摩尔应力圆位于抗剪强度包线的下方（圆Ⅰ），说明通过该点的任意平面上的剪应力都小于土的抗剪强度，因此不会发生剪切破坏；②摩尔压力圆与抗剪强度包线相割（圆Ⅲ），表明该点某些平面上的剪应力已超过了土的抗剪强度，事实上该应力圆所代表的应力状态是不存在的；③摩尔应力圆与抗剪强度包线相切（圆Ⅱ），切点为A 点，说明在A 点所代表的平面上，剪应力正好等于土的抗剪强度，即该点处于极限平衡状态，圆Ⅱ称为极限应力圆。
美国GEOCOMP应力路径三轴仪简介 用途： 循环三轴系统由LoadTrac II加载架和 FlowTrac II流量泵组成，该系统可以全 自动完成土的循环(动)三轴试验，例如 土的动强度试验与砂土的抗液化强度 试验，从而得到土的动强度参数或剪切 模量与阻尼比等。 环球香港科技是美国GEOCOMP在中 国的唯一的，独家代理。 概述： LoadTrac II + FlowTrac II循环三轴试 验系统包括：安放试样的三轴压力室、 计算机控制的加载架、计算机控制的分别施加围压和反压的两个液压泵、提供循环加载的高性能线性的伺服作动器（更新速率为每秒500次）、精确控制循环加载的微处理器、以及控制试验并采集数据的电脑。 特点： 用户geocomp专业控制软件设置试验参数、数据记录方式及处理试验报告。用户可以设置饱和、固结和循环加载试验的参数。试验过程中可以显示当前值和系统实时状态信息。采集的数据可以储存在系统的硬盘中。 技术参数：
cyclic triaxial testing of soils. Minimum man-time is required. The LoadTrac II/FlowTrac-II Cyclic consists of a triaxial cell to retain the sample, a load frame with computer-controlled platen for static loading, two computer-controlled flow pumps to control chamber pressure and back pressure, a high performance linear actuator servo control actuator for cyclic loading with update rates of 500 times per second, a micro-processor for accurately controlling cyclic loading, a PC with a Pentium processor to control the test, and to log test data. Editing and reporting is built-in to the test and control software program. The unit arrives in a completely self-contained system with all necessary equipment. The LoadTrac II/FlowTrac II Cyclic system is menu driven. The Windows? XP, Vista, 7 based software allows users to define the conditions for running the test, logging test data and reporting results. Users can specify the values for controlling the saturation, consolidation and cyclic loading of a test. During testing, current data and system status information is displayed. Collected data are written to a file on the system's hard drive. The reporting software performs all required calculations and permits users a variety of options in graphing and generating test data. (US) / 220 VAC/50Hz (international) TYPE OF CY-CLIC Load controlled sinusoidal shape LOAD-ING CYCLIC RATE Up to 10 Hz OPTIONS TO END TEST ④Maximum number of cycles ④Maximum strain REPORTING OPTIONS ④Load, displacement, sample, and cell vs. cycle number ④Shear stress, strain, p-p strain, excess pore pressure vs. cycle number ④Shear stress vs. axial strain ④Shear stress vs. normal stress ④Automatic or user specified scaling on any of above plots ④Plotting to monitor, printer, plotter, or file TEST CELL Modified triaxial cell with accessories UNIT SYS-TEMS U.S., English, metric and SI changeable at any time before, during
砂土液化动三轴实验报告 、实验目的 通过试验，掌握试样的制备方法、动三轴试验仪的使用方法、动三轴测定土的抗液化强度的基本操作以及试验数据的处理。 二、实验仪器 振动三轴仪，托盘天平，游标卡尺，击实仪等。 三、实验原理振动液化是饱和土在动荷载作用下丧失其原有强度而转变为一种类似液体状态的现象。 在本试验中，借助动三轴仪对已饱和的砂土施加振动荷载，观察并记录土样中孔隙水压力的变化，一旦试验内部的超静孔隙水压力到达试样的围压，则出现液化现象。 如果将地震作用视为由基岩向上传递的剪切波，则当地面近于水平时，在地基内任一水平面上，地震前只有法向应力σ,没有剪应力T错误！未找到引用源。即τ=0;地震时的地震作用将引起一个反复循环作用的剪应力±τ而法向应力仍然保持σ不变。这样我们可以通过动三轴仪试样中45o面上应力的变化来模拟地震时地基中任一水平面上的应力状态。此时，地震前的应力状态就相当于在试样上施加一个均等的固结应力，即σc= σc= σ;在地震期间，可以用在轴向施加轮番增加和减少的动应力也，径向压力保持不变。此时单向激震动三轴的应力条件可视为与地震时的应力条件相等效。 四、实验步骤 1.试样制备
（1）用托盘天平称取153g干砂和10ml水，将两者均匀混合。 （2）将土样分成4份依次装入击实筒中，分层击实，每次击实高度为2cm，为了防止土样分层，每层击实后应将试样表面打毛。最后一次击实后，土柱高度为8cm,直径为3.91Cm,密度为1.697g∕cm3 （3）用抽气法使乳胶薄膜与样模的周壁紧贴，形成要求的体积和形状的空腔，将压实制备好的土样放入样模中，然后在负压下进行脱模。 （4）在套有乳胶模的试样两侧安装上透水石。 2.试样安装 将制备好的套有乳胶薄膜和安好透水石的试样，固定在三轴仪上，将试样的乳胶薄膜分别套在三轴仪的试样帽和试样座上，并用橡皮条将乳胶薄膜与试样帽和试样座勒紧。 3.试样饱和 试样采用抽气法使试样饱和。具体步骤如下： （1）关闭排水阀，打开抽气阀，从试样的上部抽气，向三轴试验仪的压力室内充水，使水没过试样少许即可。 （2）抽气持续15-20 分钟后，打开排水阀，使水缓慢的从试样底进入试样，使土样饱和。注意玻璃管内的水位变化，及时向玻璃管内加水。 （3）当水从试样顶部的抽气管流出后，关闭抽气阀。此时玻璃管内的水位仍在下降，说明水仍在流入试样中，先不要关闭排水阀，持续一段时间，待玻璃管内的水位与压力室内的水位持平，并且不再下降时，关闭排水阀。 4.试样固结 （1）保持排水阀、抽气阀关闭，将控制柜上显示的孔隙水压力调零。 （2）保持排水阀、抽气阀关闭，向试样施加100kPa 的围压。观察控制柜上显示的空隙水压力的最终值，如果孔隙水压力大于或等于95kPa,此时认为土样 已经充分饱和。 （3）如果土样充分饱和，则打开排水阀，进行排水固结。
砂土液化动三轴实验报告
一、实验目的 通过试验，掌握试样的制备方法、动三轴试验仪的使用方法、动三轴测定土的抗液化强度的基本操作以及试验数据的处理。 二、实验仪器 振动三轴仪，托盘天平，游标卡尺，击实仪等。 三、实验原理 振动液化是饱和土在动荷载作用下丧失其原有强度而转变为一种类似液体状态的现象。 在本试验中，借助动三轴仪对已饱和的砂土施加振动荷载，观察并记录土样中孔隙水压力的变化，一旦试验内部的超静孔隙水压力到达试样的围压，则出现液化现象。 如果将地震作用视为由基岩向上传递的剪切波，则当地面近于水平时，在地基内任一水平面上，地震前只有法向应力σ0，没有剪应力τ0错误！未找到引用源。，即τ0=0；地震时的地震作用将引起一个反复循环作用的剪应力±τ0，而法向应力仍然保持σ0不变。这样我们可以通过动三轴仪试样中45o面上应力的变化来模拟地震时地基中任一水平面上的应力状态。此时，地震前的应力状态就相当于在试样上施加一个均等的固结应力，即σ1c=σ3c=σ0；在地震期间，可以用在轴向施加轮番增加和减少的动应力σd，径向压力保持不变。此时单向激震动三轴的应力条件可视为与地震时的应力条件相等效。 四、实验步骤 1.试样制备 （1）用托盘天平称取153g干砂和10ml水，将两者均匀混合。 （2）将土样分成4份依次装入击实筒中，分层击实，每次击实高度为2cm，为了防止土样分层，每层击实后应将试样表面打毛。最后一次击实后，土柱高度为8cm，直径为3.91cm，密度为1.697g/cm3。 （3）用抽气法使乳胶薄膜与样模的周壁紧贴，形成要求的体积和形状的空腔，将压实制备好的土样放入样模中，然后在负压下进行脱模。
实验六：三轴试验 一、基本原理 三轴剪切试验是用来测定试件在某一固定周围压力下的抗剪强度，然后根据三个以上试件，在不同周围压力下测得的抗剪强度，利用莫尔-库仑破坏准则确定土的抗剪强度参数。 三轴剪切试验可分为不固结不排水试验（UU ）、固结不排水试验（CU ）以及固结排水剪试验（CD ）。 1、不固结不排水试验：试件在周围压力和轴向压力下直至破坏的全过程中均不允许排水，土样从开始加载至试样剪坏，土中的含水率始终保持不变，可测得总抗剪强度指标U C 和U φ； 2、固结不排水试验：试样先在周围压力下让土体排水固结，待固结稳定后，再在不排水条件下施加轴向压力直至破坏，可同时测定总抗剪强度指标CU C 和CU φ或有效抗剪强度指标C ′和φ′及孔隙水压力系数； 3、固结排水剪试验：试样先在周围压力下排水固结，然后允许在充分排水的条件下增加轴向压力直至破坏，可测得总抗剪强度指标d C 和d φ。 二、试验目的 1、了解三轴剪切试验的基本原理； 2、掌握三轴剪切试验的基本操作方法； 3、了解三轴剪切试验不同排水条件的控制方法和孔隙压力的测量原理； 4、进一步巩固抗剪强度的基本理论。 三、试验设备 1、三轴剪力仪（分为应力控制式和应变控制式两种）。 （1）三轴压力室：压力室是三轴仪的主要组成部分，它是由一个金属上盖、底座以及透明有机玻璃圆筒组成的密闭容器，压力室底座通常有3个小孔分别与围压系统以及体积变形和孔隙水压力量测系统相连。 （2）轴向加荷传动系统：采用电动机带动多级变速的齿轮箱，或者采用可控硅无级调速，根据土样性质及试验方法确定加荷速率，通过传动系统使土样压力室自下而上的移动，使试件承受轴向压力。 （3）轴向压力测量系统：通常的试验中，轴向压力由测力计（测力环或称应变圈等等）来反映土体的轴向荷重，测力计为线性和重复性较好的金属弹性体组成，测力计的受压变形由百分表测读。轴向压力系统也可由荷重传感器来代替。 （4）周围压力稳压系统：采用调压阀控制，调压阀当控制到某一固定压力
）将三轴压力室和动力驱动器合为一体，从压力室底座施加轴向力和轴向变形。压力室由装有马达驱动的基座螺旋传动。当没 独立闭环控制轴向应力和围压（动态或静态） 可以施加正弦波、半正弦波、三角波和方波 平衡锤维持围压恒定 2Hz 5Hz 10Hz 10kN 40kN 16kN 60kN 20kN 2000kPa 5000kPa 38, 50, 70, & 100mm 150mm 2Hz,40kN,2MPa DYNTTS 系统
技术特征概述 性能特征与ASTM规程3999-91“使用循环三轴设备测定土的模量及阻尼特性的标准试验方法”的要求相符合。 可以选择适合从非常软的土到非常硬的土试验所需的可互换荷重传感器，可选量程包括：1, 2, 4, 8, 10, 16, 25, 40 和60kN 可以选择局部应变测量和中平面孔压测量传感器。 可以选择弯曲元件系统进行P和S波测量。. 可以选择差压传感器精确控制低固结应力。直接闭环控制轴向位移、偏应力、围压和反压。 所有的试验都通过GDSLAB控制和数据采集软件来设置。数据输出为ASCII 格式，可以与Excel和其它行业标准的电子制表软件兼容。 通过更换底座和三轴拉伸试样帽，可以适用于38、50、70、100mm直径的试样。 通过12通道环可以使传感器、阀门和管路很容易地连接。还配有8通道16bit 数据采集板。 GDSLAB 目标显示 DYNTTS 的设置情况 （可从GDSLAB产品资料上获得更详细的信息） 显示一个正在进行的动态试验
详细介绍 ?轴向荷载/变形控制次级系统是通过压力室底座的螺杆来驱动的。内置动力轴向加荷系统，由无电刷直流电动马达驱动。通过装在PC机里的GDS数据采集系统和控制卡进行手控或程控。该控制通过GDSLAB软件完成。GDS数字控制系统下载控制信号到硬件，产生2Hz、5Hz或10Hz（取决于系统型号）的正弦波、方波、三角波和用户自定义波形等。通过内置荷载传感器控制闭合回路荷载的反馈。而闭环变形的反馈控制则由轴向马达高速转换码实现。对于2Hz和5Hz的系统，轴向荷载可以选择10kN, 16kN, 20kN, 40kN 和 60kN ，对于10Hz的系统，轴向荷载可以选择10kN 或 20kN。轴向位移的冲程范围为±50mm。 ?围压和反压控制次级系统是通过GDS 200cc/2MPa数字压力/体积控制器来精确控制压力，分辨率可以到1kPa。可以通过16键40字符的LCD手动控制。计算机控制则通过IEEE-488 GP-IB计算机接口完成。功能包括：目标压力、目标体变、斜率/循环压力和斜率/循环体变。 ?可以选择动态围压控制系统。详细资料请参见下面的介绍。 ?如果不选择动态围压控制系统，压力室中将配备一个平衡棰。它主要是用来补偿加载杆进出压力室引起的体积变化。该平衡锤中心是空的，压力室内的液体通过该通道与底部空腔连接。在空腔中，有一个环行活塞与平衡锤连接。环行的面积刚好等于平衡锤的面积。当平衡锤在压力室内移动时，就会产生一个体变，此时，环行活塞将产生一个相等的反向的体积变化。这样，压力室内的净体积变化为零。另外，作用在环上的围压自动补偿作用在平衡锤上的围压。这意味着压力室的轴向力相对于围压来说，是独立的。 ?计算机控制通过GDS数字控制系统（GDS DCS）实现。 压力/体积控制器 围压和反压控制器可在0.5MPa、1MPa、 2MPa、3MPa标准压力/体积控制器的任意两个控制器中相匹配，这些控制器配有一系列PC接口，其体积容量是200cc。 2MPa, 3MPa 和 4MPa,高级数字压力/体积控制器，它的体积容量为200cc，并配有IEEE PC接口（2MPa高级控制器配有1000cc体积容量） 反压控制器在施加反压的同时也可以测量试样的体变。GDS DCS – 数字控制系统 GDS动态系统全以GDS DCS 高速数字控制系统为基础，该系统有位移和荷载闭环反馈。 GDS DCS配有16bit数据采集（A/D）和16bit 控制输出（D/A）装置，以每通道10Hz的控制频率运行。这意味着当以10Hz运行时，每个循环可以有1000个控制点；1Hz时每个循环可以有10000个控制点。 GDS DCS的优势是不管购买哪个动态系统，他们都应用同样高速的控制系统。这就确保了系统具有高水准的功能和可靠性，因为所有的动态系统都采用同样规格的控制系统。试验的精度和分辨率只与采用驱动器的种类有关，即是采用低价的气动驱动器，还是采用高精度的电机驱动器，或是采用高能量的液压驱动器。