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錦屏一級水電站右岸拱肩槽邊坡穩定性分析

時間:2010-05-25 18:07來源: 作者:孟銘杰   點擊:
錦屏一級水電站 巖質高邊坡 監測分析 數值模擬
  【摘要】: 在鐵路、交通、水利水電、礦山等基本建設工程領域,均存在大量高陡巖質邊坡。確保這些高邊坡在施工和運行期的穩定,對于保證這些基本建設工程的順利開展和充分發揮工程應用的作用,具有至關重要的意義。 本文以四川錦屏一級水電站右岸拱肩槽高邊坡為研究對象,采用原型調研與室內分析相結合、機制分析與模擬研究相結合的思想,運用工程地質、數理統計、數值模擬等理論和方法,通過邊坡開挖過程中揭露的變形破壞跡象研究、邊坡監測數據分析以及邊坡數值模擬分析等途徑,對右岸拱肩槽邊坡穩定性進行分析研究,取得了以下幾個方面的研究成果: 1.在工程地質條件分析的基礎上,結合邊坡施工開挖,較全面的研究了右岸拱肩槽邊坡的巖體結構特征,其中包括結構面的工程地質分級、各級結構面的工程地質特征、性質,建立了邊坡的巖體結構模型。 2.根據右岸拱肩槽邊坡開挖過程中揭露的變形破壞跡象,結合邊坡巖體結構特征,進行變形破壞機制和模式分析,確定右岸拱肩槽邊坡可能發生的變形破壞模式、范圍。 3.從已有的變形監測資料分析結果看,邊坡變形主要受下部邊坡開挖造成的卸荷影響,以邊坡淺表部協調變形為主,在支護措施下,邊坡位移量較小,最大監測位移為11mm,位移趨于收斂穩定。 4.利用數值模擬分析方法,建立了邊坡FLCA3D模型,模擬了邊坡開挖過程,分析邊坡開挖以及開挖完成后的應力、位移變化特征,結論認為:右岸拱肩槽邊坡整體穩定性良好,滿足工程要求;霧化區倒懸體邊坡穩定性較差,位移不收斂。 5.從支護情況看,右岸拱肩槽邊坡已有支護措施效果良好,邊坡變形得到有效控制。霧化區倒懸體邊坡表部巖體發生崩塌破壞,應及時對崩塌后邊坡進行支護。 【關鍵詞】:錦屏一級水電站 巖質高邊坡 監測分析 數值模擬
【學位授予單位】:成都理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:TV221.2
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2009.221429
【目錄】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-10
  • 第1章 前言10-17
  • 1.1 選題依據及研究意義10-11
  • 1.2 國內外研究現狀11-15
  • 1.2.1 巖體結構理論研究現狀11-12
  • 1.2.2 順層邊坡失穩機制研究現狀12-13
  • 1.2.3 邊坡穩定性分析研究現狀13-14
  • 1.2.4 右岸拱肩槽邊坡已有研究14-15
  • 1.3 研究內容與技術路線15-17
  • 第2章 壩區工程地質環境條件17-30
  • 2.1 區域概況17-21
  • 2.1.1 自然地理概況17
  • 2.1.2 區域地質條件17-21
  • 2.2 壩區工程地質條件21-30
  • 2.2.1 地形地貌21-22
  • 2.2.2 地層巖性22-25
  • 2.2.3 地質構造25-27
  • 2.2.4 風化卸荷特征27-28
  • 2.2.5 應力環境28
  • 2.2.6 水文地質條件28-29
  • 2.2.7 地震29-30
  • 第3章 邊坡巖體結構特征30-51
  • 3.1 邊坡巖性特點及結構面類型30-31
  • 3.1.1 邊坡巖性特點30
  • 3.1.2 邊坡結構面類型30-31
  • 3.2 結構面的工程地質分類31-33
  • 3.3 結構面工程地質特征33-51
  • 3.3.1 斷層33-40
  • 3.3.2 擠壓破碎帶發育特征(84 類)40-41
  • 3.3.3 綠片巖發育特征(83 類)41-45
  • 3.3.4 基體裂隙發育特征(A 類)45-51
  • 第4章 邊坡變形機制及失穩模式分析51-80
  • 4.1 邊坡已有變形破壞跡象分析51-77
  • 4.1.1 上游坡已有變形破壞跡象分析52-65
  • 4.1.2 槽坡已有變形破壞跡象分析65-67
  • 4.1.3 下游坡已有變形破壞跡象分析67-77
  • 4.2 開挖邊坡變形破壞模式分析77-78
  • 4.2.1 上游坡變形破壞模式分析77-78
  • 4.2.2 槽坡變形破壞模式分析78
  • 4.2.3 下游坡變形破壞模式分析78
  • 4.3 小結78-80
  • 第5章 右岸拱肩槽邊坡穩定性數值模擬分析80-97
  • 5.1 FLAC 基本原理及特點80-83
  • 5.2 右岸拱肩槽邊坡分析模型建立83-85
  • 5.3 天然條件下邊坡穩定性數值模擬分析85-88
  • 5.4 開挖條件下邊坡穩定性數值模擬分析88-95
  • 5.4.1 開挖邊坡應力場分析88-90
  • 5.4.2 開挖邊坡變形和塑性區特征分析90-95
  • 5.5 小結95-97
  • 結論97-99
  • 致謝99-100
  • 參考文獻100-101
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