【摘要】： 锦屏一级水电站工程坝区地质条件复杂、岸坡高陡、伴有强烈的浅表生改造作用,高边坡稳定性问题突出。锦屏一级水电站进水口引渠内侧边坡位于工程的重要部位,其稳定性问题对工程建设至关重要。本文采用原型调研与室内分析相结合、机制分析与模拟研究相结合的思想,通过边坡开挖过程中揭露的变形破坏现象研究、边坡监测数据分析、极限平衡计算以及边坡数值模拟分析等途径,对锦屏一级水电站进水口引渠内侧边坡的稳定性进行分析及支护措施研究,以确保边坡的长期稳定性。具体研究内容及成果如下: (1)在工程地质条件分析的基础上,结合边坡施工开挖,较全面的研究了引渠内侧边坡的岩体结构特征,其中包括断层、层间挤压错动带及节理裂隙的工程地质特征、性质,对边坡进行了岩体质量分级,建立了边坡的岩体结构模型。 (2)根据边坡变形破坏现象,结合边坡的岩体结构特征,进行变形破坏机制和模式分析,确定了边坡可能出现的变形破坏模式,并提出了边坡变形破坏概化模式。 (3)由开挖边坡变形监测资料结果分析来看,边坡变形主要受下部边坡开挖造成的卸荷影响。边坡开挖期间,位移表现出快速增长的现象,随着支护措施的实施及边坡开挖结束,位移速率明显降低,位移趋于收敛稳定。 (4)采用数值模拟对开挖边坡整体稳定性进行了分析,结果表明:边坡整体变形较小,采取支护措施后,位移量与开挖不支护相比,有所减小,模型坡表面设置的位移追踪点显示边坡局部表面位移有向内变形的趋势。监测资料亦显示,洞脸边坡上多点位移计位移量随时间减小,部分点呈现向坡内的变形。模型变形与实际监测结果相符合。 (5)采用极限平衡方法对开挖边坡和支护后边坡的典型剖面分别进行了不同工况下的稳定性计算,结果表明:施加支护后的稳定性系数基本满足规范要求。考虑到上游侧自然边坡及边坡局部滑塌后的稳定性,建议在上游侧及滑塌后的边坡位置增强支护。 (6)综合以上几个方面的研究表明,锦屏一级水电站进水口引渠内侧边坡开挖和支护完成后处于稳定状态,满足工程要求。 【关键词】：锦屏一级水电站 引渠内侧边坡 稳定性分析 支护措施研究
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TV223
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2009.221017
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 前言10-17
• 1.1 选题依据与研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.3 研究内容与技术路线14-17
• 第2章 研究区工程地质条件概况17-28
• 2.1 区域地质背景17-19
• 2.1.1 区域地貌17
• 2.1.2 区域地层17
• 2.1.3 区域构造17-19
• 2.1.4 新构造运动及地震19
• 2.2 地形地貌19-21
• 2.3 地层岩性21-23
• 2.4 地质构造23-25
• 2.5 风化卸荷25
• 2.6 水文地质条件25-27
• 2.7 地应力特征27-28
• 第3章 引渠内侧边坡岩体结构特征28-43
• 3.1 结构面类型28-29
• 3.2 边坡结构面工程地质特征29-41
• 3.2.1 断层29-31
• 3.2.2 层间挤压错动带31-33
• 3.2.3 节理裂隙33-41
• 3.3 边坡岩体质量分级41-43
• 第4章 开挖边坡变形破坏现象及失稳模式分析43-64
• 4.1 概述43-44
• 4.2 开挖过程中破坏失稳现象及变形监测成果分析44-58
• 4.2.1 开挖过程中的破坏失稳现象44-46
• 4.2.2 开挖边坡监测资料分析46-58
• 4.3 边坡潜在不稳定块体组合及可能滑动破坏模式分析58-64
• 第5章 边坡稳定性数值模拟分析研究64-82
• 5.1 FLAC~(3D) 软件简介64-65
• 5.2 计算模型建立及岩体参数选取65-67
• 5.3 开挖前边坡应力场分析67-70
• 5.4 开挖边坡计算结果分析70-78
• 5.4.1 开挖完成后边坡计算结果分析70-74
• 5.4.2 边坡局部滑塌后计算结果分析74-78
• 5.5 边坡支护后计算结果分析78-81
• 5.6 小结81-82
• 第6章 边坡稳定性刚体极限平衡分析82-93
• 6.1 计算方法及原理82
• 6.2 计算剖面及参数82-84
• 6.3 计算结果及分析84-93
• 6.3.1 强度参数的反算84-85
• 6.3.2 开挖边坡稳定性分析85-88
• 6.3.3 边坡支护措施研究88-93
• 结论93-94
• 致谢94-95
• 参考文献95-98
• 附表98