【摘要】： 在铁路、交通、水利水电、矿山等基本建设工程领域,均存在大量高陡岩质边坡。确保这些高边坡在施工和运行期的稳定,对于保证这些基本建设工程的顺利开展和充分发挥工程应用的作用,具有至关重要的意义。 本文以四川锦屏一级水电站右岸拱肩槽高边坡为研究对象,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,运用工程地质、数理统计、数值模拟等理论和方法,通过边坡开挖过程中揭露的变形破坏迹象研究、边坡监测数据分析以及边坡数值模拟分析等途径,对右岸拱肩槽边坡稳定性进行分析研究,取得了以下几个方面的研究成果: 1.在工程地质条件分析的基础上,结合边坡施工开挖,较全面的研究了右岸拱肩槽边坡的岩体结构特征,其中包括结构面的工程地质分级、各级结构面的工程地质特征、性质,建立了边坡的岩体结构模型。 2.根据右岸拱肩槽边坡开挖过程中揭露的变形破坏迹象,结合边坡岩体结构特征,进行变形破坏机制和模式分析,确定右岸拱肩槽边坡可能发生的变形破坏模式、范围。 3.从已有的变形监测资料分析结果看,边坡变形主要受下部边坡开挖造成的卸荷影响,以边坡浅表部协调变形为主,在支护措施下,边坡位移量较小,最大监测位移为11mm,位移趋于收敛稳定。 4.利用数值模拟分析方法,建立了边坡FLCA3D模型,模拟了边坡开挖过程,分析边坡开挖以及开挖完成后的应力、位移变化特征,结论认为:右岸拱肩槽边坡整体稳定性良好,满足工程要求;雾化区倒悬体边坡稳定性较差,位移不收敛。 5.从支护情况看,右岸拱肩槽边坡已有支护措施效果良好,边坡变形得到有效控制。雾化区倒悬体边坡表部岩体发生崩塌破坏,应及时对崩塌后边坡进行支护。 【关键词】：锦屏一级水电站 岩质高边坡 监测分析 数值模拟
【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】：TV221.2
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2009.221429
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 前言10-17
• 1.1 选题依据及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 岩体结构理论研究现状11-12
• 1.2.2 顺层边坡失稳机制研究现状12-13
• 1.2.3 边坡稳定性分析研究现状13-14
• 1.2.4 右岸拱肩槽边坡已有研究14-15
• 1.3 研究内容与技术路线15-17
• 第2章 坝区工程地质环境条件17-30
• 2.1 区域概况17-21
• 2.1.1 自然地理概况17
• 2.1.2 区域地质条件17-21
• 2.2 坝区工程地质条件21-30
• 2.2.1 地形地貌21-22
• 2.2.2 地层岩性22-25
• 2.2.3 地质构造25-27
• 2.2.4 风化卸荷特征27-28
• 2.2.5 应力环境28
• 2.2.6 水文地质条件28-29
• 2.2.7 地震29-30
• 第3章 边坡岩体结构特征30-51
• 3.1 边坡岩性特点及结构面类型30-31
• 3.1.1 边坡岩性特点30
• 3.1.2 边坡结构面类型30-31
• 3.2 结构面的工程地质分类31-33
• 3.3 结构面工程地质特征33-51
• 3.3.1 断层33-40
• 3.3.2 挤压破碎带发育特征(84 类)40-41
• 3.3.3 绿片岩发育特征(83 类)41-45
• 3.3.4 基体裂隙发育特征(A 类)45-51
• 第4章 边坡变形机制及失稳模式分析51-80
• 4.1 边坡已有变形破坏迹象分析51-77
• 4.1.1 上游坡已有变形破坏迹象分析52-65
• 4.1.2 槽坡已有变形破坏迹象分析65-67
• 4.1.3 下游坡已有变形破坏迹象分析67-77
• 4.2 开挖边坡变形破坏模式分析77-78
• 4.2.1 上游坡变形破坏模式分析77-78
• 4.2.2 槽坡变形破坏模式分析78
• 4.2.3 下游坡变形破坏模式分析78
• 4.3 小结78-80
• 第5章 右岸拱肩槽边坡稳定性数值模拟分析80-97
• 5.1 FLAC 基本原理及特点80-83
• 5.2 右岸拱肩槽边坡分析模型建立83-85
• 5.3 天然条件下边坡稳定性数值模拟分析85-88
• 5.4 开挖条件下边坡稳定性数值模拟分析88-95
• 5.4.1 开挖边坡应力场分析88-90
• 5.4.2 开挖边坡变形和塑性区特征分析90-95
• 5.5 小结95-97
• 结论97-99
• 致谢99-100
• 参考文献100-101