【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用期的稳定，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。 本文以云南澜沧江小湾水电站进水口高边坡为研究对象，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、岩土工程、岩体力学、数理统计、数值模拟等先进理论和方法，在施工过程中科研报告对小湾电站进水口高边坡稳定性分析与支护优化设计研究的基础上，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，对进水口边坡的稳定性进行复核及支护优化设计方案验证，以确保小湾电站进水口边坡的长期稳定性。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，较全面的研究了进水口的岩体结构特征，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、岩体结构的工程地质分区，建立了边坡的岩体结构模型； 2．从进水口边坡开挖过程中揭露的变形破坏迹象分析，表明进水口边坡施工过程中出现的变形主要在表生改造的作用下，在坡体浅表部形成一定的卸荷松弛带，局部存在受缓裂控制的错动变形，采取适当的支护措施后，边坡变形已经得到了有效的控制，边坡已无异常情况发生； 3．从边坡开挖到结束的变形监测资料分析结果来看，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 利用数值模拟的分析方法，对施工过程中提出的的支护优化设计方案进行验证，与变形监测资料进行对比分析后表明，针对进水口边坡块体的支护措施是行之有效的； 5．对以上几个方面的综合分析表明，进水口边坡开挖和支护完成后，现已处于稳定状态，满足工程要求。 【关键词】：小湾水电站 岩质高边坡 岩体结构 楔形块体 监测分析优化设计 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】：2006
【分类号】：TV223
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.139478
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 前言9-17
• 1.选题依据及研究意义9-11
• 2.国内外研究现状11-14
• 2.1 边坡工程的研究现状12-14
• 2.2 研究特点14
• 3.研究内容与技术路线14-17
• 第二章 进水口边坡工程条件概况17-26
• 2.1 区域地质背景17
• 2.2 地形地貌17-18
• 2.3 地层岩性18
• 2.4 地质构造18-21
• 2.4.1.断层18
• 2.4.2 节理18-21
• 2.5 风化卸荷特征21-22
• 2.5.1 风化特征21-22
• 2.5.2 卸荷特征22
• 2.6 岩体物理力学特性22-23
• 2.6.1 岩石的物理力学特性22
• 2.6.2 结构面的力学特性22-23
• 2.7 水文地质条件23
• 2.8 地震23-26
• 第三章 进水口边坡岩体结构特征26-36
• 3.1 结构面的工程地质特征26-34
• 3.1.1 Ⅱ级结构面发育特征26
• 3.1.2 Ⅲ级结构面发育特征26-28
• 3.1.3 Ⅳ级结构面发育特征28-31
• 3.1.4 Ⅴ级结构面发育特征31-34
• 3.2 边坡岩体质量分级34-36
• 第四章 进水口边坡稳定性分析及支护优化设计方案36-40
• 4.1 进水口边坡变形破坏模式36-37
• 4.1.1 卸荷松弛变形36-37
• 4.1.2 潜在三维块体稳定性37
• 4.2 进水口边坡稳定性评价37-38
• 4.3 进水口边坡支护优化设计方案38-40
• 4.3.1 进水口边坡三维块体锚固工程量38
• 4.3.2 进水口边坡三维块体锚固支护优化措施38-40
• 第五章 边坡开挖过程中变形破坏迹象及变形监测分析40-73
• 5.1 概述40-41
• 5.1.1 进水口边坡开挖体形40-41
• 5.1.2 进水口边坡开挖施工进度41
• 5.2 开挖边坡变形破坏现象分析41-47
• 5.2.1 进水口上侧边坡42-44
• 5.2.2 进水口正面边坡44-45
• 5.2.3 与拱间槽坝肩连接段边坡45-47
• 5.3 变形监测分析47-71
• 5.3.1 进水口上侧边坡变形监测分析49-56
• 5.3.2 进水口正面边坡变形监测分析56-69
• 5.3.3 与拱间槽坝肩连接段边坡变形监测分析69-71
• 5.4 本章小结71-73
• 第六章 边坡开挖及支护过程数值模拟分析73-87
• 6.1 概述73
• 6.2 进水口边坡FLAC~(3D)数值模型分析73-86
• 6.2.1 计算模型的建立73-75
• 6.2.2 未支护下计算结果及分析75-82
• 6.2.3 支护后计算结果及分析82-86
• 6.3 本章小结86-87
• 第七章 结论87-88
• 致谢88-89
• 参考文献89-91
• 附表91-92