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锦屏电站左岸缆机平台边坡稳定与安全监测研究

时间:2010-05-25 18:07来源: 作者:王江   点击:
岩质边坡 破坏模式 有限单元法 稳定性分析 安全监测
  【摘要】: 随着我国经济建设的迅速发展,矿山开采、交通运输、水利水电等建设工程中所遇到边坡,尤其是岩质边坡问题越来越突出。这些工程边坡的稳定性状况,事关工程建设的成败与安全,对整个工程的可行性、安全性及经济性等起着重要的控制作用。本文以锦屏一级水电站左岸缆机平台边坡为背景,系统总结分析了国内外边坡稳定研究的各种方法及取得的进展,采用现场调研、统计分析、地质分析与判断、力学计算、计算机模拟相结合的综合研究途径和方法,对岩质工程高边坡分别从工程地质基础、应力应变分析以及边坡监测控制三大方面进行系统深入的研究。 本论文主要研究工作如下: (1)收集有关工程地质和水文地质资料,对左岸缆机平台边坡区主要结构面进行了分级,按谷德振岩体结构分类标准将边坡区的岩体进行分类,并结合勘察报告,给出了岩体力学参数,利用赤平极射投影法,对左岸缆机平台边坡的破坏模式进行判断,并运用极限平衡法,定量分析了结构面方位和静水压力对楔体滑动的影响。 (2)用大型有限元软件ADINA模拟左岸缆机平台边坡动态开挖过程,进行了边坡变形和内力的全面分析,得出了边坡潜在的破坏机制,并对边坡开挖过程中的整体稳定性进行了评价,提出了左岸缆机平台边坡的加固措施。 (3)讨论了安全监测在边坡工程中的重要性和布置原则、布置方法、安全预报和反馈模型的方法。建议本工程岩石高边坡安全监测包括以下四部分内容:岩体变形监测、地下水及渗流监测、岩体应力应变状态监测以及岩体松弛范围监测。 【关键词】:岩质边坡 破坏模式 有限单元法 稳定性分析 安全监测
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TV223
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2007.168201
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-8
  • 1 绪论8-18
  • 1.1 岩体边坡稳定分析与监测研究的背景和意义8-9
  • 1.2 国内外边坡工程研究进展及主要分析方法9-15
  • 1.3 本文研究内容及技术路线15-18
  • 2 缆机平台边坡工程地质分析与评价18-33
  • 2.1 坝区基本工程地质条件18-23
  • 2.2 左岸缆机平台边坡工程地质条件23-28
  • 2.3 缆机平台边坡破坏模式分析28-30
  • 2.4 楔形体边坡稳定性影响因素分析30-33
  • 3 非线性有限元单元法基本理论及在 ADINA 中的实现33-47
  • 3.1 有限单元法基本原理33-36
  • 3.2 非线性有限元的求解原理36-39
  • 3.3 弹塑性本构模型39-42
  • 3.4 ADINA 软件简介及 ADINA 基本分析过程42-47
  • 4 边坡动态开挖的有限元模拟与分析47-62
  • 4.1 有限元模型建立47-50
  • 4.2 应力变形规律分析50-60
  • 4.3 边坡加固建议及整体稳定评价60-62
  • 5 边坡监测设计62-72
  • 5.1 边坡监测的重要性和目的62-63
  • 5.2 信息化监测的设计原则63-64
  • 5.3 监测内容与方法64-66
  • 5.4 安全预报和反馈模型的方法66-68
  • 5.5 监测系统布置68-72
  • 6 结论与展望72-74
  • 6.1 结论72-73
  • 6.2 展望73-74
  • 参考文献74-78
  • 致谢78
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