【摘要】： 岩体结构特性控制着岩体力学特性及其变形、破坏等，准确认识工程岩体结构特性成为大型岩质开挖边坡稳定性评价的基础。本文结合云南澜沧江糯扎渡水电站尾水出口边坡工程，鉴于该边坡在地形完整性、开挖坡形、开挖深度、以及地质构造等方面的综合复杂程度居于国内同类边坡之首，因此，在掌握大量现场地质调查资料的基础上，以边坡岩体结构特性为中心，研究了岩体结构特性对大型岩质高边坡开挖造成的边坡岩体变形、破坏响应机理，从而对岩质高边坡开挖后的稳定性作出了合理地评价。主要研究方法、内容及部分研究成果如下： 1结合边坡施工开挖，全面系统地研究了尾水出口边坡岩体结构特性，其中包括不同结构面的成因分析、结构面的工程地质分级、各级结构面的工程地质特征、性质以及岩体的物理力学特性，并建立了边坡的岩体结构模型； 2根据开挖所揭示的边坡变形破坏迹象，结合边坡的岩体结构特性，进行变形破坏的机制和模式分析，提出了概化的边坡变形破坏模型； 3运用二维有限元分析软件对三条尾水隧洞工程地质剖面进行稳定性初步分析，对边坡不同部位的二次应力和位移场的改变有了初步认识； 4运用三维有限差分数值模拟分析软件FLAC-3D，重点考虑Ⅱ级结构面工程性状，对尾水出口边坡开挖产生的岩体变形破坏效应进行了模拟研究。结果表明边坡应力场及位移场的变化与边坡监测资料较为吻合； 5运用基于刚体极限平衡理论的计算软件，对尾水出口边坡局部可能发生失稳的块体进行稳定性计算及评价，未发现影响边坡开挖及后期工程运营的整体稳定性块体。 【关键词】：尾水出口边坡 岩体结构特性 变形破坏模式 数值模拟 稳定性分析
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TV223
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.138877
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 引言9-19
• 1.1 选题依据及研究意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-17
• 1.2.1 边坡岩体结构特性研究历史及现状11-13
• 1.2.2 边坡变形破坏模式研究历史及现状13-14
• 1.2.3 边坡稳定性计算研究历史及现状14-17
• 1.3 主要研究内容及研究技术路线17-19
• 1.3.1 主要研究内容17-18
• 1.3.2 研究技术路线18-19
• 第2章 研究区基本工程地质条件19-25
• 2.1 地形地貌19-20
• 2.2 地层岩性20-21
• 2.3 地质构造21
• 2.4 风化、卸荷特征21-23
• 2.5 水文地质条件23-24
• 2.6 研究区地应力场24-25
• 第3章 边坡岩体结构面特征研究25-44
• 3.1 Ⅱ级结构面的工程地质特征26-32
• 3.1.1 Ⅱ级结构面总体特征26-30
• 3.1.2 Ⅱ级结构面参数分析30-32
• 3.2 Ⅲ级结构面的工程地质特征32-34
• 3.2.1 Ⅲ级结构面总体特征32-33
• 3.2.2 Ⅲ级结构面参数分析33-34
• 3.3 Ⅳ级结构面的工程地质特征34-40
• 3.3.1 Ⅳ级结构面总体特征34-39
• 3.3.2 Ⅳ级结构面参数分析39-40
• 3.4 Ⅴ级结构面的工程地质特征40-43
• 3.4.1 Ⅴ-1级结构面参数分析40-42
• 3.4.2 Ⅴ-2级结构面参数分析42-43
• 3.5 小结43-44
• 第4章 工程边坡地质结构分类及失稳模式研究44-52
• 4.1 工程边坡地质结构分类44-47
• 4.1.1 工程边坡地质结构分类体系44-45
• 4.1.2 主要边坡类型的地质-工程特征45-47
• 4.2 工程边坡失稳模式初步分析47-51
• 4.2.1 楔型滑动模式的基本特征及其形成机制48
• 4.2.2 弯曲倾倒变形模式的基本特征及其形成机制48-50
• 4.2.3 圆弧型滑动破坏模式基本特征及其形成机制50-51
• 4.3 小结51-52
• 第5章 工程边坡稳定性二维有限元计算52-66
• 5.1 计算参数选取52
• 5.2 计算剖面的选取52-54
• 5.3 各剖面模型构建及计算结果分析54-65
• 5.3.1 1~#尾水隧洞剖面分析54-58
• 5.3.2 2~#尾水隧洞剖面分析58-62
• 5.3.3 3~#尾水隧洞剖面分析62-65
• 5.4 小结65-66
• 第6章 工程边坡整体稳定性FLAC-3D分析66-83
• 6.1 三维拉格朗日快速差分法简介66-69
• 6.2 地质模型的构建69-71
• 6.3 计算结果分析71-79
• 6.3.1 自然边坡应力场分析71-72
• 6.3.2 开挖边坡二次应力场分析72-75
• 6.3.2 开挖边坡位移场变化分析75-79
• 6.4 尾水出口边坡监测资料初步分析79-83
• 第7章 工程边坡局部块体稳定性分析83-95
• 7.1 局部稳定性分析的基本思路83-84
• 7.2 局部块体稳定性分析84-93
• 7.2.1 局部块体边界确定84
• 7.2.2 块体物理力学参数的确定84-85
• 7.2.3 块体稳定性计算结果85-93
• 7.3 边坡块体稳定性因素敏感性初步分析93-95
• 结论95-97
• 致谢97-98
• 参考文献98-100