【摘要】： 层状(似层状)是沉积岩和喷出岩的结构特征，然而在块状岩(侵入岩)中也常发育一组特别优势的结构面，类似层状结构岩体。而似层状反倾岩质边坡一般是指边坡走向与优势结构面或岩层走向近于平行，而倾向相反的类似层状结构的边坡。工程实践表明，似层状反倾岩质边坡的失稳，具有隐蔽性、突发性、高速性、灾难性的后果。因此，人们逐渐认识到应加强重大工程中的似层状反倾岩质边坡稳定性的理论及应用研究。本文结合云南澜沧江糯扎渡水电工程右岸导流洞进口似层状反倾岩质边坡，以大量深入的野外现场地质调查为基础，较全面的研究了该反倾岩质边坡的岩体结构特征和坡体结构特征。在此基础上，针对边坡开挖过程中出现的变形破坏迹象进行机制分析，并建立其变形破坏机制的概念模型，从而对高边坡开挖后的稳定性作出了合理评价。具体内容及成果如下： 1结合边坡施工开挖，较全面的研究了右岸导流洞进口开挖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，陡倾角反倾结构面的工程地质性状及其对边坡变形的控制意义，建立了边坡的岩体结构模型。 2根据边坡开挖所揭示的边坡岩体变形破坏迹象，结合边坡的岩体结构特征及坡体结构特征，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，并对每一种变形破坏模式提出了相应的支护建议。 3运用极限平衡理论对右岸导流洞进口开挖边坡进行稳定性计算及评价。 4运用UDEC二维离散元数值模拟，重点考虑不同结构面(包括Ⅲ、Ⅳ级结构面)性状特征及其组合特征，对高边坡开挖产生的岩体变形破坏效应进行了模拟研究，并将模拟结果和变形破坏模式相对照，以研究该类边坡变形破坏模式的变形特征及其变化规律。另外，根据具体工况，采用FLAC~3D三维有限差分数值模拟对该边坡的应力场及应变进行计算模拟分析，再结合开挖边坡监测资料验证数值模拟的结果，并分析边坡的稳定性。 【关键词】：糯扎渡水电站 开挖边坡 似层状反倾 弯曲倾倒变形 稳定性计算 UDEC FLAC~(3D)
【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】：TV223.3
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.138791
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 前言10-20
• 1.1 选题依据及其研究意义10-12
• 1.2 国内外研究历史及现状12-18
• 1.2.1 边坡研究发展概况12-13
• 1.2.2 似层状反倾边坡的研究现状13-18
• 1.3 研究内容及技术路线18-20
• 1.3.1 研究内容18-19
• 1.3.2 技术路线19-20
• 第2章 右岸导流洞进口边坡工程地质条件研究20-26
• 2.1 枢纽区地质背景20-21
• 2.2 研究区地形地貌特征21-23
• 2.3 研究区地层岩性特征23
• 2.4 研究区地质构造特征23
• 2.5 研究区风化卸荷特征23-24
• 2.6 研究区水文地质特征24-26
• 第3章 右岸导流洞进口边坡岩体结构工程地质特征26-45
• 3.1 结构面的工程地质分级26-27
• 3.2 III级结构面的工程地质特征27-31
• 3.2.1 III级结构面总体特征27-28
• 3.2.2 III级结构面参数分析28-31
• 3.3 IV级结构面的工程地质特征31-37
• 3.3.1 概述31-33
• 3.3.2 IV级结构面总体特征33-34
• 3.3.3 IV-1 级结构面工程地质特性34-35
• 3.3.4 IV-2 级结构面工程地质特性35-37
• 3.4 V级结构面的工程地质特征37-43
• 3.4.1 V-1 级结构面工程地质特征38-42
• 3.4.2 V-2 级结构面工程地质特征42-43
• 3.5 边坡岩体结构总体特征43-45
• 第4章 工程边坡地质结构分类及失稳模式分析45-58
• 4.1 工程边坡地质结构分类45-50
• 4.1.1 枢纽区工程边坡地质结构分类体系45-46
• 4.1.2 右岸导流洞进口边坡主要的地质结构类型特征46-50
• 4.2 工程边坡变形破坏迹象及失稳模式分析50-58
• 4.2.1 概述50-51
• 4.2.2 边坡的变形破裂迹象51-55
• 4.2.3 开挖边坡的变形失稳模式分析55-58
• 第5章 基于强度理论的边坡稳定性计算及评价58-66
• 5.1 计算剖面及参数的选取58-60
• 5.2 滑面搜索方法的确定60
• 5.3 计算结果及分析60-66
• 5.3.1 天然边坡稳定性计算60-61
• 5.3.2 开挖边坡稳定性计算61-63
• 5.3.3 开挖边坡支护后的稳定性计算63-66
• 第6章 基于变形理论的边坡稳定性数值模拟分析66-82
• 6.1 概述66-67
• 6.2 离散单元法原理及其建模平台和技术67-72
• 6.2.1 离散元法基本原理67-68
• 6.2.2 UDEC 软件及其功能68-69
• 6.2.3 UDEC 的建模过程及方法69-70
• 6.2.4 离散元数值模拟计算结果70-72
• 6.3 FLAC~(3D) 数值模拟及分析72-76
• 6.3.1 计算模型的建立与参数取值72-73
• 6.3.2 天然边坡稳定性分析73-74
• 6.3.3 开挖边坡稳定性分析74-76
• 6.4 右岸导流洞进口开挖边坡监测资料分析76-82
• 6.4.1 表观监测资料分析76-79
• 6.4.2 锚索测力计监测资料分析79-82
• 第7章 结论及认识82-85
• 致谢85-86
• 参考文献86-87