錦屏一級水電站是雅礱江干流水能資源最富集的中、下游河段五個梯級水電開發(fā)的第一級,而庫區(qū)的左岸邊坡發(fā)育傾倒變形巖體,在工程開挖下,左右岸坡腳均產(chǎn)生了變形,傾倒變形繼續(xù)發(fā)展以及坡體下部巖體軟化,尤其是緩傾坡外斷層的軟化,可誘發(fā)邊坡的變形。傾倒變形體的穩(wěn)定性是工程建設中最為關(guān)心的問題之一,但目前尚沒有一個能較為簡便而準確地評價其穩(wěn)定性的方法。針對上述問題,本文以錦屏一級水電站庫區(qū)左岸邊坡為例在搜集大量地質(zhì)原始資料的情況下,分析了其變形發(fā)育特征,并根據(jù)壩區(qū)左岸邊坡的實際地質(zhì)剖面建立了模型,而模型所需參數(shù)則根據(jù)高壓滲透實驗以及相關(guān)規(guī)范綜合確定,最終根據(jù)模擬所得位移與實際監(jiān)測的位移相對比。最后得出傾倒體在庫水作用下變形以及穩(wěn)定性變化的結(jié)論。本文針對傾倒變形體,以工程地質(zhì)分析、巖體力學為指導,結(jié)合實驗和數(shù)值模擬等技術(shù)手段,主要進行了如下研究:(1)分析壩前邊坡結(jié)構(gòu)特征、邊坡變形跡象、分析其形成條件及影響因素。(2)在傾倒變形體發(fā)育特征基礎上,通過高壓滲流實驗得到不同巖性不同傾倒層面巖體的滲透系數(shù)。(3)蓄水、驟降過程中傾倒變形邊坡滲流場、應力場變化特征,基于流固耦合理論下右壩前邊坡各工況穩(wěn)定性系數(shù)與庫水位變化間的關(guān)系研究。(4)基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的位移變化,實際現(xiàn)場調(diào)查以及模擬變化的對比分析最終得出傾倒體邊坡在庫水作用下的變形及穩(wěn)定性變化規(guī)律。最后得出了以下結(jié)論(1)不含結(jié)構(gòu)面的天然巖體滲透率是砂巖大理巖板巖。而含有裂隙結(jié)構(gòu)面的巖體隨著結(jié)構(gòu)面傾角的增大,巖體滲透率逐漸增大,同時巖體在受到圍壓軸壓破壞的整個過程中,滲透率在巖體接近破壞時達到最大,破壞后會有一個降低階段,隨后滲透率再次上升。(2)庫水位在上升的過程中邊坡的地下水位線也隨之上升,但在上升初期,由于水體未完全入滲進入坡體,因此浸潤線在坡體中上部幾乎是平行于坡表,而邊坡的最大變形量值和范圍也隨水位的上升進一步增大,變形最大的區(qū)域出現(xiàn)在邊坡坡腳區(qū)域及坡體中上部,而坡體中部的變形將可能促發(fā)坡體大邊界條件控制的滑面失穩(wěn),庫水驟降過程中,邊坡表部的浸潤線也快速下降,邊坡前緣的浸潤線較后緣變幅較大,但由于此時下降幅度不大,因此水體還在向坡體內(nèi)部入滲,在滲透性較好的地段如斷層、煌斑巖脈處,水位明顯高于其他介質(zhì)處的水位,此時邊坡的X方向位移變化不明顯且最大值范圍變化較小,邊坡X方向位移量值有一定改變,而Y位移值最大值幾乎沒什么變化,但最大值范圍卻是不斷變化增加,初步判定這是由于庫水位驟降時,水位變幅區(qū)域飽和巖體中產(chǎn)生的孔隙水壓力來不及消散,會對邊坡產(chǎn)生向坡外方向的滲透力作用,增加邊坡的變形。(3)流固耦合作用下邊坡穩(wěn)定性計算結(jié)果表明:蓄水后天然工況、暴雨工況以及天然+地震工況下邊坡穩(wěn)定性系數(shù)都超過了1.11(M-P法),處于穩(wěn)定狀態(tài);只是在暴雨+地震工況下,滑面(1)的穩(wěn)定性系數(shù)有所偏小(K=1.03),略低于A類樞紐工程區(qū)偶然狀況邊坡穩(wěn)定最低標準,應注意蓄水中偶然狀況的發(fā)生,及時對滑面以上巖體進行相應的支護處理。(4)從定性分析的角度來看監(jiān)測數(shù)據(jù)表明目前在大邊界條件控制下的坡體其表觀位移曲線基本收斂與模擬的穩(wěn)定性結(jié)果較為一致,在定量分析上除開Y方向上位移的量值模擬與實際監(jiān)測有所差別外,模擬結(jié)果與實際監(jiān)測結(jié)果基本吻合。
【學位單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P642.22;TV223
【部分圖文】：

圖 1-1 二古溪庫區(qū)邊坡傾倒變形 圖 1-2 拉西瓦果卜左岸邊坡傾倒變形1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀針對大量的反傾高陡邊坡而言，傾倒變形破壞可以說是這類邊坡的普遍破壞形式（楊根蘭，2006），隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)快速的發(fā)展，基礎設施建設、鐵路交通運輸、水電能源開發(fā)等都會涉及到邊坡問題（劉杰，2006），而且這些問題還會影響巖體的自身結(jié)構(gòu)特征，繼而引發(fā)的地質(zhì)災害也引起了人們的重視和研究，高陡反傾邊坡的破壞模式，以及分析理論正在不斷發(fā)展。（劉思丁，2014；陳紅旗，2004）。1.2.1 巖體傾倒變形模式研究（1）傾倒變形影響因素研究現(xiàn)狀隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對能源的要求也開始加大，因此大量的水電項目

圖 1-1 二古溪庫區(qū)邊坡傾倒變形 圖 1-2 拉西瓦果卜左岸邊坡傾倒變形1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀針對大量的反傾高陡邊坡而言，傾倒變形破壞可以說是這類邊坡的普遍破壞形式（楊根蘭，2006），隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)快速的發(fā)展，基礎設施建設、鐵路交通運輸、水電能源開發(fā)等都會涉及到邊坡問題（劉杰，2006），而且這些問題還會影響巖體的自身結(jié)構(gòu)特征，繼而引發(fā)的地質(zhì)災害也引起了人們的重視和研究，高陡反傾邊坡的破壞模式，以及分析理論正在不斷發(fā)展。（劉思丁，2014；陳紅旗，2004）。1.2.1 巖體傾倒變形模式研究（1）傾倒變形影響因素研究現(xiàn)狀隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對能源的要求也開始加大，因此大量的水電項目

圖 2-2 研究區(qū)水系圖程地質(zhì)條件貌斯羅溝與道班溝間 1.5km 長的河段上，河流流向約 枯期江水位 1635.7m 時，水面寬 80～100m，水深 6處，谷寬約 410m。示，壩區(qū)兩岸山體雄厚，谷坡陡峻，基巖裸露，相對高V”型谷。巖層走向與河流流向基本一致，左岸為反上右岸呈陡緩相間的臺階狀，普斯羅溝～Ⅰ勘探線70～90°，以上約 40°；Ⅰ勘探線～手爬溝之間坡度為深切的普斯羅溝，溝內(nèi)有常年水流，1900m 高程以天式峽谷，溝壁近直立，坡高 160～300m。左岸無大的

【參考文獻】

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本文編號：2834011