萬家寨水利樞紐高邊坡危巖體影響因素敏感性研究
發(fā)布時間:2021-08-28 08:04
危巖體是指由多組巖體結構面切割并位于陡崖或陡坡上穩(wěn)定性較差的巖石塊體及組合,當危巖體受外界誘發(fā)因素的影響,將會導致巖體的松動及塌落,最終造成崩塌。萬家寨水利樞紐是我國黃河流域具有戰(zhàn)略意義的水利樞紐,左右兩岸公路高邊坡存在的危巖體及局部塌落現(xiàn)象,嚴重影響了壩區(qū)生產活動的正常進行。為避免或減少壩區(qū)人員生命財產的進一步損失,本文以萬家寨水利樞紐兩岸高邊坡危巖體為研究對象,分別對不同類型危巖體的影響因素進行了敏感性研究,主要研究內容及成果如下:(1)根據(jù)現(xiàn)場勘查,左、右岸4個邊坡調查出危巖體共97處,均為小型危巖體。根據(jù)破壞模式將危巖體劃分為滑移式、墜落式、傾倒式三類,其中滑移式22個,占22.7%;墜落式48個,占49.5%;傾倒式27個,占27.8%。(2)采用層次分析法(AHP),根據(jù)高邊坡危巖體的特征,選取危巖密度、風化程度、粘聚力、內摩擦角、地震作用、最大裂隙寬度、危巖自重、裂隙長度共8個敏感因子建立評價指標體系,對不同破壞模式的危巖體分別進行敏感性分析。經(jīng)計算,得到各敏感因子的權重,由大到小結果如下:滑移式危巖體:危巖密度0.291,風化程度0.273,危巖自重0.162,裂隙長度...
【文章來源】:華北水利水電大學河南省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線
2研究區(qū)自然地質環(huán)境概況72研究區(qū)自然地質環(huán)境概況2.1自然環(huán)境概況2.1.1交通位置萬家寨水利樞紐位于東經(jīng)111°26′、北緯39°24′,黃河中游北干流上段,左岸為山西省偏關縣,右岸為內蒙古自治區(qū)準格爾旗,如圖2-1所示。壩址以上流域面積為39.48×104km2,距黃河入海口1888.3km。壩址河段河道比降為1.24‰,河寬在300~500m,呈U形河谷,河底為基巖,兩岸灘地為砂卵石淤積物。圖2-1研究區(qū)交通位置圖Figure2-1trafficlocationofthestudyarea萬家寨水利樞紐溯黃河以上,以河口鎮(zhèn)為界,稱之為上游。自河源流經(jīng)青海高原、隴東高原和沙漠草原,在寧夏、甘肅交界處進入黑山峽峽谷河段,沙量較少,水量較豐,是黃河水資源的主要來源區(qū)。在此區(qū)間內已建的水電站有龍羊峽、劉家峽等六座。黑山峽以下到河口鎮(zhèn)區(qū)間,黃河穿行于騰格里沙漠與毛烏素沙漠之間,氣候干旱,降水量少,蒸發(fā)滲漏損失量大。距萬家寨水利樞紐壩址下游25公里處,為龍口水利樞紐壩址。距壩址下游95公里處,為已建成的天橋水電站。
2研究區(qū)自然地質環(huán)境概況11(2)壩區(qū)“U”型河谷處,在應力場的作用下,經(jīng)過層間剪切錯動巖體結構受到破壞,再經(jīng)過地下水活動以及物理化學作用,使河床淺部巖體進一步遭到破壞,最終導致層間剪切帶厚度加大。對于靠近岸邊的巖體,由于側向山體的存在,應力釋放不充分,剪切帶強度逐漸減弱,厚度變小,以致消失。(3)研究區(qū)內由地殼的水平擠壓運動產生的褶曲構造,層間褶曲多為順河向和近垂直河向,且規(guī)模不大。2.2.4地應力環(huán)境鉆孔水壓致裂法地應力測試結果表明,壩區(qū)地應力場有如下特征:(1)壩區(qū)地應力分布,在平面上有從左岸向右岸由大減小的趨勢,在垂直方向上隨深度增加而遞增。(2)河床壩基最大水平主應力與最小水平主應力的比值約為2:1;最大水平主應力與垂直主應力的比值在2:1~4:1之間。(3)區(qū)域最大水平主應力方向為NE60度左右,河床(壩基)最大水平主應力方向與河谷走向垂直,即近EW向。受地形影響,河床淺部張夏組第四層與第五層界面深度上最大水平主應力值只有2~3MPa。同樣,河床淺部巖層相對兩岸相同高程處巖層而言,其垂直主應力在基坑開挖前已喪失殆荊工程區(qū)最大水平主應力等值線見圖2-2。圖2-2壩區(qū)最大水平主應力等值線圖Fig.2-2contourmapofmaximumhorizontalprincipalstressindamarea
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水工建筑物高邊坡危巖體防治措施探討——以某水電站為例[J]. 王毓平. 地下水. 2019(06)
[2]蒼南縣玉蒼山風景區(qū)生態(tài)敏感性評價[J]. 張蜜,陳存友,胡希軍. 林業(yè)資源管理. 2019(04)
[3]S210省道兩河口危巖體形成機制及穩(wěn)定性評價[J]. 李萍,王首智. 路基工程. 2019(05)
[4]基于集水單元的巖溶山區(qū)小流域泥石流敏感性評價——以貴州威寧二塘河流域為例[J]. 楊宇,蔡英樺,鐘華介,毛慶亞. 中國地質災害與防治學報. 2019(05)
[5]Rockfall數(shù)值模擬技術在道真高位地災隱患排查中的應用[J]. 秦世夕,王劍,龍勝實,吳常福,周毅. 西部資源. 2019(06)
[6]農一師電力公司煤礦崩塌災害發(fā)育特征及其防治措施研究[J]. 蔣新華. 地下水. 2019(04)
[7]重慶甑子巖崩塌落石動力學特征及危險性分區(qū)[J]. 孫敬輝,石豫川. 中國地質災害與防治學報. 2019(03)
[8]基于FLAC3D的危巖體穩(wěn)定性分析[J]. 楊春峰,王合,肖輝. 沈陽大學學報(自然科學版). 2019(03)
[9]三峽庫區(qū)黃南背西危巖體變形機理研究及失穩(wěn)模式預測[J]. 王健,黃波林,趙永波,張枝華,胡明軍. 華南地質與礦產. 2018(04)
[10]基于FLAC3D的深基坑土釘墻支護數(shù)值模擬[J]. 周浩文,邱丁山,鄒先義. 河南科技. 2019(05)
博士論文
[1]高陡邊坡危巖體穩(wěn)定性、運動特征及防治對策研究[D]. 劉衛(wèi)華.成都理工大學 2008
碩士論文
[1]基于FLAC3D二次開發(fā)降雨入滲誘發(fā)非飽和黃土邊坡破壞規(guī)律數(shù)值模擬研究[D]. 王青友.石家莊鐵道大學 2019
[2]城市地下病害體風險評估技術研究[D]. 崔孝飛.華北水利水電大學 2019
[3]S233斗武線山區(qū)段危巖體成因機理及其穩(wěn)定性研究[D]. 張廣甫.華北水利水電大學 2018
[4]基于圖像處理的邊坡崩塌危險性評價研究[D]. 焦盼飛.長安大學 2017
[5]寒區(qū)凍融作用下巖石力學特性及致災機制研究[D]. 芮雪蓮.成都理工大學 2016
[6]三匯磨子巖危巖形成過程數(shù)值模擬研究[D]. 宋云梅.重慶交通大學 2015
[7]基于灰色理論的土質邊坡穩(wěn)定性分析及應用[D]. 汪中杰.西南交通大學 2014
[8]秦嶺北坡公路地質災害防治對策研究[D]. 張紅梅.長安大學 2012
[9]基于ABAQUS的邊坡穩(wěn)定敏感性分析及模型驗證[D]. 易紹基.昆明理工大學 2011
[10]李家屋脊崩塌落石運動特征及其治理措施研究[D]. 張玉.成都理工大學 2011
本文編號:3368143
【文章來源】:華北水利水電大學河南省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線
2研究區(qū)自然地質環(huán)境概況72研究區(qū)自然地質環(huán)境概況2.1自然環(huán)境概況2.1.1交通位置萬家寨水利樞紐位于東經(jīng)111°26′、北緯39°24′,黃河中游北干流上段,左岸為山西省偏關縣,右岸為內蒙古自治區(qū)準格爾旗,如圖2-1所示。壩址以上流域面積為39.48×104km2,距黃河入海口1888.3km。壩址河段河道比降為1.24‰,河寬在300~500m,呈U形河谷,河底為基巖,兩岸灘地為砂卵石淤積物。圖2-1研究區(qū)交通位置圖Figure2-1trafficlocationofthestudyarea萬家寨水利樞紐溯黃河以上,以河口鎮(zhèn)為界,稱之為上游。自河源流經(jīng)青海高原、隴東高原和沙漠草原,在寧夏、甘肅交界處進入黑山峽峽谷河段,沙量較少,水量較豐,是黃河水資源的主要來源區(qū)。在此區(qū)間內已建的水電站有龍羊峽、劉家峽等六座。黑山峽以下到河口鎮(zhèn)區(qū)間,黃河穿行于騰格里沙漠與毛烏素沙漠之間,氣候干旱,降水量少,蒸發(fā)滲漏損失量大。距萬家寨水利樞紐壩址下游25公里處,為龍口水利樞紐壩址。距壩址下游95公里處,為已建成的天橋水電站。
2研究區(qū)自然地質環(huán)境概況11(2)壩區(qū)“U”型河谷處,在應力場的作用下,經(jīng)過層間剪切錯動巖體結構受到破壞,再經(jīng)過地下水活動以及物理化學作用,使河床淺部巖體進一步遭到破壞,最終導致層間剪切帶厚度加大。對于靠近岸邊的巖體,由于側向山體的存在,應力釋放不充分,剪切帶強度逐漸減弱,厚度變小,以致消失。(3)研究區(qū)內由地殼的水平擠壓運動產生的褶曲構造,層間褶曲多為順河向和近垂直河向,且規(guī)模不大。2.2.4地應力環(huán)境鉆孔水壓致裂法地應力測試結果表明,壩區(qū)地應力場有如下特征:(1)壩區(qū)地應力分布,在平面上有從左岸向右岸由大減小的趨勢,在垂直方向上隨深度增加而遞增。(2)河床壩基最大水平主應力與最小水平主應力的比值約為2:1;最大水平主應力與垂直主應力的比值在2:1~4:1之間。(3)區(qū)域最大水平主應力方向為NE60度左右,河床(壩基)最大水平主應力方向與河谷走向垂直,即近EW向。受地形影響,河床淺部張夏組第四層與第五層界面深度上最大水平主應力值只有2~3MPa。同樣,河床淺部巖層相對兩岸相同高程處巖層而言,其垂直主應力在基坑開挖前已喪失殆荊工程區(qū)最大水平主應力等值線見圖2-2。圖2-2壩區(qū)最大水平主應力等值線圖Fig.2-2contourmapofmaximumhorizontalprincipalstressindamarea
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水工建筑物高邊坡危巖體防治措施探討——以某水電站為例[J]. 王毓平. 地下水. 2019(06)
[2]蒼南縣玉蒼山風景區(qū)生態(tài)敏感性評價[J]. 張蜜,陳存友,胡希軍. 林業(yè)資源管理. 2019(04)
[3]S210省道兩河口危巖體形成機制及穩(wěn)定性評價[J]. 李萍,王首智. 路基工程. 2019(05)
[4]基于集水單元的巖溶山區(qū)小流域泥石流敏感性評價——以貴州威寧二塘河流域為例[J]. 楊宇,蔡英樺,鐘華介,毛慶亞. 中國地質災害與防治學報. 2019(05)
[5]Rockfall數(shù)值模擬技術在道真高位地災隱患排查中的應用[J]. 秦世夕,王劍,龍勝實,吳常福,周毅. 西部資源. 2019(06)
[6]農一師電力公司煤礦崩塌災害發(fā)育特征及其防治措施研究[J]. 蔣新華. 地下水. 2019(04)
[7]重慶甑子巖崩塌落石動力學特征及危險性分區(qū)[J]. 孫敬輝,石豫川. 中國地質災害與防治學報. 2019(03)
[8]基于FLAC3D的危巖體穩(wěn)定性分析[J]. 楊春峰,王合,肖輝. 沈陽大學學報(自然科學版). 2019(03)
[9]三峽庫區(qū)黃南背西危巖體變形機理研究及失穩(wěn)模式預測[J]. 王健,黃波林,趙永波,張枝華,胡明軍. 華南地質與礦產. 2018(04)
[10]基于FLAC3D的深基坑土釘墻支護數(shù)值模擬[J]. 周浩文,邱丁山,鄒先義. 河南科技. 2019(05)
博士論文
[1]高陡邊坡危巖體穩(wěn)定性、運動特征及防治對策研究[D]. 劉衛(wèi)華.成都理工大學 2008
碩士論文
[1]基于FLAC3D二次開發(fā)降雨入滲誘發(fā)非飽和黃土邊坡破壞規(guī)律數(shù)值模擬研究[D]. 王青友.石家莊鐵道大學 2019
[2]城市地下病害體風險評估技術研究[D]. 崔孝飛.華北水利水電大學 2019
[3]S233斗武線山區(qū)段危巖體成因機理及其穩(wěn)定性研究[D]. 張廣甫.華北水利水電大學 2018
[4]基于圖像處理的邊坡崩塌危險性評價研究[D]. 焦盼飛.長安大學 2017
[5]寒區(qū)凍融作用下巖石力學特性及致災機制研究[D]. 芮雪蓮.成都理工大學 2016
[6]三匯磨子巖危巖形成過程數(shù)值模擬研究[D]. 宋云梅.重慶交通大學 2015
[7]基于灰色理論的土質邊坡穩(wěn)定性分析及應用[D]. 汪中杰.西南交通大學 2014
[8]秦嶺北坡公路地質災害防治對策研究[D]. 張紅梅.長安大學 2012
[9]基于ABAQUS的邊坡穩(wěn)定敏感性分析及模型驗證[D]. 易紹基.昆明理工大學 2011
[10]李家屋脊崩塌落石運動特征及其治理措施研究[D]. 張玉.成都理工大學 2011
本文編號:3368143
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