本文關鍵詞：瀾滄江糯扎渡水電站開挖邊坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《成都理工大學》 2007年

瀾滄江糯扎渡水電站開挖邊坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)系統(tǒng)研究

盧書強  

【摘要】： 復雜地質(zhì)環(huán)境條件下的巖石高邊坡穩(wěn)定性問題是我國大型水電工程建設中的一個重大工程技術難題。在建的瀾滄江糯扎渡水電站壩高261.5m、裝機容量5850MW，并且處于復雜的地質(zhì)環(huán)境條件之下，工程施工后將在不同部位形成眾多的巖質(zhì)高陡邊坡。這些邊坡的規(guī)模、地形地質(zhì)條件及邊坡地質(zhì)結構類型各異，潛在的變形失穩(wěn)模式復雜多樣，開挖邊坡穩(wěn)定性問題尤為突出。本文以糯扎渡水電站工程地質(zhì)環(huán)境條件、復雜邊坡巖體結構成因特征的研究為基礎，以巖質(zhì)開挖邊坡的穩(wěn)定性研究為核心，通過各種方法評價和預測了不同結構類型邊坡的穩(wěn)定性。通過這些工作，以期獲得一套具有一定理論意義并可指導工程實踐的巖質(zhì)高邊坡在復雜地質(zhì)環(huán)境條件下的穩(wěn)定性評價方法。在系統(tǒng)的研究工作中主要取得了如下研究成果： (1)查明了研究區(qū)的工程地質(zhì)環(huán)境條件，認為該區(qū)巖體結構的形成經(jīng)歷了復雜的構造改造過程。壩區(qū)巖體經(jīng)過六期構造活動形成現(xiàn)今構造體系，主要構造現(xiàn)象表現(xiàn)為斷層和節(jié)理。根據(jù)工程區(qū)地層巖性、地質(zhì)構造、風化卸荷及巖體結構類型的情況，將樞紐區(qū)的工程地質(zhì)條件分為六個區(qū)。 (2)發(fā)現(xiàn)樞紐區(qū)西側存在一個規(guī)模較大的穹隆構造，穹隆構造挽近期以來的隆升過程造就了現(xiàn)今邊坡巖體特殊的變形破裂現(xiàn)象——環(huán)狀和放射狀夾泥張性破裂帶。這些夾泥張性破裂帶的存在，使得邊坡巖體結構進一步復雜化，并弱化了整個邊坡巖體的力學性能。 (3)應用邊坡巖體質(zhì)量分級的研究成果，采用定性與定量分級相結合的思路，建立了工程區(qū)邊坡巖體質(zhì)量分級的現(xiàn)場定性分級法和修正的CSMR分級法，最后對各工程開挖邊坡進行綜合巖體質(zhì)量分級。根據(jù)巖體強度經(jīng)驗準則的最新研究成果，對工程邊坡巖體的力學特性進行了研究，并結合現(xiàn)場試驗，給出各級巖體的綜合抗剪強度和變形參數(shù)指標。 (4)在已有巖體結構研究成果的基礎上，建立了邊坡巖體的地質(zhì)—工程分類系統(tǒng)，將工程區(qū)邊坡分為六大類、十四亞類。從邊坡巖體結構角度出發(fā)，將工程邊坡的地質(zhì)結構類型和變形破壞模式聯(lián)系起來，，系統(tǒng)總結分析了工程區(qū)邊坡的主要變形破壞模式，并對其變形破壞機理進行研究。 (5)對工程區(qū)幾個典型結構邊坡——似層狀陡傾坡外結構控制型邊坡、似層狀陡傾坡內(nèi)結構控制型邊坡、層狀緩傾坡內(nèi)結構控制型邊坡以及塊(碎)裂結構控制型邊坡的穩(wěn)定性，采用“地質(zhì)過程機制分析”和“定量評價”相結合的方法，運用“系統(tǒng)工程地質(zhì)”和“變形過程控制”的理論，進行分析研究。建立不同結構類型邊坡穩(wěn)定性計算的技術思路和方法體系，從地質(zhì)專業(yè)的角度提出相應的支護措施建議： ①似層狀陡傾坡外結構控制型邊坡主要發(fā)生平面滑動或崩塌，可采用剛體極限平衡法和有限差分法(FLAC)分析評價其穩(wěn)定性。在施工中應及時在邊坡中、上部位采取錨索加固措施，并盡量減少對坡腳的開挖； ②似層狀陡傾坡內(nèi)結構控制型邊坡的主要破壞方式是傾倒變形，離散單元法是分析傾倒變形破壞的較為有效方法。邊坡施工開挖后，應及時在坡腳和斷層發(fā)育部位進行錨索加固措施，以防止巖體傾倒變形的進一步發(fā)展而產(chǎn)生破壞； ③層狀緩傾坡內(nèi)結構控制型邊坡，巖體內(nèi)發(fā)育有軟弱夾層，滑移—壓致拉裂或塑流—拉裂破壞是其最主要的變形破壞方式，并且在高強度暴雨作用下可能產(chǎn)生平推式滑動破壞，可采用有限元、有限差分法分析評價其穩(wěn)定性。此類邊坡在施工期要特別做好防、排水工程，并在邊坡中上部軟弱夾層和斷層發(fā)育部位進行錨索加固措施； ④塊(碎)裂結構控制型邊坡的主要破壞模式是圓弧型滑動和局部塊體楔形滑動，可采用極限平衡法及有限差分法分析評價邊坡的穩(wěn)定性。在工程邊坡開挖中應及時進行噴錨支護，并在坡腳及斷層發(fā)育部位采取錨索加固措施。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TV223.3
【目錄】：

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