蓄水條件下怒江橋水電站壩前左岸傾倒變形體穩(wěn)定性研究
發(fā)布時(shí)間:2017-11-10 14:08
本文關(guān)鍵詞:蓄水條件下怒江橋水電站壩前左岸傾倒變形體穩(wěn)定性研究
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【摘要】:怒江橋水電站位于西藏省境內(nèi)的怒江上游,受怒江河谷下切作用,形成了高山峽谷地貌。傾倒變形邊坡位于怒江橋水電站壩址左岸壩前約768m左右,距離壩軸線較近,變形體變形破壞較強(qiáng)烈,蓄水后變形體大部分將被水淹沒,存在失穩(wěn)的可能。所以該變形體邊坡的穩(wěn)定性以及蓄水后邊坡的穩(wěn)定性問題,成為現(xiàn)階段急需解決的問題。為此本文以西藏怒江橋水電站壩前左岸傾倒變形體邊坡為對象,遵循現(xiàn)場調(diào)研-工程地質(zhì)條件分析-傾倒變形現(xiàn)象認(rèn)識-變形機(jī)制分析-蓄水邊坡滲流場-應(yīng)力場分析-穩(wěn)定性定量評價(jià)的基本思路,在分析其工程環(huán)境地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,對傾倒變形體邊坡的空間展布特征、邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征、邊坡變形破壞特征、變形影響因素以及變形破壞機(jī)制進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上,分析了變形體在蓄水條件下滲流場的變化特征,以及滲流場與應(yīng)力場進(jìn)行耦合下的變化特征,并對變形體的穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算分析,得到了以下幾個(gè)方面的研究成果。(1)該傾倒變形體位于石炭系下統(tǒng)錯(cuò)絨溝組地層,主要巖性為灰黑色細(xì)粒大理巖,局部夾片巖,主要為薄層-中厚層狀,正常巖層產(chǎn)狀為N12~38°E/SE∠68°~85°,傾倒后巖層傾角小于60°,該傾倒變形體屬于特大型傾倒變形體,坡度較陡峻,上緩下陡,平均坡度40°。根據(jù)勘探和現(xiàn)場調(diào)查,按照地形地貌差異和變形破壞特征將變形體從上游到下游分為三個(gè)區(qū)。(2)傾倒變形體邊坡II級、IV級、V級結(jié)構(gòu)面較發(fā)育,受強(qiáng)烈的風(fēng)化、卸荷作用以及重力場的作用,巖層彎曲拉裂劇烈,外部與深部均呈現(xiàn)不同程度的傾倒彎曲變形,目前整體變形不明顯。根據(jù)傾倒傾角、層內(nèi)最大拉張量、邊坡卸荷風(fēng)化以及平硐縱波波速等方面的特征,將變形巖體分為強(qiáng)傾倒和弱傾倒兩種級別。(3)傾倒變形體邊坡變形的主要影響因素為邊坡地形地貌、坡體結(jié)構(gòu)特征、反傾薄層-中厚層狀巖體、河谷下切等作用。傾倒變形體經(jīng)歷了初始變形、初始微彎曲、彎曲-拉裂以及折斷、壓碎四個(gè)階段,其變形破壞機(jī)制為傾倒~彎曲、彎曲~折斷型。(4)利用滲流Seep計(jì)算軟件對變形體在蓄水條件下進(jìn)行非飽和滲流計(jì)算,分析了各工況下各水位浸潤線及孔隙水壓力的等值線的變化特征,,探求庫水位在上升速度的變化對變形體滲流場的影響;诹鞴恬詈侠碚,將庫水位變化下產(chǎn)生的滲流場與應(yīng)力場進(jìn)行了耦合計(jì)算分析,在考慮庫水位上升的影響下,以1區(qū)變形體為例,探求了其在各工況下變形體耦合應(yīng)力場的變化特征。(5)變形體淺部和深部穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果顯示,天然狀態(tài)下1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)變形體均處于穩(wěn)定狀態(tài);蓄水條件下,變形體穩(wěn)定性隨著水位的升高先降低后升高,上升速率越大對穩(wěn)定性影響越不利;蓄水條件下,3區(qū)強(qiáng)傾倒變形帶穩(wěn)定性處于穩(wěn)定~欠穩(wěn)定~基本穩(wěn)定的狀態(tài),2區(qū)與1區(qū)變形體相對較穩(wěn)定,變形體不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)傾倒帶產(chǎn)生滑移失穩(wěn)。FLAC強(qiáng)度折減法模擬顯示,天然狀態(tài)下1區(qū)前緣坡腳不穩(wěn)定,2區(qū)主要集中于變形體上部,會(huì)產(chǎn)生局部的崩塌破壞。蓄水后,邊坡變形量有所增加,但量值不大,1區(qū)變形體邊坡變形量較小,2區(qū)、3區(qū)變形體剪應(yīng)變增量帶有貫通的趨勢,有潛在失穩(wěn)的可能。
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TV223
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
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本文編號:1166965
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