本文關(guān)鍵詞：雅礱江楞古水電站廠房邊坡失穩(wěn)破壞模式及穩(wěn)定性研究　出處：《成都理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：楞古水電站位于四川省甘孜州雅江縣境內(nèi)的雅礱江干流上,現(xiàn)階段勘探揭露廠址區(qū)勘探線一帶發(fā)育順河流長約800 m的碎裂結(jié)構(gòu)巖體,表現(xiàn)為順河裂隙普遍張開,巖體卸荷強(qiáng)烈,碎裂化程度高,淺表部溜滑崩塌嚴(yán)重。查明碎裂結(jié)構(gòu)巖體的邊界條件、分布范圍、變形破裂特征及破壞模式,進(jìn)而評價邊坡各個工況下的穩(wěn)定性,對后期廠房開挖修建具有重要意義,同時對高地應(yīng)力深切峽谷斜坡巖體的變形破壞機(jī)制研究具有一定的理論意義。本文通過現(xiàn)場地表勘察、鉆孔編錄、平硐編錄、聲波測試等手段,深入系統(tǒng)地研究了邊坡的巖體結(jié)構(gòu)特征和變形破裂現(xiàn)象,確立了邊坡巖體變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式。在此基礎(chǔ)上采運用數(shù)值模擬軟件進(jìn)一步分析邊坡穩(wěn)定性,具體內(nèi)容及成果如下:(1)邊坡巖體巖性為三疊系上統(tǒng)侏倭組變質(zhì)砂巖,主要發(fā)育三組中陡傾角結(jié)構(gòu)面與一組緩傾角結(jié)構(gòu)面,節(jié)理裂隙密集發(fā)育,小斷層、擠壓破碎帶普遍存在,巖體受結(jié)構(gòu)面切割普遍呈碎裂結(jié)構(gòu)和鑲嵌結(jié)構(gòu),圍巖自穩(wěn)能力差,平硐揭露巖體存在傾倒變形、松弛破碎、裂隙張開和錯位,多處已出現(xiàn)架空和垮塌現(xiàn)象。(2)研究區(qū)無區(qū)域性斷裂(I、II級結(jié)構(gòu)面)通過,僅發(fā)育規(guī)模不等的小型斷層、擠壓破碎帶、長大裂隙以及巖脈(石英脈、方解石脈),以III1級、III2級、IV級結(jié)構(gòu)面為主,巖體質(zhì)量分級表面整個邊坡巖體要以IV、V級為主,局部位置III類巖體發(fā)育。(3)根據(jù)平硐勘探及現(xiàn)場判斷,碎裂結(jié)構(gòu)巖體普遍發(fā)育較深,尤其以淺部處40m深度尤為破碎,巖體整體松動,自穩(wěn)能力差。在邊坡中高程約0~45m段,巖體較為松弛,結(jié)構(gòu)碎裂,被密集發(fā)育的隨機(jī)節(jié)理切割成塊石,以至于平硐變形破壞極為嚴(yán)重。一旦在這個深度范圍內(nèi)切角開挖,極有可能發(fā)生大規(guī)模崩滑。而45米以里深部,巖體結(jié)構(gòu)存在一定差異,以碎裂結(jié)構(gòu)~鑲嵌結(jié)構(gòu)為主,局部次塊狀結(jié)構(gòu),其中在斷層擠壓帶比較發(fā)育部位附近,又呈現(xiàn)出碎裂化特征,100米之后巖體質(zhì)量趨于完好,但平硐多數(shù)未揭穿,根據(jù)巖體卸荷發(fā)育規(guī)律結(jié)合部分鉆孔資料推測碎裂結(jié)構(gòu)巖體水平深度發(fā)育邊界大致在兩百米,完整性較好的塊狀結(jié)構(gòu)巖體出露深度不會超過四百米。(4)根據(jù)其斷裂張開、節(jié)理錯動、巖體架空、巖石高強(qiáng)度、巖體低波速、巖體發(fā)生深卸荷和地應(yīng)力釋放等特點,將碎裂巖體的類型劃分為:卸荷破壞型、斷層控制型、節(jié)理裂隙控制型、傾倒型,研究每一種類型的形成條件、特征及表現(xiàn)組合形式。(5)根據(jù)邊坡巖體的變形破裂特征,結(jié)合巖體結(jié)構(gòu)及坡體地貌特征分析,確立了自然邊坡和工程邊坡的巖體變形破壞模式,其中自然邊坡分為淺表部失穩(wěn)破壞是:(1)崩坡積物、松散巖塊淺表部溜滑破壞;(2)結(jié)構(gòu)面密集切割形成的塊體失穩(wěn);坡體的破壞模式:滑移剪切破壞;工程邊坡破壞模式有:受斷層或長大結(jié)構(gòu)面控制的溜滑和滑坡。(6)采用三維數(shù)值模擬(FLAC3D)對滑坡天然和暴雨工況下應(yīng)力特征及變形特征進(jìn)行了模擬,結(jié)果表明:(1)天然工況下邊坡變形的范圍和變形量較暴雨工況要小,暴雨時位移量值最大出現(xiàn)在表部近散體結(jié)構(gòu)巖體。(2)塑性破壞區(qū)主要位于低高程崩坡積物及其沖溝溝岸,且分布的范圍較為零星,主要表現(xiàn)為拉破壞,局部為剪切或拉剪破壞。(3)天然和暴雨狀態(tài)下滑坡堆積體未出現(xiàn)貫通的剪應(yīng)變增高帶和塑性破壞區(qū),其整體穩(wěn)定性較好,但在地形陡變處和物理力學(xué)性質(zhì)較差部位的巖土體存在大位移和塑性區(qū),其可能產(chǎn)生小規(guī)模崩滑、垮塌破壞。(7)在開挖狀態(tài)下,邊坡整體變形破壞明顯受坡內(nèi)順坡向軟弱結(jié)構(gòu)面控制,與陡傾的軟弱結(jié)構(gòu)面貫通,并剪斷滑面中的鎖固段,最終使坡體失穩(wěn),利用UDEC軟件可模擬整個破壞過程,結(jié)果表明分為三個階段:(1)變形發(fā)展啟動階段;(2)突然破壞階段(3)潰滑失穩(wěn)階段。盡管坡體主要由碎裂近散體結(jié)構(gòu)巖體構(gòu)成,但其整體破壞依然受Ⅲ級結(jié)構(gòu)面或Ⅳ級結(jié)構(gòu)面控制。
【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】：2016
【分類號】：TV223

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本文編號：1316584