發(fā)布時(shí)間：2017-12-24 10:06

  本文關(guān)鍵詞：云南怒江馬吉水電站右岸進(jìn)水口斜坡變形破壞機(jī)制及穩(wěn)定性研究　出處：《成都理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 斜坡 滑移-張裂 谷底(坡腳)軟化效應(yīng) 數(shù)值模擬 穩(wěn)定性

【摘要】：研究區(qū)位于擬建的云南怒江馬吉水電站壩區(qū)右岸進(jìn)水口附近,坡內(nèi)受中緩傾河谷結(jié)構(gòu)面控制的變形破裂現(xiàn)象十分明顯,其宏觀組合模式表現(xiàn)為滑移-張裂,但是這些結(jié)構(gòu)面并未切腳出露,而是埋藏于坡腳以里或谷下一定的深度,按傳統(tǒng)工程地質(zhì)及巖石力學(xué)觀點(diǎn)很難理解上述現(xiàn)象的成因。因此,本文在了解研究區(qū)工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,對(duì)斜坡中已有的變形破裂現(xiàn)象進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)宏觀地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)微觀測(cè)試分析,確定其變形破壞組合模式,并定性分析斜坡的變形破壞機(jī)制；同時(shí),借助FLAC3D數(shù)值分析軟件模擬斜坡演化過程,分析坡體中應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的變化,進(jìn)一步論證斜坡變形破壞的成因機(jī)制；最后,采用二維剛體極限平衡法和有限元強(qiáng)度折減法,對(duì)自然斜坡和開挖邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算分析,從而,對(duì)進(jìn)水口的開挖支護(hù)提出合理的建議。主要取得了以下成果和認(rèn)識(shí)：(1)研究區(qū)斜坡已有的變形破裂現(xiàn)象主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是斜坡下部沿中緩傾坡外結(jié)構(gòu)面的剪切滑移現(xiàn)象,二是斜坡中上部沿中陡裂發(fā)育拉張破裂現(xiàn)象。其總體呈現(xiàn)為滑移-張裂變形破壞模式,但是,與以往所見滑移-張裂模式相比,該斜坡下部中緩傾坡外結(jié)構(gòu)面并沒有切腳出露,而是延伸至基覆界面以下。(2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和室內(nèi)微觀測(cè)試分析,結(jié)合斜坡發(fā)育的地質(zhì)-巖體力學(xué)環(huán)境條件,研究區(qū)斜坡變形破裂是一種由谷底軟化效應(yīng)所主導(dǎo)的滑移-張裂。即谷底(坡腳及谷下)變粒巖因風(fēng)化軟化而發(fā)生壓縮變形,伴隨著變粒巖內(nèi)的白崗巖脈壓碎,導(dǎo)致深埋于坡內(nèi)的以fI3斷層為代表的中緩傾坡外結(jié)構(gòu)面剪切錯(cuò)動(dòng),進(jìn)一步引起斜坡中上部的中陡傾張裂向深部遷移、加劇。(3)在定性分析的基礎(chǔ)上,以研究區(qū)B6-B6’地質(zhì)剖面為幾何模型,利用FLAC3D軟件模擬斜坡演化過程,分析各個(gè)時(shí)期斜坡中的應(yīng)力分布規(guī)律、變形位移特征及塑性區(qū)變化規(guī)律。結(jié)果表明,在早期河谷下切和巖體風(fēng)化階段,結(jié)構(gòu)面兩盤的應(yīng)力分布基本沒有變化,且位移差值較�。缓庸鹊诙蜗虑泻�,結(jié)構(gòu)面附近的最大主應(yīng)力增大、最小主應(yīng)力減��；在現(xiàn)今河谷時(shí)期,隨著坡腳及谷下巖體的風(fēng)化,結(jié)構(gòu)面兩盤的位移差顯著增大,表明斜坡中巖體發(fā)生明顯的變形。計(jì)算結(jié)果較好地驗(yàn)證了定性分析。(4)研究區(qū)斜坡的變形破裂實(shí)例,揭示了谷底軟化效應(yīng)的存在。對(duì)于不同巖性、不同坡體結(jié)構(gòu)、不同河谷下切階段,它的影響程度和表現(xiàn)形式可能是不同的,但它與河谷坡形(因自然下切)改變對(duì)斜坡的影響一道,存在于整個(gè)河谷形成與演化過程中,是一種具有普適性的斜坡地質(zhì)作用。(5)利用極限平衡法(Slide軟件)和有限元強(qiáng)度折減法(Phase2.0軟件),分別對(duì)自然斜坡和開挖邊坡各工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)價(jià),計(jì)算結(jié)果表明：自然斜坡和開挖邊坡在一般工況下處于基本穩(wěn)定～穩(wěn)定狀態(tài),Fs1.05；而開挖邊坡在極端地震+暴雨工況下,處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。因此,根據(jù)初步進(jìn)水口的布置,應(yīng)減少開挖量,將開挖線進(jìn)行外移,或開挖過程中進(jìn)行支護(hù)。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV223

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本文編號(hào)：1327905