【摘要】：旦波堆積體位于楊房溝水電站壩前右岸,為一物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及成因復(fù)雜的堆積體。前期的勘察表明,該堆積體在蓄水后將會(huì)整體失穩(wěn)破壞,設(shè)計(jì)單位采用中上部減載、下部抗滑樁防治工程措施進(jìn)行治理。在施工過(guò)程中,由于連日降雨,2017年7月14日該堆積體上部產(chǎn)生了明顯的宏觀變形,至2017年11月3日變形體后緣累計(jì)最大變形量達(dá)到了2.3m,但變形體整體并未失穩(wěn)破壞。因此在變形機(jī)理研究基礎(chǔ)上,開(kāi)展變形體臨界位移研究,對(duì)施工安全具有現(xiàn)實(shí)意義,對(duì)雅礱江流域類似堆積體變形預(yù)測(cè)預(yù)警具有一定的理論意義。本文在變形體地質(zhì)結(jié)構(gòu)、宏觀變形特征及監(jiān)測(cè)資料研究基礎(chǔ)上,分析了變形體的變形影響因素及變形機(jī)理,采用FLAC~(3D)數(shù)值模擬軟件印證變形體的變形機(jī)理,建立地質(zhì)-力學(xué)-變形模型,預(yù)測(cè)旦波上部變形體的破壞臨界位移,最后對(duì)變形體進(jìn)行預(yù)警分級(jí)研究并對(duì)監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行優(yōu)化。取得如下主要研究成果。(1)旦波堆積體是一個(gè)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及成因復(fù)雜的堆積體,堆積體下部為崩塌堆積區(qū)(Ⅰ區(qū)),上部為古滑坡堆積區(qū)(Ⅱ區(qū))。上部變形體是古滑坡堆積體的局部復(fù)活,分布高程2340-2430m,大致呈鐘形,南北寬106m,東西長(zhǎng)145m,方量約15萬(wàn)m~3。下伏基巖為三疊系上統(tǒng)雜谷腦組(T3z)灰色變質(zhì)鈣質(zhì)石英砂巖夾黑云石英片巖、板巖。(2)變形體的變形特征呈現(xiàn)推移式滑坡的變形特征,后緣呈弧形的拉裂縫,兩側(cè)分布雁行式的剪脹裂縫。根據(jù)變形體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及變形壞破特征,結(jié)合地表位移等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),得出變形體的變形機(jī)制為:變形體處于古滑坡堆積體內(nèi)部,前緣第四、五級(jí)施工便道的開(kāi)挖一定程度上改變了前緣的臨空條件,在連續(xù)強(qiáng)降雨條件下,后緣清方使雨水順斜坡匯流入滲至滑帶,使古滑體滑帶的抗剪強(qiáng)度大大降低,上部變形體后緣的抗滑力小于下滑力,導(dǎo)致了上部變形體變形的發(fā)生。(3)采用FLAC~(3D)軟件模擬旦波上部變形體在天然工況下、開(kāi)挖工況下和開(kāi)挖+降雨工況下的受力變形情況。得出變形體在天然狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。在前緣施工道路開(kāi)挖+上部清方工況下,總位移整體上無(wú)明顯變化。在開(kāi)挖+降雨工況下,變形體的最大變形達(dá)到了2.3m,整體上呈“后大前小”的變形分布特征,這也與實(shí)際情況相吻合。(4)建立適合旦波上部變形體的地質(zhì)-力學(xué)-變形模型,選擇變形最大的后緣監(jiān)測(cè)點(diǎn)B2,以及變形體前緣監(jiān)測(cè)點(diǎn)B5兩個(gè)點(diǎn)作為變形體的特征點(diǎn),來(lái)判斷整體變形體的穩(wěn)定狀況。運(yùn)用強(qiáng)度折減法,得到在不同折減系數(shù)下的B2、B5監(jiān)測(cè)不同步位移,匯總擬合得到一個(gè)滿足指數(shù)方程的函數(shù)公式,最終預(yù)測(cè)得到旦波上部變形體后緣監(jiān)測(cè)點(diǎn)B2的總位移達(dá)到6.69m、變形體前緣B5合位移量達(dá)到0.449m時(shí)發(fā)生失穩(wěn)破壞。(5)參考《中華人民共和國(guó)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》的四級(jí)預(yù)警分級(jí),建立了適合旦波上部變形體的預(yù)警分級(jí)體系。針對(duì)變形體現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)措施,從地表位移監(jiān)測(cè)、深部位移監(jiān)測(cè)、地表裂縫監(jiān)測(cè)等4個(gè)方面提出監(jiān)測(cè)優(yōu)化措施,進(jìn)一步完善了旦波上部變形體的監(jiān)測(cè)預(yù)警體系。
【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】：2019
【分類號(hào)】：TV223
【圖文】：

論文研究技術(shù)路線圖

9圖 2-1 研究區(qū)交通位置圖研究區(qū)屬川西高原氣候區(qū)，境內(nèi)干濕季節(jié)分明，立體氣候顯著。海拔 300下屬亞熱帶氣候區(qū)，年均溫度 17.2℃、年均降雨量 800mm 左右，6-9 月降為集中（圖 2-2）。海拔 3000-5000m 之間高原氣候特征明顯，旱季干燥多，雨季濕潤(rùn)多暴雨。海拔 5000m 以上屬高寒氣候，干燥寒冷，多冰雪覆蓋礱江從堆積體前緣流經(jīng)，江面寬約 50m，水位深 3-6m。其徑流補(bǔ)給主要來(lái)大氣降雨和冰雪融水，水流量豐沛，多年平均流量為 896m3/s，洪水期可010m3/s，由于研究區(qū)旱、雨季分明，故枯、汛期分明，徑流集中在雨季，徑占全年 80%以上，具有峰低量大而歷時(shí)長(zhǎng)的特點(diǎn)，洪、枯水位變幅一般在 右，最大可達(dá) 6m 以上。

圖 2-2 研究區(qū)氣象情況（據(jù)國(guó)家氣象信息中心數(shù)據(jù)）.1.2 地形地貌研究區(qū)地處新生代活動(dòng)強(qiáng)烈的青藏高原東南側(cè)，是橫斷山系的重要組成，屬于強(qiáng)烈切割山原亞區(qū)貌單元，為高山峽谷地貌（圖 2-3）。旦波堆積體位于壩址上游雅礱江右岸，距壩址大約 0.5km，分布在 2050465m 高程之間。堆積體處于雅礱江流向由南南西向轉(zhuǎn)為南南東向的凹岸部位流的側(cè)向侵蝕作用強(qiáng)烈。堆積體上游側(cè)發(fā)育一條小型沖溝，寬約 5~15m，長(zhǎng)00m。堆積體下游約 50m 處發(fā)育年公溝，該溝深切成谷，溝寬約 50m，長(zhǎng)約 3k使堆積體所在上部斜坡處于三面臨空的地貌條件（圖 2-4）。堆積體地形呈下部略陡上部稍緩，臨江呈陡坎地貌。2320m 高程以下總體約 39°，2320m 高程以上總體坡度在 28.5。2300m 高程以上平緩地段多為耕地有居民房屋。整個(gè)堆積體上植被以矮小灌木及雜草為主，局部零星生長(zhǎng)有高木。堆積體內(nèi)沖溝不發(fā)育，高程2400～2465m以上后緣邊坡總體坡度35°～4基巖裸露，局部分布薄層殘坡積。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2763382