本文關(guān)鍵詞：楊房溝水電站壩址區(qū)危巖成因機制及防治措施研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：危巖作為一種世界范圍內(nèi)普遍性的地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生,尤其是在偏遠的山區(qū),這些地區(qū)常住人口較少但是重大工程建設(shè)較為集中,這一點在我國西部地區(qū)體現(xiàn)十分明顯。頻頻發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害阻礙了重大建設(shè)工程進度,往往會給國家和人民帶來巨大的財產(chǎn)損失和人員傷亡。本文以楊房溝水電站壩址區(qū)危巖為例,在現(xiàn)有資料基礎(chǔ)上,以現(xiàn)場調(diào)查為參考,深入研究了危巖形成機制。另外基于危巖控制性結(jié)構(gòu)面宏觀斷裂力學(xué)原理,利用不同破壞機理危巖穩(wěn)定性計算理論進行危巖穩(wěn)定性定量計算,同時結(jié)合危巖穩(wěn)定性定性分析對研究區(qū)危巖穩(wěn)定性進行綜合分析,以此為危巖的有效防治提供深入的理論支撐,最后提出水電高邊坡危巖防治原則并將其應(yīng)用于楊房溝水電站危巖治理。本文完成具體內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:(1)本文首先通過詳實的野外資料查明了研究區(qū)危巖發(fā)育整體特征,弄清了各規(guī)模類型危巖分布規(guī)律,探明了地形地貌、巖體結(jié)構(gòu)與危巖分布關(guān)系。另外,依據(jù)危巖發(fā)育特特將其劃為三類:滑塌式、傾倒式、墜落式,并且單體危巖發(fā)育特征也得到了相應(yīng)的闡述。(2)危巖形成主要影響因素有內(nèi)因和外因兩類,主要包括地形地貌、地層巖性、巖體結(jié)構(gòu)、風(fēng)化及降雨作用、人類工程活動、地震及其它等。分析得知,不同單個影響因素或則組合對危巖的形成、發(fā)展、破壞的相關(guān)作用程度有所不同。新構(gòu)造運動時期研究區(qū)內(nèi)地殼抬升的同時河谷深切,兩岸高陡邊坡形成引起應(yīng)力重分布和應(yīng)力集中效應(yīng),導(dǎo)致斜坡臨空面形成應(yīng)力集中帶,具體表現(xiàn)為產(chǎn)生和坡表近平行的拉裂面和一些新的表生結(jié)構(gòu)面,這些都是危巖形成的控制性因素。拉裂面和淺表生結(jié)構(gòu)面的存在導(dǎo)致巖體結(jié)構(gòu)變得松弛,在重力、地震、風(fēng)化、降雨或則人工活動等外界作用下巖體結(jié)構(gòu)進一步發(fā)生破壞,結(jié)構(gòu)面漸進貫通坡體上將產(chǎn)生逐漸脫離于母巖的塊體,便導(dǎo)致了危巖的形成。不同類別結(jié)構(gòu)面組合,形成不同破壞機理的危巖體。為了更加直觀、全面地了解危巖破壞機理,本文還借助了離散元軟件(UDEC)選取具有代表性的典型危巖,采用Mohr-Coulomb本構(gòu)模型建立各類別危巖體離散元概化模擬模型,依據(jù)危巖的真實邊界條件,控制性結(jié)構(gòu)面參數(shù),最終分析得出了三種危巖分別呈現(xiàn)拉剪傾倒、壓剪滑動及拉裂墜落的變形破壞機理。(3)斷裂力學(xué)危巖穩(wěn)定性計算基本理論,主要依據(jù)是將危巖控制性結(jié)構(gòu)面類比為宏觀裂紋,重點考慮斷裂韌度對失穩(wěn)閥值作用。通過分析巖石斷裂韌度值及相應(yīng)工況控制性結(jié)構(gòu)面斷裂聯(lián)合強度因子,以達到準(zhǔn)確分析危巖穩(wěn)定性的目的,并且將斷裂韌度同斷裂聯(lián)合強度因子的比值定義為危巖穩(wěn)定性系數(shù)。本文基于斷裂力學(xué)基本理論,對不同破壞機理的典型危巖進行危巖穩(wěn)定性定量計算,計算結(jié)果表明三類型危巖在天然狀態(tài)下均處于欠穩(wěn)定狀態(tài),在外力擾動下危巖穩(wěn)定性系數(shù)均出現(xiàn)不同程度折減,計算結(jié)果較為客觀、敏感、便于工程判別。結(jié)合巖體的控制性結(jié)構(gòu)面切割程度、變形程度為依據(jù)建立的不同類型穩(wěn)定性定性評價標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)分別以地形坡度、主控結(jié)構(gòu)面組合傾角、主控結(jié)構(gòu)面完備程度、控制性結(jié)構(gòu)面張開程度為判據(jù),并且不同類型危巖穩(wěn)定性判據(jù)有所差異)對研究區(qū)危巖穩(wěn)定性進行定性分析。為了全面掌握研究區(qū)危巖穩(wěn)定性真實情況,最后綜合考慮危巖穩(wěn)定性定量計算結(jié)果和定性分析結(jié)果,穩(wěn)定性較差的危巖處于基本穩(wěn)定狀態(tài),穩(wěn)定性差和極差的危巖處于欠穩(wěn)定狀態(tài),危巖穩(wěn)定性定性分析結(jié)果與定量計算結(jié)果較為吻合具有較好的工程適宜性。此外統(tǒng)計數(shù)據(jù)驗證了危巖穩(wěn)定性與巖體結(jié)構(gòu)、坡度等的緊密關(guān)系,一定程度上驗證了危巖穩(wěn)定性定性評價標(biāo)準(zhǔn)的可靠性。(4)研究發(fā)現(xiàn)危巖的防治是一個系統(tǒng)工程,危巖的治理受多方面因素制約和控制,本文在參考大量已有危巖防治工程措施后,結(jié)合水電高邊坡危巖實際情況,綜合考慮工程重要性等級、危巖規(guī)模、施工條件、危巖穩(wěn)定性等各方面因素建立水電高邊坡危巖防治原則。為了保證該原則的實用性,將該原則運用于楊房溝水電站壩址區(qū)危巖實地治理,以期能達到兼顧技術(shù)合理、安全、經(jīng)濟、適用、環(huán)保等要求的最優(yōu)危巖防治效果,同時對今后水電邊坡危巖防治起到一定借鑒作用。另外,考慮到研究區(qū)地形陡緩交替、落石有沿坡體溝道內(nèi)滾落特點,本文結(jié)合Rockfall軟件對危巖運動特征進行了分析,對被動防護網(wǎng)的布設(shè)也作了一定探索。
【關(guān)鍵詞】：危巖 UDEC 斷裂力學(xué) 水電高邊坡 防治
【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
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 前言11-18
• 1.1 選題依據(jù)與研究意義11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 危巖成因機制研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 危巖穩(wěn)定性定性分析研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 危巖穩(wěn)定性定量評價研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.4 危巖防治措施研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究思路及技術(shù)路線16-18
• 第2章 研究區(qū)基本工程地質(zhì)條件18-33
• 2.1 地形地貌18
• 2.2 地層巖性18-19
• 2.3 地質(zhì)構(gòu)造19-21
• 2.4 巖體結(jié)構(gòu)21-22
• 2.5 水文地質(zhì)22-23
• 2.6 風(fēng)化及卸荷23-30
• 2.7 巖石（體）物理力學(xué)性質(zhì)30-33
• 第3章 危巖發(fā)育特征及成因機制研究33-55
• 3.1 研究區(qū)危巖發(fā)育特征33-40
• 3.1.1 危巖發(fā)育總體特征33-38
• 3.1.2 典型危巖發(fā)育基本特征38-40
• 3.2 危巖成因機制分析40-42
• 3.2.1 危巖形成內(nèi)在因素40
• 3.2.2 危巖形成外在因素40-41
• 3.2.3 危巖成因機制41-42
• 3.3 基于離散元udec的危巖變形破壞機理模擬42-53
• 3.3.1 離散元軟件udec簡介42
• 3.3.2 傾倒式危巖破壞機理42-47
• 3.3.3 滑動式危巖破壞機理47-51
• 3.3.4 墜落式危巖破壞機理51-53
• 3.4 小結(jié)53-55
• 第4章 壩址區(qū)危巖穩(wěn)定性評價55-76
• 4.1 壩址區(qū)危巖穩(wěn)定性定性分析55-60
• 4.1.1 危巖穩(wěn)定性控制因素55
• 4.1.2 危巖穩(wěn)定性定性分級標(biāo)準(zhǔn)55-57
• 4.1.3 各類型危巖穩(wěn)定性定性分析57-60
• 4.2 基于斷裂力學(xué)的典型危巖穩(wěn)定性定量評價60-70
• 4.2.1 斷裂力學(xué)危巖穩(wěn)定性計算基本理論60
• 4.2.2 拉剪傾倒型危巖穩(wěn)定性計算60-64
• 4.2.3 壓剪滑動型危巖穩(wěn)定性計算64-68
• 4.2.4 拉裂墜落型危巖穩(wěn)定性計算68-70
• 4.3 壩址區(qū)危巖穩(wěn)定性綜合評價70-74
• 4.4 小結(jié)74-76
• 第5章 楊房溝水電站壩址區(qū)危巖防治研究76-88
• 5.1 水電高陡邊坡危巖防治研究76-79
• 5.1.1 既有危巖防治案例76-78
• 5.1.2 水電高邊坡危巖防治影響因素78-79
• 5.1.3 水電高邊坡危巖防治原則79
• 5.2 楊房溝水電站壩址區(qū)危巖防治79-87
• 5.2.1 危巖防治策略79-80
• 5.2.2 落石運動特征研究80-84
• 5.2.3 楊房溝水電站壩址區(qū)危巖防治方案84-87
• 5.3 小結(jié)87-88
• 第6章 結(jié)論與展望88-90
• 致謝90-91
• 參考文獻91-96
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果96

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 譚繼文,李潤偉,馬志強,張喜武,鄭德學(xué);江口水電站拱壩左岸1號危巖體穩(wěn)定分析[J];東北水利水電;2005年01期

2 孫廣忠;;論“巖體結(jié)構(gòu)控制論”[J];工程地質(zhì)學(xué)報;1993年01期

3 黃潤秋;王運生;董秀軍;;2009年8·6四川漢源猴子巖崩滑的現(xiàn)場應(yīng)急調(diào)查及危巖處理[J];工程地質(zhì)學(xué)報;2009年04期

4 朱斌;侯克鵬;;邊坡穩(wěn)定性研究綜述[J];礦業(yè)快報;2007年10期

5 孟國忠;王小毛;;忠—武輸氣管道巴東野三關(guān)石馬嶺危巖特征及防治方案論證[J];安全與環(huán)境工程;2007年03期

6 楊江波;唐川;沈娜;;四川康定師專前山危巖發(fā)育特征及應(yīng)急治理對策[J];四川地質(zhì)學(xué)報;2009年01期

7 王全才;王蘭生;李宗有;王浩;;“5·12”汶川地震區(qū)都汶路老虎嘴崩塌體治理[J];山地學(xué)報;2010年06期

8 鄭靈芝,馬洪生;塔子山危巖治理工程的數(shù)值模擬研究[J];水文地質(zhì)工程地質(zhì);2002年02期

9 孫勇;;樁前開挖時抗滑樁的隨機m法計算研究[J];水文地質(zhì)工程地質(zhì);2009年02期

10 王治華;徐起德;;西藏帕里河2004-06-22滑坡衛(wèi)星監(jiān)測[J];現(xiàn)代地質(zhì);2008年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 彭文祥;巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性模糊分析及耒水小東江電站左岸滑坡治理研究[D];中南大學(xué);2004年

2 郭立棟;基于BEM與VOF波浪耦合模型的斜坡堤越浪研究[D];大連理工大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 昌書林;四川省甘孜州某中學(xué)危巖發(fā)育特征與穩(wěn)定性分析[D];西南石油大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：楊房溝水電站壩址區(qū)危巖成因機制及防治措施研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：389305