本文關(guān)鍵詞：四川寶興縣磽磧水庫柳洛溝1號堆積體塌岸變形破壞特征及穩(wěn)定性研究

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【摘要】：磽磧水庫坐落于四川雅安市寶興縣磽磧藏族鄉(xiāng),柳洛溝1號堆積體塌岸變形位于大壩左岸上游柳洛溝支溝溝口處。2008年水庫蓄水導致此處庫岸邊坡出現(xiàn)一系列變形破壞,對于省道S210的順暢通行和此處居民房屋造成嚴重影響,同時產(chǎn)生巨大的安全隱患。本文以野外地質(zhì)調(diào)查為基礎(chǔ),在掌握庫岸邊坡形態(tài)、地層結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成的前提下,通過對變形破壞特征分析,提出了柳洛溝1號堆積體塌岸變形失穩(wěn)機制和主要影響因素;通過ANSYS和FLAC3D數(shù)值模擬再現(xiàn)還原庫水位升、降變動以及長期升降循環(huán)對庫岸邊坡的影響,分析位移、應(yīng)力和塑形區(qū)分布結(jié)果對柳洛溝1號塌岸進行穩(wěn)定性分析。最后利用現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)比對數(shù)值模擬結(jié)果,驗證模擬結(jié)果的可靠性。本文主要研究成果如下:(1)通過野外調(diào)查,探明柳洛溝1號堆積體塌岸所在邊坡工程地質(zhì)條件和變形破壞特征。根據(jù)現(xiàn)場變形破壞特征,塌岸工程地質(zhì)條件和水庫運行調(diào)度模式,提出柳洛溝1號塌岸變形失穩(wěn)機制和影響塌岸穩(wěn)定性的主要因素。庫水位升高和降落是影響庫岸邊坡穩(wěn)定性的主要外部因素,水位下降時邊坡變形破壞強烈,并呈現(xiàn)自下而上多級發(fā)育的特點。(2)利用傳遞系數(shù)法對柳洛溝1號堆積體塌岸兩個危險滑動面進行了穩(wěn)定性計算。參考變形破失穩(wěn)機制中的主要階段,對柳洛溝1號堆積體2140m蓄水位天然工況、2140m蓄水位暴雨工況、水位驟降至2060m工況下的穩(wěn)定性進行了定量計算。得出兩個危險滑動在2140m水位天然狀態(tài)下穩(wěn)定或基本穩(wěn)定,暴雨工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài),水位驟降工況下穩(wěn)定性系數(shù)最低,處于不穩(wěn)定與欠穩(wěn)定的過渡狀態(tài)。(3)分析FLAC3D模擬結(jié)果。將模擬結(jié)果中的大變形區(qū)域與野外工程地質(zhì)調(diào)查塌岸范圍進行比對,規(guī)模范圍基本吻合。對比工況一和工況二模擬結(jié)果:相較于庫水位上升,水位下降時庫岸邊坡位移量絕對值、變形規(guī)模和塑形區(qū)范圍明顯較大,且大變形區(qū)集中于塌岸范圍的中下部,驗證了所提出的邊坡失穩(wěn)機制。(4)通過對庫水位多次循環(huán)下堆積體的數(shù)值模擬結(jié)果可知,位移累積量增長有明顯減緩趨勢。一個循環(huán)周期內(nèi)庫水位上升和下降階段累計變形量差異明顯,位移隨時間變化曲線呈現(xiàn)明顯階梯狀。(5)分析整理現(xiàn)場實際監(jiān)測數(shù)據(jù)并與FLAC3D模擬結(jié)果進行對比。通過對塌岸區(qū)內(nèi)外兩個監(jiān)測點三種工況下的比對,模擬結(jié)果與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)具有相同變化趨勢和特征,驗證了模擬結(jié)果的合理性。同時驗證了庫水位變動是影響庫岸邊坡穩(wěn)定的主要外因,水庫水位下降階段庫岸邊坡的穩(wěn)定性相對更差。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P642.2

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本文編號：1301679