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《成都理工大学》 2008年
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溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体开挖边坡变形机制分析

樊东  
【摘要】: 溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体(前缘)斜坡中下部存在一呈“凸坡”形态的缓坡平台,此缓坡平台刚好位于左岸引水发电进水口及泄洪洞进水口的上方,因此对其进行了全面的削方开挖。开挖边坡深部存在潜在滑移迹象,滑面位错特征明显,变形随时间呈增加趋势。此部位对进水口及缆机平台的施工安全影响较大,且与电站运行戚戚相关,为此,弄清该堆积体斜坡的变形机制、合理地评价其稳定性、科学地预测其危害就显得非常必要。 由此,本文以该堆积体斜坡为研究对象,综合运用地质分析、监测分析、数值模拟分析以及极限平衡等方法,通过对研究区自然地理及地质背景的分析,研究了堆积体斜坡的基本特征及变形破坏机制,初步确定了开挖后边坡失稳的潜在滑移面及失稳特征和失稳范围,并评价了边坡开挖后的发展演变状况和稳定性。研究内容和结果表明: (1)左岸进水口上方谷肩堆积体主要是由坡洪积物、冰川冰水堆积物、古滑坡残体所组成的,堆积体底部存在性状软弱的古滑带,其对开挖边坡的变形调整具有重要意义。堆积体的地下水位较为低平。 (2)综合监测成果和三维数值模拟结果分析研究得知开挖边坡的Ⅱ~Ⅴ区的变形主要有两种模式:Ⅳ区坡体浅表部的剪切变形以及Ⅱ~Ⅳ区以古滑带为底滑面的深部变形现象。其中深部变形又分为两种:一种是以古滑面为剪出口,追踪古滑带的长度约50m左右,然后脱离古滑面往上开始呈30~40°向坡体内部延伸,目前浅表部已延伸至坡体平台前缘,但尚未发育成贯通的“滑面”,此种变形是由于开挖活动所引起的、伴随应力分异所产生的变形调整;一种是在距开挖坡面水平埋深100余米古滑带处的变形现象,变形速率小,发展缓慢,此种变形是由于边坡开挖前自身已有的应力调整所表现出来的蠕滑现象。最后总结出各种变形的发展趋势是以一种持续很长时间的蠕变变形现象延续下去,但其对坡体的稳定不会产生较大的影响。 (3)通过运用极限平衡方法之传递系数法和毕肖普法对坡体各区开挖前后天然、地震、不同比例饱水工况下的稳定性安全系数进行计算,分析得出各区在这几种工况下均处于稳定和基本稳定的状态,但安全储备有差异。总的说来,Ⅱ区、Ⅴ区稳定性较高,安全储备较大;而Ⅲ区、Ⅳ区虽然稳定,但安全储备相对较低。 通过本文对左岸谷肩堆积体开挖边坡变形机制的分析,对溪洛渡水电站边坡工程的处理提供了一定的研究依据。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TV223

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