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锦屏一级左岸高边坡雾化渗流稳定性问题研究

荔强  
【摘要】:目前,我国在建以及规划中的水电建设项目多为大型水利工程,普遍具有坝高库大、泄洪流量大、地质条件复杂等显著特点,由于这些特点的存在,在泄洪消能过程中,会有强烈的雾化效应产生,而雾化效应会很大程度上影响下游边坡的安全,因而,分析研究雾化效应对于边坡稳定性的影响具有重要的实际意义。 本课题主要针对锦屏一级水电站展开研究,首先通过具体分析锦屏一级水电站的泄洪雾化条件,有针对性的选择相应的经验公式,估算出了锦屏一级水电站的雾化降雨范围以及左岸IV—VI号山梁降雨区的平均降雨强度,为之后的降雨渗流计算提供了可靠的降雨边界条件。 在对锦屏一级水电站工程地质条件充分分析的基础上,合理概化建立其左岸IV—VI号山梁的三维地质模型以及5个典型断面的详细地质模型,其中三维模型主要考虑了对边坡起到决定性影响的地质结构,包括f 5、f 2、f 9断层,煌斑岩脉,深层裂隙以及卸荷裂隙带,而二维模型在考虑以上地质结构的同时,更加详细的表现了各个断面的地质条件,对三维地质模型起到了很好的补充作用。 运用等效连续介质的渗流理论,分别对左岸IV—VI号山梁的天然渗流场以及雾化降雨渗流场进行详细的分析,在此基础上,将所得渗流场作为一种荷载条件,分析其对左岸IV—VI号山梁稳定性的影响,并最终得到了其左岸IV—VI号山梁在天然情况下基本处于稳定,但安全裕度不高,在雾化降雨条件下会出现失稳可能的结论。 本课题最终总结分析了锦屏一级水电站左岸IV—VI号山梁各个部位的失稳破坏模式,对其作出了整体安全性评价,并进一步分析了增设排水以及锚索情况下的边坡稳定情况,结果表明,增设排水以及锚索能够有效的控制边坡的破坏。最后参考破坏模式的分析以及最终的计算结果,提出了有针对性的安全措施以及建议,对工程有一定的借鉴意义。


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