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锦屏一级左岸边坡与基础处理工程地质三维建模与分析研究

郝才伟  
【摘要】: 拱坝的稳定主要依靠坝肩两岸岩体维持,坝肩岩体的工程地质情况对于拱坝来说是至关重要的。锦屏一级拱坝左岸边坡地质情况复杂,发育f42-9断层、f5断层、煌斑岩脉、深层裂隙带等不良地质构造;作为拱坝的基础抗力体,其加固处理洞室群工程量巨大、布置密集、施工干扰大;如不能按期完工,将影响拱坝浇筑进度。对锦屏一级拱坝左岸边坡与基础处理的工程地质情况与处理措施的分析对于确保拱坝安全稳定、保证大坝施工进度有着重要意义。 本文以锦屏一级拱坝左岸边坡与基础处理工程为研究对象,研究工程地质三维建模与分析问题,主要研究工作和成果如下: (1)建立了锦屏一级左岸边坡及基础处理工程地质三维模型。采用满足工程地质高精度建模、以NURBS为主的混合数据结构,基于水利水电工程地质三维建模与分析系统VisualGeo平台,分类建立了工程区域数字地形、岩层、断层、岩脉等工程自然对象模型和拱坝、混凝土垫座、坝基边坡开挖面、基础处理洞室群等建筑物对象模型,并建立了工程地质区域岩级分类模型。 (2)基于建立的三维地质模型,结合工程实际情况,进行了一系列的工程地质三维分析,主要包括左岸边坡地质开挖分析、左岸边坡可能滑动模式分析、基础处理洞室群模拟开挖分析、基础处理洞室群岩级分类分析、基础处理洞室群分层平切分析等。 (3)结合锦屏一级左岸边坡及基础处理工程施工开挖揭露的地质信息,提出了三维地质模型动态更新方法,进一步发展了三维地质模型在该工程动态设计中的应用方法。 对锦屏一级拱坝左岸边坡与基础处理工程地质情况与处理措施进行了三维地质分析,结果表明可以为工程设计和施工优化提供技术支持,并为其他类似工程所借鉴。


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