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向家坝水电站两个坝段坝基深层抗滑稳定分析

于沭  
【摘要】: 向家坝水电站的泄水坝段重力坝基岩主要由砂岩、泥岩与煤层组成,岩性岩相变化较大。坝基中发育有断层、规模较大的陡倾破碎带及顺岩层分布的多条软弱夹层。受强烈的构造作用和风化作用的影响,坝基岩体质量总体较差。这些工程地质特点对泄水坝段的深层抗滑稳定极为不利。泄4和泄12坝段是所有坝段中工程地质条件较差的两个坝段,存在发生深层滑动的危险,必须对其深层抗滑稳定性进行深入研究。 本文基于向家坝泄4和泄12坝段的工程地质、水文地质特征,以数值模拟方法为手段,研究了这两个坝段的施工期及运行期的应力变位特征,深层滑动破坏模式以及坝基渐进破坏的过程。结合相关研究成果综合分析这两个坝段的深层抗滑稳定性。本文主要进行了以下工作: (1)分析两个坝段的工程地质条件,确定坝基中可能出现的深层滑动破坏模式。 (2)采用FLAC软件对两个坝段坝体和坝基施工期和运行期的应力变位状态展开分析,评价各阶段坝体坝基的运行状态。 (3)采用FLAC,结合强度折减法对两个坝段的坝基深层抗滑稳定进行分析,模拟坝基的渐进破坏过程,追踪岩体破坏状态的发展演变过程,从而得到坝基面和坝基岩体的破坏机理及破坏发展途径。 (4)结合极限平衡及其他方法的计算成果,综合分析评价向家坝水电站泄4和泄12坝段的深层抗滑稳定安全性。 研究结果表明:两个坝段都为双滑面深层滑动破坏。在施工期和运行期,两个坝段未发生深层滑动破坏。泄4坝段的最小深层抗滑稳定安全系数为2.6,泄12坝段的深层抗滑稳定安全系数为3.6。综合分析认为泄4、泄12坝段均存在深层抗滑稳定的安全隐患。


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