锚索支护在某水电站边坡中的flac3d数值分析

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1、锚索支护在某水电站边坡中的FLAC3D数值分析　　【摘要】滇西某水电站导流洞在施工开挖工程中，边坡上部岩体会出现多条裂隙，对边坡的稳定性和施工安全性有着一定的影响。本文采用数值模拟对边坡进行了三维建模，植入锚杆加固措施对边坡的整体水平位移和塑形区进行了对比分析。通过数值模拟计算得出锚杆加固对改善边坡的变形有着良好的作用，对后期的施工有着一定的保障。　　【关键词】数值模拟；锚杆；边坡加固　　FLAC3Dnumericalanalysisoftheslopewiththeanchorropesupportinginahydropowerstation　　LUOWei1LI

2、UPeng-jun1YAOJian-shun2　　（1.ChinaUniversityofGeosciences，HubeiWuhan430074，China；　　2.Shanghaiinvestigation.Design&ResearchinstituteCo，Ltd.Shanghai200434，China）　　【Abstract】DuringtheexcavationofthediversiontunnelinDianXi，intheprocessofexcavation，anumberofcrackshavebeenfoundintheuppersloper

3、ockmass，thestabilityandsubsequentexcavationoftunnelshavebeensignificantlyadverseinfluenced.Thispaperadoptsthenumericalsimulationwascarriedoutontheslopewith3Dmodeling，Withembeddedanchorreinforcement5measures，theoveralllevelofslopedisplacementandplasticzoneareanalyzedincomparison.Calculat

4、edthroughthenumericalsimulationofanchorreinforcementtoimprovetheslopedeformationhasagoodeffect，hasacertainsecurityonthelateconstruction.　　【Keywords】Numericalsimulation；Anchor；Slopereinforcement　　0前沿　　随着我国经济社会的发展，为了缓解国家能源需求，我国建设了一批大规模的水利水电工程。这些工程常常处于高山峡谷之中，两侧边坡的稳定性是工程建设者们关注的重要问题。由于传统的极限平

5、衡理论的局限性，使之在计算埋深、岩性、施工方法等对边坡稳定性的影响时显得有些不足。如金云弼等[1]采用块体极限平衡法对水电站泄洪洞口岩石边坡进行了稳定性分析，对其稳定性进行了评价。徐明毅等[2]采用三维刚体极限平衡法对小湾水电站进水口边坡进行了分析，计算了边坡开挖成型后加固和不加固两种情况下的稳定安全系数。20世纪70年代以来随着电子计算机技术的发展和应用，数值模拟方法越来越多的应用到工程计算当中。林正伟等[3]对隧道洞口边坡进行了二维有限元分析，得出了边坡变形和应力的变化规律，对加固效果进行了评价。祁生文等[4]，徐卫亚等[5]应用有限差分软件FLAC3D对洞口边坡

6、在各种工况下的变形状况和稳定性进行了分析。本文利用FLAC3D数值模拟软件对滇西某水电站导流洞施工开挖边坡进行数值模拟分析其变形情况，为边坡的加固处理提供参考。5　　1工程地质条件与稳定性现状　　1.1工程地质条件　　水电站位于滇西澜沧江河段上，开挖边坡坡顶高程1415.00m，坡底高程1324.00m，边坡高约103.00m，边坡走向N5°E，与岩层走向和层内错动带的夹角小。岩体风化和倾倒变形强烈。边坡总体产状：N5°～10°E、NW∠45°～65°，边坡构造发育，受卸荷、倾倒影响，拉张的顺坡缓倾角节理发育，产状为N10°～20°、WSW∠10°～35°连通率44.

7、3%～53.2%；顺层的层内错动带发育；顺层断层有F133、F137；倾向坡外的缓倾角断层F154。主要的软弱结构面顺层断层及层内错动带的走向与边坡的走向近平行、倾向相反、倾角较陡，倾向坡外的缓倾角节理和缓倾角断层较发育，未开挖前的自然边坡处于基本稳定状态。　　1.2开挖后边坡稳定性　　导流隧洞出口明渠段层开挖施工后边坡上1339m～1356m高程出现多条裂缝，其中裂缝宽度在1～5cm之间。对边坡稳定和导流洞后续的施工安全造成不利影响，需要进行加固处理。　　2边坡锚固计算　　2.1计算模型及参数　　在边坡上1339m～1356m高程间增加一排长锚索来