高拱坝坝肩稳定三维地质力学模型破坏试验研究

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1、第29卷第5期水力发电学报Vol.29No.52010年10月JOURNALOFHYDROELECTRICENGINEERINGOct.，2010高拱坝坝肩稳定三维地质力学模型破坏试验研究杨庚鑫，吕文龙，张林，陈媛，唐玥(四川大学水利水电学院四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点试验室，成都610065)摘要:拱坝作为一种安全性及经济性均较优的坝型，在世界各地都得到了广泛的采用。然而拱坝对地形地质条件的要求较其它任何坝型都高，坝肩的稳定与否，将直接关系到工程的正常运行和安全性。所以拱坝坝肩稳定是拱坝设计中需要重点关注的问题。锦屏一级水电站坝址具备修建高

2、拱坝的优越地形条件，但地质构造较复杂，坝肩抗力体内部存在断层、层间挤压带、煌斑岩脉X及深部裂缝等不良地质构造，直接影响到拱坝坝肩的整体稳定安全性，需要开展坝肩稳定深入研究。本文采用强度储备与超载相结合的三维地质力学模型综合法试验对锦屏一级拱坝坝肩的地形、地质条件进行模拟，研究拱坝坝肩的稳定性。通过破坏试验得出了坝体与坝肩变形及分布特征、坝肩破坏形态和破坏机理，确定了坝肩综合试验法稳定安全度，并针对坝肩薄弱环节提出了加固处理措施建议。关键词:水工结构;坝肩稳定;综合法试验;高拱坝;安全度中图分类号:TV32文献标识码:AStudyontheabutment

3、stabilityofhigharchdamsbyfailuretestonathree-dimensionalgeomechanicalmodelYANGGengxin，LVWenlong，ZHANGLin，CHENYuan，TANGYue(StateKeyLaboratoryofHydraulicsandMountainRiverEngineering，CollegeofWaterResourcesandHydropower，SichuanUniversity，Chengdu610065)Abstract:Asatypeofsafeandeconom

4、icaldam，archdamiswidelyconstructedintheworld，butitsrequirementsontopographicandgeologicalconditionsarestricterthananyoftheotherdams.Abutmentstabilityofanarchdamisafatalfactortotheproject’soperationperformancesandsafety，anditoftenbecomesoneofthemostconcernsatthedamdesignstage.Atth

5、edamsiteofJinping-Ihydropowerwherethetopographicconditionsarerelativelybetter，thegeologicalstructuresareextremelycomplexandmanyunfavorablestructureshavebeenfoundintheabutmentresistingrockfoundation，suchasfaults，crushedbeddingzones，Xlamprophyredikesanddeepcracks.Thispaperpresentsa

6、nexperimentalstudyofthestabilityofJinping-I’sabutmentbyusingathree-dimensionalgeomechanicalmodelthatwasdesignedbythesimilarityoftopographicandgeologicalconditions.Throughacomprehensivefailuretestcombiningthestrengthreservingandoverloadingtechniques，thefeaturesofdeformationdistrib

7、ution，failurepatternandfailuremechanismofthedambodyandthedamabutmentwereobtained，andacomprehensivesafetyfactorwasdetermined.Reinforcingmeasuresoftheabutment’sweakregionsaresuggested.Keywords:hydraulicstructure;abutmentstabilityofarchdam;geomechanicalmodeltest;higharchdam;safetyfa

8、ctor0前言拱坝以其安全性和较优的经济性在世界各地得到了广泛的采用，然而拱坝对