基于dda的某水电站消力池高边坡稳定性分析

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1、第11卷第3期南水北调与水利科技V0L11No．32013年6月South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience＆TechnologyJun．2013doi：10．3724／SP．J．1201．2013．03071基于DDA的某水电站消力池高边坡稳定性分析崔健健，沈振中，孙丹(河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京210098)摘要：针对某水电站消力池高边坡，利用FLAC3。软件非线性有限差分法初步计算，得出坡体潜在滑动面的位置，建立了基于块体理论的非连续变形分析(DDA)块体系统分析模型。利用该模型分析了现

2、状边坡和加固后边坡的位移与强度参数之间的关系，得出了边坡在加固前后的极限内摩擦角及相应的稳定安全系数。结果表明，该边坡在加固前安全系数较小，存在失稳的可能性，采用推荐方案预应力锚索加固后，边坡的稳定安全系数有显著提高，满足正常运行的要求。关键词：岩体边坡；DDA；极限摩擦角；安全系数；稳定中图分类号：TV223文献标识码：A文章编号：1672—1683(2013)03—0071435StabilityAnalysis0fHighStillingPoolSlopeofaHydropowerStationBasedonDDACUIJian-jian，SHENZhe

3、n-zhong，SUNDan(StateKeyLaboratoryofHydrology-WaterResourcesandHydraulicEngineering，HohaiUniversity，Naing210098，China)Abstract：ThesoftwareFLAC3DbasedonthenonlinearfinitedifferencemethodwasUSedtoobtainthepositionofpotentialslidingsurfaceofthehighstillingpoolslopeinahydropowerstation．A

4、blocksystemanalysismodelwasdevelopeabasedonthediscontinuousdeformationanalysis(DDA)．ThismodelwasusedtOanalyzetherelationshipbetweenthedisplacementandstrengthparameterofthecurrentslopeandreinforcedslope，whichprovidedtheultimateinternalfrictionangleandthecorre-spondingstabilitysafetyf

5、actoroftheslopebeforeandafterreinforcement．TheresultsshowedthattheslopehasarelativelysmallersafetyfactorandiSlikelytobeinstablebeforereinforcement．Afterthereinforcementwiththeprestressedanchorcable，thesafetyfactoroftheslopeincreasedsignificantlytomeettherequirementsofnormaloperation

6、．Keywords：rockslope；DDA；ultimatefrictionangle；safetyfactor；stability某水电站消力池高边坡后缘高程为3240m，前缘位于全系数，为优化除险加固设计提供依据。研究中选择了有代改线公路2860m高程附近，高差约380m，坡角约42。，坡体表性的消力池高边坡2—2剖面进行计算分析，工程地质剖面中断层、裂隙及结构面发育，岩体破碎，为边坡变形破坏提供见图1。了潜在的边界条件。由于前缘处改线公路边坡开挖形成了1岩坡块体系统模型高20~30m的临空面，边坡高程2860~3010m范围一带曾发生较大规模塌滑破坏

7、。至今遇大雨或暴雨时，该边坡仍1．1DDA模型存在不同规模的塌滑，上部坡体的拉裂变形仍在持续。由于根据该边坡实际情况及工程地质资料，选择典型剖面该边坡潜在变形体规模大，分布高程高，前缘塌滑后，临空条2—2进行计算分析。在分析该边坡岩体断层、裂隙及结构面件变好，更有利于坡体变形的扩展，一旦遇连续暴雨可能再产状等信息的基础上，依据所讨论问题的性质和要求、DDA发生规模较大的破坏，影响电站消力池的正常运行。法的建模原则，以及该边坡断层、裂隙的产状以及三组主要本文采用基于块体理论的非连续变形分析(I)【)A)_】方结构面的分布、连通情况，建立了块体系统的非连续变形分法

8、，通过分析降雨控制工况下该边坡位移和强