杨房沟水电站坝址区危岩成因机制及防治措施研究

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1、‘．．１．？ｉ＊＊？？，■，－Ｉ．Ｉ．＇＇．—ｔＡ分类号密级．每，＇．ＵＤＣ编号．ｖ．？１．．一＇＇、ｉ硕古学位论文题名和翻题名杨房沟水电站巧址区危岩成因机制及防治措施研巧作者姓名张恒指导教师姓名及职称石豫川副教授段伟锋教授级髙工申请学位级别硕±专业名称地质工程．论文提交日期２０１５年５月论文答辩日期２０１５年６月学位授予单位和日期成都理工大学（２０１５年月）答辩委

2、员会主席评陶人２０１５年６月＼＇Ｖ？１０６１分类号：６学校代码１２０５０１６１：２０密级学号？ＵＤＣ成都理工大学硕±学位论文杨房沟水电站巧址区危岩成因机制及防治措施研究张恒．指导教师姓名及职称石豫川副教授段伟锋教授级髙工工程申请学位级别硕±专业名称地质０１５年６月论文提交日期２０１５年５月论文答辩日期２学位授予单位和日期成都理工大学（２０１５年月）答辩委员会主席评阅人名２０１５年６月独创性声巧本人声明所呈交的学位论文是本人在导

3、师指导下进行的研究工作及取得的，论文中不包含其研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｕｉ标注和致谢的地方外他人已经发表或撰写过的研究成果，诉．不巧含为巧得成都理工大学或其他教一育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：一年月曰学位论文版权使巧授权书太堂仿泌市化若宙全了解成都巧工大学有关巧留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁蟲，允许论文被查阅和借飼。太人将巧成都巧工大学可Ｗ

4、艳学位论文的全部或部分内容编入有关数保存。、缩巧或扫描等复制手段、汇编学位论文据库进行检索，可Ｗ采用影印（保密的学位论文在解密后适巧本授权书）学位论文作者签名：学位论文作者导师签名；年月曰＾＾摘要杨房沟水电站坝址区危岩成因机制及防治措施研究摘要危岩作为一种世界范围内普遍性的地质灾害经常发生，尤其是在偏远的山区，这些地区常住人口较少但是重大工程建设较为集中，这一点在我国西部地区体现十分明显。频频发生的地质灾害阻碍了重大建设工程进度，往往会给国家和人民带来巨大的财产损失和人员伤亡。本文以杨房沟水电站坝址区危岩

5、为例，在现有资料基础上，以现场调查为参考，深入研究了危岩形成机制。另外基于危岩控制性结构面宏观断裂力学原理，利用不同破坏机理危岩稳定性计算理论进行危岩稳定性定量计算，同时结合危岩稳定性定性分析对研究区危岩稳定性进行综合分析，以此为危岩的有效防治提供深入的理论支撑，最后提出水电高边坡危岩防治原则并将其应用于杨房沟水电站危岩治理。本文完成具体内容和创新点如下：（1）本文首先通过详实的野外资料查明了研究区危岩发育整体特征，弄清了各规模类型危岩分布规律，探明了地形地貌、岩体结构与危岩分布关系。另外，依据危岩发育特特将其划为三类：滑塌式、倾

6、倒式、坠落式，并且单体危岩发育特征也得到了相应的阐述。（2）危岩形成主要影响因素有内因和外因两类，主要包括地形地貌、地层岩性、岩体结构、风化及降雨作用、人类工程活动、地震及其它等。分析得知，不同单个影响因素或则组合对危岩的形成、发展、破坏的相关作用程度有所不同。新构造运动时期研究区内地壳抬升的同时河谷深切，两岸高陡边坡形成引起应力重分布和应力集中效应，导致斜坡临空面形成应力集中带，具体表现为产生和坡表近平行的拉裂面和一些新的表生结构面，这些都是危岩形成的控制性因素。拉裂面和浅表生结构面的存在导致岩体结构变得松弛，在重力、地震、风化

7、、降雨或则人工活动等外界作用下岩体结构进一步发生破坏，结构面渐进贯通坡体上将产生逐渐脱离于母岩的块体，便导致了危岩的形成。不同类别结构面组合，形成不同破坏机理的危岩体。为了更加直观、全面地了解危岩破坏机理，本文还借助了离散元软件（UDEC）选取具有代表性的典型危岩，采用Mohr-Coulomb本构模型建立各类别危岩体离散元概化模拟模型，依据危岩的真实边界条件，控制性结构面参数，最终分析得出了三种危岩分别呈现拉剪倾倒、压剪滑动及拉裂坠落的变形破坏机理。（3）断裂力学危岩稳定性计算基本理论，主要依据是将危岩控制性结构面I成都理工大学硕

8、士学位论文类比为宏观裂纹，重点考虑断裂韧度对失稳阀值作用。通过分析岩石断裂韧度值及相应工况控制性结构面断裂联合强度因子，以达到准确分析危岩稳定性的目的，并且将断裂韧度同断裂联合强度因子的比值定义为危岩稳定性系数。本文基于断裂力学基本理论，对不同破坏