金沙江某水电站左岸坝肩开挖变形稳定性分析

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1、第51卷第12期甘肃水利水电技术Vo1．51．No．122015年12月GANSUWATERRES0URCESANDHYDROPOWERTECHNOLOGYDeC．．2015·设计与研究·金沙江某水电站左岸坝肩开挖变形稳定性分析谌威，许模，郭健(成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都610059)摘要：以金沙江上游某水电站左岸坝肩岩体为例，采用三维快速拉格朗日法(FLAC)模拟坝肩开挖，研究了坝肩岩体的应力场、开挖形变场和塑性区的特征，分析和评价了左岸坝肩岩体在自重荷载和构造应力作用下的开挖变形稳定性，为水电工程建设的开挖支护和监测设计提供参考依据。

2、关键词：坝肩岩体；FLAC。；开挖；变形稳定性中图分类号：TU413．6+2文献标志码：A文章编号：2095—0144(2015)12—0043—031前言定问题成为水电站主要工程地质问题之一．对工程随着国家西部大开发、西电东输等一系列水利的安全有着极大的影响。水电工程相继动工。在我国西南长江上游及金沙江、3计算模型澜沧江、怒江上正在建设和计划建设的大型水电站三维快速拉格朗日分析是一种基于三维显式有多达几十座。这些电站在建基面开挖时，必然造成限差分法的数值分析方法．可以模拟岩土或其他材坝基岩体因应力释放和降低而发生回弹变形，引起料的三维力学行为，并且可以准确地模拟材料的屈坝

3、基岩体的变形破坏问题。因此。掌握坝基岩体开服、塑性流动、软化直至大变形，尤其在材料的弹塑挖后岩体应力场及形变场的变化情况及工程特性．性分析、大变形分析以及模拟施工过程等领域有其对预测建基岩体的长期稳定性具有重要意义【l-z-。以独到的优势。因此，本文采用三维快速拉格朗日分金沙江上游某在建水电站为例．重点分析其左岸坝析程序FLAC。对左岸坝肩岩体开挖的应力场、形变肩岩体开挖的应力场、形变场和塑性区的变化特征．场及塑性区进行分析评价。以期为工程建设提供参考依据。3．1地质原型概化2工程概况由于坝区实际岩体组成、岩体结构具多样性，以某水电站拟建大坝位于金沙江上游．为混凝土及考虑数

4、值建模的复杂性和可行性．在建立模型的双曲拱坝，大坝坝高213m，装机容量为2220MW，过程中对地质原型进行了一定的简化。本次数值模总库容8．19亿m，，是一大型水力发电枢纽工程。研拟将重点分析建基岩体开挖变形稳定性问题．故在究区河谷深切，为典型的“V”形谷，河谷两岸自然边模型范围选取以及地质原型还原方面，将建立模型坡陡峻。研究区内基岩为三叠纪印支期侵人的花岗的重点放在左岸拱肩槽的开挖上。岩(。)置于中元古界雄松群三段(Pt2)(3)斜长角闪片数值模拟结果是否符合实际以及可信度的大小岩和混合岩之间。左岸拱座岩性主要为印支期中细取决于地质原型的正确概化．而在概化处理的时候粒花

5、岗岩，内部穿插3条较具规模的近南北走向的主要思路是遵循突出研究重点的原则。根据坝区特斜长角闪片岩条带(俘虏体)，构成拱座岩体的主要点，轴正方向对应北东方向(垂直金沙江)，模型y组成部分。花岗岩东侧外围为规模巨大的斜长角闪轴负方向对应南东方向(金沙江流向)，Z轴正方向片岩，与花岗岩接触面附近片理较发育，片理与接触对应地理坐标竖直向上．其负方向即重力方向。由面近平行。花岗岩与斜长角闪片岩(条带)接触面附于研究区山高谷深，涉及范围广，在边界选取时，既近还发育不同程度的混合岩化变质作用．使岩体具要让计算范围不至于太大．又要保证较高的计算精有显著条带状特征。工程施工开挖以后，将在区内

6、度。因而在确立横向边界时，基本是以山脊(或斜坡形成两岸坝肩高边坡。高陡边坡一旦失稳，即使是小平台)为界，它们可看作地貌上的中性面，既可以作规模的块体，都会造成严重的后果。因此，高边坡稳为约束边界。也可以作为水平荷载边界．同时为了尽收稿日期：2015—12—10作者简介：谌威(1991-)，男，江西南昌人，硕士研究生，主要从事工程地质研究，E—mail：jxchenwei@yahoo．eom。·43·