金沙江旭龙水电站左岸坝肩边坡稳定分析评价

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1、金沙江旭龙水电站左岸坝肩岩体稳定分析评价TheAnalysisofLeftBankDamAbutmentSlopeStabilityofXulongHydropowerStationofJinshaRiver作者姓名：郑莲婧专业名称：地质工程指导教师：李会中教授学位类别：工学硕士论文答辩日期：2015年5月26日金沙江旭龙水电站左岸坝肩边坡稳定分析评价中文摘要边坡问题是建设过程中的主要问题。据统计，边坡灾害带来的损失仅次于地震灾害。每年由于边坡问题造成的损失高达200亿元人民币，因此在工程建设中

2、，边坡工程这一领域的研究尤为重要。旭龙水电站工程坝区地处西南地区，地质条件复杂，两岸边坡高陡。研究区位于工程的重要部位，对整个工程具有关键性作用。本文以旭龙水电站左岸坝肩边坡为研究对象，在阐明坝区地质环境基础上，结合坝肩边坡岩体结构特性及物理力学特性，通过对左岸坝肩边坡发育的裂隙及重要断层的调查及室内资料分析，判断边坡失稳模式。最后，结合对研究区域地质背景、地形地貌、地层岩性、岩体结构，应用赤平极射投影法分析岩体破坏模式，再利用有限元数值分析研究区个各工况下应力、位移场的变化情况，并选择Ⅰ-Ⅰ、

3、Ⅱ-Ⅱ剖面线位置进行二维边坡稳定分析，对左岸坝肩边坡分析和评价其稳定性。具体内容和研究成果如下：（1）根据左岸坝肩边坡平硐资料可以得出，坝肩边坡中主要发育三组结构面：第一组为SSE向中陡倾结构面；第二组为NWW向缓倾结构面；第三组为与斜长角闪片岩片理相一致的SW向陡倾角结构面，近直立。（2）根据两岸地形下陡上缓、岩质总体坚硬、较大的断层皆与岸坡走向呈大角度相交的地形地质条件，部分呈小交角相交。经宏观地质分析判断旭龙左岸坝肩自然高边坡整体稳定性较好。坝肩边坡的变形破坏形式主要是受中缓倾角结构面（倾

4、向坡外）和陡倾角结构面共同控制，破坏以平面滑移破坏和楔形体破坏模式。（3）研究左岸边坡中可能构成的一些潜在欠稳定块体，赤平极射投影分析坝肩边坡，明确对边坡稳定性造成影响的控制边界包括断层、裂隙及长大卸荷拉裂缝，从地质资料中目前的变形和破坏特征以及赤平极射投影结果来看，2270m-2308m高程段的岩体稳定性较2170m-2270m高程段差些，左岸坝肩边坡发生楔形破坏模式的可能较多，平面滑动较少。（4）应用刚体极限平衡法计算块体稳定性采用Janbu法求得组合块体安全I系数，其中考虑了天然、地震、暴

5、雨工况下三种情况，计算结果表明：各种工况下边坡整体基本处于稳定状态，除暴雨工况下局部块体处于潜在不稳定状态，存在安全隐患。（5）通过有限元分析程序模拟边坡最大剪应变、塑性应变、塑性状态及位移。计算结果表明，左岸高高程和低高程处的块体水平位移较大。左岸高高程边坡较低高程区不安全，塑性区域趋于贯通，边坡主要沿缓倾结构面产生较大水平位移，稳定性相对较低。关键词：岩体结构，岩体质量，赤平极射投影，数值分析，岩体稳定性IITheAnalysisofLeftBankDamAbutmentSlopeStabi

6、lityofXulongHydropowerStationofJinshaRiverABSTRACTStabilityanalysisisanimportantissueinengineeringconstruction.Accordingtostatistics,landslideandslopedisasterarecommonandvitalgeologicalhazards.Theeconomiclosseveryyearcausedbylandslideismorethan20bill

7、ionRMBinChina.Henceintheprocessofengineeringconstruction,studyofslopeengineeringisextremelyimportant.ThedamareaofXulonghydropowerstationislocatedinsouthwestofChina,wherehascomplexgeologicalconditionsandhighdeepslopeonthebothside.Thestudyareaislocated

8、intheimportantpartoftheengineering,whichplaysakeyroleintheentireproject.Inthispaper,wetakethedamabutmentslopeinXulonghydropowerstationasaresearchobject.Basedonpresentingthedamregiongeo-environmentalcondition,combiningtherockmassstructureandphysicalme