浅谈澜沧江黄登水电站近坝库岸1'#倾倒变形体的稳定性及其对大坝安全的影响研究

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1、成都理工大学硕士学位论文澜沧江黄登水电站近坝库岸1<'#>倾倒变形体的稳定性及其对大坝安全的影响研究姓名：刘根亮申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李渝生20100501摘要#澜沧江黄登水电站近坝库岸1倾倒变形体的稳定性及其对大坝安全的影响研究作者简介：刘根亮，男，1983年2月生，师从成都理工大学李渝生副教授，2010年06月毕业于成都理工大学岩土工程专业，获得工学硕士学位。摘要#澜沧江黄登水电站1倾倒变形体，发育于坝址区上游右岸1号冲沟上游侧近坝库岸。该变形体的稳定状况及其灾变效应，将直接影响到该水电站是否成立、坝线及坝型方案的选择和定

2、型、工程建设的顺利进行及正常运营。#论文以1倾倒变形体的稳定性及其对电站大坝安全的影响为主研目标。研究工作在深入的地质环境特征调查基础上，从变形体的发育分布、变形破裂特征、边界控制条件以及变形岩体的工程地质分类等方面的研究着手，建立能够客观反映该变形体发育特征的精细地质模型，据此归纳出合理的力学-数学概念模型。采用二维有限元及离散元数值模拟分析方法，对各种环境工况下的岩体应力及形变特征，进行了较为深入的模拟研究和对比分析。在此基础上，运用极限平衡分析法，对变形体各种潜在破坏模式的稳定性，进行了定量的计算分析。并进一步对变形体内潜在不稳定岩体失稳滑

3、塌所产生的涌浪及其对大坝安全的影响等问题，做出了相应的计算与评估。#研究成果表明，1变形体的倾倒变形破裂现象极为复杂，归纳起来主要表现为变形体内部的“倾倒-蠕变”、底部“倾倒-滑移”、后缘及深部底界“倾倒-弯、折”等三种基本变形类型。这种独特而复杂的变形问题，主要受控于底部F217-3断裂面的“倾倒-剪切滑移”变形。二维有限元数值分析显示，该变形体在水库蓄水、地震作用或者地震+蓄水等不利环境工况条件下，应力量值较天然状态普遍略有升高。在坡脚节理带和折断带交汇处、变形体上部折断带交汇部位，均出现一定程度的应力集中和应力分/异现象，尤其在极限工况下表

4、现的较为明显。这种情况在变形体下游侧Ⅶ-Ⅶ剖面附近表现的更为显著。/离散元数值模拟分析显示，变形体上游侧Ⅳ-Ⅳ剖面附近，坡体下部相对较大的水平剪切位移，受控于下伏贯通性节理和折断带双重滑移效应，坡体下部岩体产生近水平剪切挤出作用，致使中上部岩体随之发生进一步的倾倒变形；下游/侧Ⅶ-Ⅶ剖面附近，坡体下部以微弱倾倒变形为主，中上部岩体由于倾倒变形的加剧，存在由强烈的悬臂梁式倾倒弯曲变形向剪切蠕滑-拉裂变形的发展趋势。/进一步的极限平衡计算分析表明，该变形体Ⅳ-Ⅳ剖面附近浅表层A类极强/倾倒变形破裂岩体、即破裂模式①，在极限工况下存在失稳破坏的可能性；

5、Ⅶ-ⅦI成都理工大学硕士学位论文剖面附近，受底部F217-3断层及PD215硐陡倾张裂带控制的变形体下部岩体（PD215硐、1640m高程以下）、即破裂模式②，在水库蓄水、水库水位剧降及地震作用下，均存在失稳滑塌的可能性，处于潜在的不稳定状态。针对上述潜在的不稳定岩体，首先运用潘家铮法和能量法分别求出岩体失稳下滑的运动速度，然后采用水科院经验公式法和潘家铮法，分析预测岩体滑入水库时的涌浪高度。计算分析结果显示，失稳岩体产生的涌浪对大坝安全本身不会构成严重影响，但将对近坝水域的正常通行和库岸生态环境产生较大的影响。#论文研究成果既为1变形岩体稳定性

6、评价及支护治理方案的选择提供了可靠的科学依据，也为近坝库岸的工程布置、保证工程建设的安全顺利进行和流域防灾规划的编制提供了重要的参考意见。关键词：倾倒变形稳定性应力-形变极限平衡涌浪IIAbstractTheStudyonInfluenceonTheSafetyofTheDamAndStability#of1TopplingDeformationRocknearTheDamReservoirofTheHuangdengHydropowerStationonLancangRiverIntroductionoftheauthor:Liugenlian

7、g,male,wasborninFebruary,1983,whosetutorwasProfessorLiYusheng.HegraduatedfromChengduUniversityofTechnologyinGeotechnicalEngineeringmajorandwasgrantedtheMasterDegreeinJune,2010.Abstract#1topplingdeformationrockofHuangdenghydropowerstationonLancangriverdevelopatreservoirnearthe

8、damlocatedintheupstreamsideofNo.1gullybelongedtotheupperreachesofthe