浅谈锦屏一级水电站左岸坝头开挖边坡失稳模式及稳定性分析

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1、成都理工大学硕士学位论文锦屏一级水电站左岸坝头开挖边坡失稳模式及稳定性分析姓名：王庆乐申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：严明20070601摘要锦屏一级水电站左岸坝头开挖边坡失稳模式及稳定性分析作者简介：王庆乐，男，1981年loft出生，2004年9月师从于成都理工大学严明教授，于2007年7月获硕士学位。摘要锦屏一级水电工程坝区地质环境复杂、河谷高边坡结构复杂、岸坡浅生改造作用强烈，并有深部裂缝发育，高边坡稳定性问题突出；与枢纽直接有关的重点部位边坡的稳定性问题对工程建设至关重要。本文在阐明坝区岩体地质环境的基础上，详细研究

2、了左岸坝头高边坡岩体的结构特征，进而分别讨论了左岸坝头自然边坡在“浅表部”及“深部”的变形破裂特征和坝头开挖边坡的变形破裂模式及边界条件。在此基础上，采用三维弹塑性有限差分仿真计算软件，对锦屏一级水电站左岸坝头开挖高边坡的变形做出分析，并运用强度折减法对坝头的整体稳定性做出了计算，最后提出了相应的开挖支护建议。具体研究内容及成果如下：(1)根据前期地勘资料，结合施工初期所获的地质资料，研究了锦屏一级水电站左岸坝头边坡的岩体结构特征，主要包括原生结构面，构造结构面，浅表生结构面的主要发育特征，并根据其规模性状所分的类型级别，分别阐述了其对

3、边坡变形破坏的边界控制意义，建立了边坡岩体结构模型。(2)根据左岸坝头边坡的工程地质条件，结合目前已有的边坡变形破坏迹象，对坝头自然边坡和开挖边坡进行了变形破坏的机理和模式分析，提出了边坡潜在失稳破坏模式及边界。(3)利用Flac3D软件模拟了坝头边坡在多步开挖条件下的响应过程。通过对边坡不同开挖步岛．9剪应变增量发育特征对比，过程再现了￡12-9剪应变增量的发展情况。通过对6外侧“岩墙”不同部位的塑性区对比，分析了“岩墙”的破坏特征。(4)运用强度折减法对坝头边坡在蓄水前和蓄水期两种工况下的稳定性做出了计算，并与前人利用极限平衡法计算

4、的结果进行了对比，进而对坝头边坡的成都理工大学硕士学位论文稳定性进行了综合评价。(5)针对前面对坝头开挖边坡的变形破裂特征，对左岸坝头边坡的开挖和支护提出了建议。关键词：坝头边坡岩体结构数值分析稳定性n摘要Title：InstabilityModeandStabilityAnalysisofTheLeftBankHeadanExcavatedSlopeofJinpingHydropowerStationInJinpingFirstStageHydropowerStation,stabilityproblemofhighrockslope

5、isserious．Thestabilityoftheslopeintheimportantpositions,whichdirectlyrelatestothesecurityofkeyproject,isextremelysignificantproblemfortheengineeringconstruction．Baswedondiscussofthegeologicenvironmentofthehighslope,andtheengineeringgeologicalconditionsofrockmassarecarefu

6、llystudied,anddiscussedbreakcharacteristicandexcavatedeformationofslopebreakmodeandbordertermsin“shallowformdepartment”and“darkdepartment"oftheheadofdam．Onthebasisofthese,themethodsof3Dnumericalsimulationtareappliedtoanalyzethedeformationfortheheadofdam，andusedthestrengt

7、hreductionmethodcalculatestabilityofhighslopeintheheadofdam，andthecorrespondingsupportingmcasnl略advicehasbeengiven．Thedetailcontentandacquiredresultareasfollowing：(1)Accordingtothegeologicalmaterialsearfierstageandcombinedandconstructininitialstage，hasstudiedtherockmasss

8、tructurecharacteristicintheheadofdam,whichmainlyincludetheoriginal,conformationandtheepigeneficdisconti