浅谈锦屏一级水电站右岸坝顶以上边坡施工期稳定性评价

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1、成都理工大学硕士学位论文锦屏一级水电站右岸坝顶以上边坡施工期稳定性评价姓名：司清华申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：严明20090601摘要锦屏一级水电站右岸坝顶以上边坡施工期稳定性评价作者简介：司清华，男，1982年3月生，师从成都理工大学严明教授，2009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。摘要目前，随着我国经济日新月异地发展，对能源的需求越来越多。为了解决能源的危机，我国在水能储量较大的西南地区，不断建设大型水利水电工程。然而，由于西南地区地形复杂，水电工程又多建设在高

2、山峡谷地带，因此高边坡的稳定性问题成为工程建设的重点问题。锦屏一级水电站右岸坝顶以上边坡位于1885m高程以上，其稳定性关系着大坝枢纽区建筑物的安全。本文以此边坡的稳定性为研究对象，通过分析大量勘察资料，结合边坡现场的破坏现象和监测信息，对边坡失稳模式进行分析。再运用数值模拟和极限平衡方法计算边坡整体与局部的稳定性。研究内容和结果具体如下：1）在综合分析右岸边坡工程地质环境条件的基础上，结合施工开挖状况，研究右岸坝顶以上边坡的岩体结构特征，主要包括岩体岩性特征、结构面特征（包括层间挤压错动带、断层、节理裂

3、隙、卸荷裂隙等），并以此建立右岸坝顶以上边坡的岩体结构模型。2）从边坡岩体破坏的现象入手，结合监测信息，以边坡岩体结构模型为基础，分析研究边坡失稳模式。研究表明，开挖高边坡可能主要是沿层间挤压错动带发生平面滑移和阶梯状滑移破坏。破坏组合有：1885高程平台以上边坡包含缆机平台边坡主要发育fRL3断层和gRL13或gRL8、gRL9、gRL7、gRL10等组合，是以层间挤压错动带gRL13或gRL8、gRL9、gRL7、gRL10等为底滑面，fRL3断层为后缘拉裂面可能出现平面滑移破坏。高线混凝土边坡主要发

4、育f13断层和gh13或gh10、gh14、gh16、gh17、gh5、gh6、gh34、gh35等组合，是以层间挤压错动带gh13或gh10、gh14、gh16、gh17、gh5、gh6、gh34、gh35为底滑面，f13断层为后缘拉裂面可能出现平面或阶梯状滑移破坏。3）以边坡地质原型为基础，对边坡在开挖未支护及支护条件下进行数值模拟计算。计算结果表明，开挖边坡产生卸荷回弹效应，以垂直向上的位移为主；开挖边坡断层及层间挤压错动带发育区向河谷方向的位移较为明显，带内及周围局部岩体发生塑性变形。边坡支护后大

5、部分断层及层间挤压错动带发育区向河谷方向的位移明显减小，且趋向于收敛。只有高线混凝土系统边坡的拌合楼边坡至筛分平台边坡的中上游段还有明显的向河谷方向的位移。4）通过极限平衡计算对边坡开挖未支护及支护条件的稳定性进行定量分析。以I摘要边坡失稳分析为基础，结合数值模拟计算结果，选取具有代表性的剖面进行极限平衡计算。通过对计算结果分析可知，边坡在未开挖状态下，以层间挤压错动带为底滑面的边坡普遍不稳，其他结构面稳定性系数虽然大于1，但是安全裕度不高。支护后高线混凝土系统边坡的拌合楼边坡至筛分平台边坡断层f13与层

6、间挤压错动带gh13组合区岩体的稳定性系数虽然大于1，不过其在暴雨+地震的工况下的安全裕度相对较低，应对其在运行期的安全做进一步研究。其余不利结构面发育的岩体的稳定性系数大于1，且安全裕度较高。关键词：锦屏一级水电站失稳模式数值模拟极限平衡分析法稳定性系数IIStabilityevaluationoftheslopeabovethetopofthedamontherightbankofJinpingIHydropowerIntroductionoftheauthor:Siqinghua,male,wasb

7、orninmarch,1982whosetutorwasProfessorYanming.HegraduatedfromChengduUniversityofTechnologyingeotechnicalengineeringmajorandwasgrantedtheMasterDegreeinJune,2009.AbstractAtpresent,withthedevelopmentofourcountryeconomy,thedemandforenergyisincreasing.Inorderto

8、solvetheproblemofenergycrisis,thegovernmentcontinuallyestablishlargewaterconservancyandhydropowerprojectsinsouthwestChinawiththeregionofreserves.However,duetothesouthwesttopography,andhydropowerengineeringconstructs