锦屏一级水电站泄洪洞进水口洞脸边坡稳定性研究

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1、西南交通大学硕士学位论文锦屏一级水电站泄洪洞进水口洞脸边坡稳定性研究姓名：赵洪彬申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：周德培20090501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要近年来随着水电能源的深入开发，在高山峡谷、深切河谷地带修建的水电工程正在不断的增加，在深切河谷地段高陡斜坡岩体上修建的岩石高边坡工程也越来越多。由于复杂的地质环境，这些高陡斜坡岩体不同程度地存在特殊的变形破裂现象，表现出的变形破裂特征涉及的范围广、深度大，导致这些高边坡工程的稳定性问题日益突出。本文以锦屏一级水电站右岸泄

2、洪洞进水口洞脸边坡为工程背景，在坝区地质环境条件的基础上，总结了泄洪洞进水口洞脸边坡岩体物理力学特征和坡体结构特征，分析了坡体块体滑移破坏模式组合，对进水口洞脸边坡进行了极限平衡分析和弹塑性数值仿真分析，最后用在边坡施工期动态监测数据来验证极限平衡分析和弹塑性数值仿真模型的合理性，最终对泄洪洞进水口洞脸边坡做出稳定性评价。通过本文研究，主要取得以下结论和成果：(1)泄洪洞进水口洞脸边坡稳定起控制作用的主要结构面包括f13断层、层间挤压破碎带、风化绿片岩夹层、层面裂隙，NE向裂隙。进水口洞脸边坡走向N2

3、8W。，与坡体内主要结构面如f13断层和层间挤压错动破碎带，层面裂隙走向近于垂直，可能失稳模式为楔形体滑动不稳定性块体组合为：f13断层、NE向裂隙，松弛张开的NWW向张裂隙与坡体内的层间挤压破碎带，风化绿片岩夹层、层面裂隙的楔形体组合。(2)对泄洪洞进水口洞脸边坡典型剖面径卜1剖面、径2—2剖面、塔0+118m剖面和塔0+170m剖面的二维极限平衡计算，该区域发育的三组节理裂隙相切割组成的楔形体可能失稳块体组合三维极限平衡计算，结果表明各块体在开挖支护后安全系数均较高，满足设计要求。(3)通过对泄洪

4、洞进水口洞脸边坡施工开挖过程二维和三维弹塑性数值仿真分析，分析结果表明进水口洞脸边坡开挖后整体坡面变形较小，在考虑蓄水和地震工况下，整体边坡未形成大变形滑带条件，通过对模型坡面上观测点位移曲线分析，整体边坡开挖后整体上均向坡体内变形趋势，与在施工期动态监测资料的多点位移计监测曲线变化趋势是一致的。综合数值仿真分析和监测资料反馈分析，说明边坡在支护情况下是稳定的，进水口洞脸边坡开挖支护设计满足设计要求。关键词：锦屏一级水电站；岩石高边坡；稳定性分析；FLACⅢ西南交通大学硕士研究生学位论文第

5、I页Abs

6、tractInrecentyears，therehavebeenincreasinghydropowerprojectsinalpine··gorgeanddeep·-valleyareasduetoexplorationofwaterpowerenergyresources，andthenmoreandmorehigh—steeprockslopeswereconstructedintheseareas．Variousdeformed—fracturedphenomena，inviewofcompl

7、icatedgeologicalenvironments，werefoundintherockmassofhigh-steepslopes，moreover,theypresentaseriesofdeformed—fracturedcharactersandrefertotremendousrange，therefore，thestabilityisincreasinglyprominentforthesehigh—steeprockslopes．Inthispaper,choosingtunnel

8、-faceslopeatintakeofright—bankspillwaytunnelofJinpingIhydropowerstationasprojectbackground，itsphysico-mechanicalandstructuralcharactersweresummarizedonthefundamentsofgeologicalenvironmentsinthedamarea．Thecombinationofsliding—failuremodelofrockblockwasan

9、alyzed，andthenthelimitequilibriumanalysisandelasto-plasticnumericalsimulationanalysiswerecarriedontunnel-faceslopeatintake，Atlast，itsconsequenceswereverifiedwithdynamicmonitoringdataintheprocessofconstructionoftheslope，anditsstab