针对卸荷条件下某水电站岩质边坡动态开挖稳定性分析

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1、西北水电·2013年·第4期9文章编号：1006-2610(2014)o4删9—04卸荷条件下某水电站岩质边坡动态开挖稳定性分析柏俊磊(三峡大学三峡库区教育部重点实验室，湖北省宜昌市443002)摘要：某水电站泄洪洞进口边坡存在大量的岩质边坡开挖工程，为了研究开挖对该水电站岩质开挖边坡稳定性的影响，基于卸荷岩体力学理论及方法，考虑边坡开挖作用下岩体的动态卸荷变化，应用ANSYS有限元软件和FLAC3D有限差分计算软件，在数值分析中模拟开挖并进行稳定性分析。研究结果表明：该高边坡在开挖过程中，Ij逋着开挖的推进，应力应变均呈现逐渐增大的趋势，且塑性区范围也越来越大。考虑动态岩体开挖卸

2、荷作用比不考虑时应力应变以及塑性区变化有较大差别，因此在实际施工中应充分考虑岩体动态卸荷作用对边坡稳定性的影响，据此制定合理的加固措施。关键词：边坡；开挖；卸荷；三维有限元模型；稳定性分析中图分类号：Ⅳ223．31；TU457文献标识码：AAnalysisonStabilityofRockSlopesExcavatedDynamicallyofOneHydropowcrProjectinUnloadingConditionBAIJun—lei(KeyLaboratoryofMinistryofEducationforThreeGorgesReservoir，ChinaThreeGo

3、rgesUniversity，Yichang，Hubei443(~／2，China)Abstract：Therockslopesatportalofonehydropowerprojectneedtobeexcavatedinalargequantity．Tostudytheimpactsontherockslopesbytheexcavation，bothANSYSfiniteelementsoftwareandFLAC3Dfinitedifferencesoftwareareappliedforexcavationsimulationandstabilityanalysisin

4、thevalueanalysisinaccordancewiththetheoryandmethodsoftheunloadingrockmassphysicsaswellasincon—siderationofthedynamicalunloadingvariationoftherockmassinactionoftheslopeexcavation．Thestudyrevealsthatbothstressandstrainintendtoincreaseaswellastheplasticrangebecomesbiggerandbigerwiththeexcavationm

5、ovementduringtheexcavationofthehighslopes．Asthequitedifferenceofvariationsofstress．strainandtheplasticrangewithandwithoutconsiderationoftheunloadingac—tionofthedynamicrockmassexcavation，impactsontheslopestabilitybytheunloadingactionofthedynamicrockmassexcavationshallbesufficientlyconsideredina

6、ctualconstruction．Accordingly，propersupportmeasuresshallbeprovidedandimplemented．Keywords：slope；excavation；tmloading；3Dfinitedementmodel；analysisonstability荷、变形损伤、岩体力学条件劣化的动态变化过程。0引言考虑岩体动态开挖卸荷作用对岩质开挖边坡的动态在边坡开挖施工过程中，实际上往往伴随着岩稳定性影响是值得研究的问题。易长平等对采体开挖卸荷过程。开挖岩体的卸荷作用会引起岩体用不同的开挖顺序及爆破荷载作用下边坡的动态稳质量的迅速劣

7、化，因此在边坡岩体开挖的稳定分析定性进行了研究；王瑞红等在考虑岩体开挖卸中需考虑卸荷的作用卜。岩体开挖要经历一个卸荷动态变化对水电站坝肩高边坡的三维稳定性进行了分析研究。收稿日期：2013-05—10本文基于岩体开挖卸荷理论，以大渡河某水电作者简介：柏俊磊(1988一)，男，湖北省十堰市人，硕士研究生，站泄洪洞开挖高边坡的稳定性分析为工程背景，考研究方向为岩石边坡工程．虑岩体开挖卸荷作用的影响，通过数值模拟的方法，基金项目：国家自然科学基金(50909052)；三峡大