白鹤滩水电站左岸边坡深部破裂成因探讨.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2013／21(4)-0649—08白鹤滩水电站左岸边坡深部破裂成因探讨术罗琳①荣冠①段伟锋②李颂章①张璇①(①武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072)、(②中国水电顾问集团华东勘测设计研究院杭州310034)摘要在对白鹤滩水电站坝址区河谷地质条件、地应力分布及左岸边坡深部破裂发育特征详细分析的基础上，采用离散元数值软件UDEC以剥蚀法模拟河谷演化发育过程，分析白鹤滩水电站左岸边坡深部破裂的形成原因。模拟结果反映河谷应力场分布呈现出了典型深切河谷所具有的应力

2、松弛、升高及原始三区以及谷底存在“高地应力包”的规律。同时对河谷边坡不同部位、不同阶段的应力变化规律进行了深入分析并结合现今河谷地质特征，认为该深部破裂是在河谷地层顺倾、区域高地应力、不对称“V”型河谷、下蚀迅速等特定条件下，在河谷演化过程中局部应力集中使岩体发生剪切屈服，并发育剪切破坏，河谷剥蚀卸荷后顺倾向错动带的出露使剪切破坏进一步发育成张性破坏的结果。关键词白鹤滩水电站边坡深部破裂河谷演化离散元中图分类号：TV223．1文献标识码：AMECHANISMoFDEEPFRACTURESFoRMATIoNINLEFTBANKoFBAⅢETANHYDRoPoWER

3、STATIoNLUOLin①RONGGuan~DUANWeifeng~LISongzhang①ZHANGXuan~((~)StateKeyLaboratoryof耽灯ResourcesandHydropowerEngineeringScience，WuhanUniversity，Wuhan430072)((~HydrochinaHuadongEngineeringCorporation，Hangzhou310034)AbstractOnthebasisofthedetailedanalysisofthevalleygeologicalconditionsaswe

4、llasgeostressdistributionanddeepfracturesintheleftbankofBaihetanhydropowerstation，theevolvementanddevelopmentofthesiteval—IcyaresimulatedbyusingdistinctelementcodesUDECwithdenudationmethodtoanalysistheformationmecha—nismofdeepfracturesintheleftbank．Simulationresultsshowthatvalleystre

5、ssfielddistributionpresentsthelawofatypicaldeepvalleywiththreestressdistrictsofrelaxation，increaseandunchanged，aswellasvalleybottomexisting“highgeostressfold”．Basedonthedeepanalysisofdifferentpartsinthevalleyslope，diferentstagesofthestressvariationandpresentvalleygeologicalfeatures，i

6、tisconsideredthatthedeepfracturesareresultsofthetensilefailure．Theoutcropsoftheconsequentdipfaultzonesaftertheerodedvalleyunloadsmakeshearfailurefur-thergrow．Thoseshearfailuresareformedbecausethelocalstressconcentrationsmakerockshearfailureduringthevalleydevelopmentprocessatthespecia

7、lgeologicalstructuressuchasthedipdirectionofrocksalongslopethe，highregionaltectonicstress．theasymmetricv-shapedvalleyandrapidincisionofBaihetanhydropowerstation}收稿日期：2012—10-30；收到修改稿日期：2013—05—05．基金项目：国家重点基础研究发展计划973项目(2011CB0135012010CB732005)，国家自然科学基金项目(50979081)教育部新世纪优秀人才项目(NCET—l

8、1—0406)资助．第一