锦屏一级水电站左岸高边坡施工动态仿真模拟.pdf

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1、水利水电技术第45卷2014年第8期锦屏一级水电站左岸高边坡施工动态仿真模拟李杨鹏，薛新华，杨兴国，李洪涛(四川大学水利水电学院，四川成都610065)摘要：依托锦屏一级水电站左岸高边坡开挖，选取典型计算剖面，利用二维有限元模型，从边坡应力变化、位移变化等方面进行了高边坡施工过程的动态仿真模拟。结果表明：卸荷效应随着开挖进度愈发明显。开挖完成后，部分断层上盘岩体的变形明显比下盘岩体要大。这表明这些断层有微小的错动变形，在多处裂缝、断层等部位出现局部的塑性屈服。关键词：锦屏一级水电站；高边坡；施工仿真；数值模拟中图分类号：TV642．1文献标识码：B文章编号：1000．0860(2

2、014)08．0121．04DynamicsimulationofhiighslopeconstructiononleftbankofJinpingIHydropowerStationLIYangpeng，XUEXinhua，YANGXingguo，LIHongtao(CollegeofWaterResources＆Hydropower，SichuanUniversity，Chengdu610065，Siehuan，China)Abstract：BasedontheexcavationofthehiIghslopeontheleftbankofJinpingIHydropower

3、Station，adynamicsimulationontheprocessofthehighslopeconstructionismadeintheaspectsofthestressvariation，thechangeofdisplacement，etc．oftheslopebyselectingatypicalcalculationsectionwitha2Dfiniteelementmodel．Theresultshowsthattheunloadingeffectistobegraduallyobviousalongwiththeexcavationprogress．

4、Thedeformationoftheupsiderockmassisobviouslylargethanthatofthedownsideforapartoffaultsthereinaftertheexcavation．Thisindicatesthatthemicro—discontinuousdeformationsarethereinthesefaults，whilethelocalplasticyieldingsoccuratthelocationsofseveralfissuresandfaultsaswell．Keywords：JinpingIHydropower

5、Station；highslope；constructionsimulation；numericalsimulation1引言锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州的雅砻江干流中下游锦屏大河湾西侧，是雅砻江干流下游河段的控制性水库梯级电站，电站由挡水、泄洪及消能、引水发电等建筑组成，水库总库容为77．6亿m3，电站总装机容量为3600MW。挡水建筑物为混凝土双曲拱坝，坝顶高程1885m，建基面高程1580m，最大坝高305m，是世界已建和在建的最高拱坝。锦屏一级水电站枢纽区河谷为典型的深切“V”型峡谷，两岸谷坡相对高差达l500～1700m。枢纽区左岸边坡，总体开挖高度540m，

6、总开挖量550万m3。枢纽区左岸边坡为反向坡，1820～l900m高程以下为大理岩，坡度55。～700；以上为砂板岩，WaterResourcesandHrdropowEngineehngV01．45No．8坡度400～500，呈山梁与浅沟相间的微地貌特征。左岸边坡断层发育，且规模较大，岩体节理、裂隙极其发育。鉴于锦屏一级水电站左岸高边坡工程的复杂性和重要性，许多学者对此进行了深入的研究，取得了丰富的成果¨。9J。本文依托锦屏一级水电站左岸高边坡开挖工程，选取典型计算剖面，利用二维有限元模型，从边坡应力变化、位移变化等方面进行了高边坡施工过程的动态仿真模拟。结果表明，卸荷效应随着

7、开挖进行越来越明显，开挖完成后，f42一。上盘岩体的收稿日期：2013-07．05基金项目：中国电力建设集团公司资助重大专项(JIZX-3)。作者简介：李杨鹏(1990一)，男，硕士研究生。121李杨鹏，等∥锦屏一级水电站左岸高边坡施工动态仿真模拟变形明显比下盘岩体要大，表明f4：一。断层有微小的错动变形，在f4：一，、深部裂缝部位、黄斑岩脉以及f5断层均出现局部的塑性屈服。2边坡施工数值分析模型针对锦屏一级水电站左岸缆机平台及拱肩槽边坡工程地质特性和结构形态，选取1I1一11l