大渡河长河坝水电站坝肩边坡稳定性研究

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本文在坝址区基本地质条件、斜坡岩体结构及变形迹象研究基础上,着重对坝址区斜坡应力场、卸荷分带及边坡岩体质量进行了研究,并分析了坝肩边坡的变形破坏模式,进而分层次地系统评价了坝肩自然边坡及工程边坡的稳定性。得到如下认识: (1) 应用三维激光扫描技术,对结构面的产出状况进行了精确量测,为坝肩边坡岩体结构研究及确定性模型的建立提供有力的补充。 (2) 采用平硐洞壁应力解除—恢复法对边坡应力分布进行了测试,并结合孔径变形法应力测试成果,分析得出了坝肩边坡应力场的基本特征。 (3) 根据边坡岩体结构类型,结合边坡变形破坏特征,分析了坝肩边坡的变形破坏模式,左岸边坡主要变形破坏方式为倾倒-滑移拉裂型和旋转滑移拉裂型,右岸边坡变形破坏模式主要为滑移拉裂型。 (4) 采用定性与定量相结合的方法,综合研究了坝肩边坡的卸荷分带。在定量划分方面,综合应用了波速、RQD、回弹值及斜坡应力场等测试成果,尤其是探讨了斜坡卸荷分带与斜坡应力分带的相关性。 (5) 采用了定性判断和CSMR法对坝肩边坡岩体质量等级进行了划分,得出了坝肩边坡岩体质量等级以Ⅱ、Ⅲ级为主,左岸边坡Ⅱ、Ⅲ级岩体占70.1%,右岸边坡Ⅱ、Ⅲ级岩体所占比例76.7%。Ⅳ类岩体一般分布在边坡浅表部位,约在平硐口至硐深50米范围内。并根据岩体质量分级,采用地质分析法、经验公式法、工程类比法及数值模拟等方法,综合分析了坝肩边坡的开挖坡比。 (6) 采用地质分析法、刚体极限平衡、有限元及块体理论等方法,分层次、较系统地评价了坝肩工程边坡稳定性,分析表明坝肩工程边坡整体处于基本稳定~稳定状态。工程边坡的稳定性问题主要为浅表部局部的块体失稳,尤其是左岸f21上盘可能存在规模较大的失稳块体。边坡风险性评价结果显示坝肩工程边坡的总体安全性较高。
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