【摘 要】
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随着水利工程带给国家及社会巨大效益的同时,其潜在的地质问题接踵而来。开挖边坡的稳定与否,关系到整个工程的各个方面。边坡岩体结构和岩体质量是控制边坡稳定性及分析边坡岩体可利用性的重要因素,是研究边坡稳定性的基础。边坡开挖必然导致其体内应力场重新分布,可能造成新的变形而失稳破坏。因此,对本文开挖边坡进行稳定性分析,为该工程施工阶段以及后期运营提供了理论支撑。本文以宁夏某抽水蓄电站拟建工程为依托,对工程
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随着水利工程带给国家及社会巨大效益的同时,其潜在的地质问题接踵而来。开挖边坡的稳定与否,关系到整个工程的各个方面。边坡岩体结构和岩体质量是控制边坡稳定性及分析边坡岩体可利用性的重要因素,是研究边坡稳定性的基础。边坡开挖必然导致其体内应力场重新分布,可能造成新的变形而失稳破坏。因此,对本文开挖边坡进行稳定性分析,为该工程施工阶段以及后期运营提供了理论支撑。本文以宁夏某抽水蓄电站拟建工程为依托,对工程区下水库东侧边坡进行稳定性分析。通过现场实地勘察以及前期资料收集整理,详细阐述了区域及工程区的工程地质条件;对边坡风化卸荷带进行划分;分析边坡岩体结构特征;综合各类岩体质量分级方法对边坡岩体质量进行系统分级;基于FLAC3D模拟结果分析下水库东侧边坡各工况下的稳定性状况;获得的主要结论为:(1)根据边坡平硐及钻孔资料,利用岩体表观现象、RQD等划分指标进行定性及定量划分。最终划分结果为,下库东侧边坡8~18m深度带为强风化带,18~44m内为弱风化带,微风化带在44m以后才有出现。且边坡强卸荷不发育,总体为弱卸荷。(2)梳理归纳现场勘察所得的结构面规模及性状特征,将工程区结构面分为Ⅰ~Ⅴ级。其中,下库东侧边坡主要发育Ⅳ、Ⅴ级结构面,根据等密度图和节理玫瑰花图得到下库东侧边坡结构面优势方位有以下三组:(1)NW315°~338°SW∠51°~80°,(2)NW277°~295°NE∠51°~66°,(3)NE59°~71°SE∠46°~59°。(3)运用BQ法及CSMR法等对边坡岩体质量进行综合分级,结果表明,下库东侧边坡浅表部强风化岩体质量为Ⅳ级,一定深度内弱~微风化岩体总体为Ⅲ级,边坡岩体质量良好。(4)使用FLAC3D对下库东侧边坡进行数值模拟,根据强度折减法计算出的稳定性系数,以及模拟结果中各工况下边坡位移分布云图、应力分布云图、剪应变增量分布云图,对该边坡稳定性状况进行分析。结果表明四种工况下位移场符合一般规律;没有应力集中现象;剪应变增量有潜在贯通带,但数值非常小;稳定性系数分别为2.65、2.56、2.50、2.22。说明不利工况的加入使得边坡稳定性逐渐降低,但开挖边坡在各个工况下都处于稳定状态。(5)为了开挖边坡的安全施工以及水库的安全使用针对该边坡建议采用“截排水+坡面防护+清方+设置监测点”为主的防治措施。
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