四川毛尔盖水电站麻窝集镇高边坡稳定性及支护方案研究

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黑水县毛儿盖水电站麻窝移民场地边坡工程开挖垂直高度达62m,区域地质条件复杂,边坡表层卸荷深度大,多为碎裂状结构岩体,一条规模断层斜穿边坡而过,边坡顶部有220KV输电塔,其下为拟安置的移民场镇,对位移控制要求较高。因此麻窝边坡既有岩质边坡的特点,又有土质边坡的特点,所以其稳定性分析问题和边坡位移控制问题较为突出。而麻窝高边坡的稳定性直接关系到水电站水库和移民场地的安全。因此边坡开挖支护预测便显得尤为重要。本文以麻窝边坡为研究对象,运用工程地质、岩体力学、数值模拟等理论和方法,研究了边坡的稳定性,提出了确保开挖安全和边坡长期稳定的支护措施,主要取得了以下研究成果:(1)利用极限平衡法中的传递系数法和数值模拟方法,对该边坡开挖后的稳定性进行了分析研究,认为该边坡开挖后若不进行支护,在自然、暴雨、地震等情况下均难以保持稳定,稳定性系数和变形均不安全,位移最大部位在断层及其上部附近,因此两种方法的评价均表明,边坡开挖不支护后,难以达到安全性要求,必须进行支护。(2)在认识了边坡开挖不支护的变形特征的基础上,对该边坡提出了综合治理方案,即预应力锚索框架梁支护措施,结合前人研究对预应力框架梁进行了设计和优化,并对支护后的边坡整体稳定性进行了验算,结论表明整体稳定性符合要求。(3)运用FLAC3D软件对边坡的全部开挖支护过程就行了数值模拟,验证了锚索框架梁的有效性,结合强度折减法理论和数值模拟方法计算出边坡开挖支护后的稳定系数,结果表明达到安全性要求,最后本文通过改变锚索布置,对比了边坡最大位移,对支护措施进一步优化。
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