卡拉水電站左岸壩肩邊坡穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià).pdf

1、在我國(guó)鐵路、交通、水電工程建設(shè)中,存在大量高陡巖質(zhì)邊,邊坡穩(wěn)定性分析是很復(fù)雜課題。隨著20世紀(jì)我們水電行業(yè)發(fā)展,水電工程增多,規(guī)模的擴(kuò)大,經(jīng)常要在較為復(fù)雜的地質(zhì)條件下建壩,對(duì)各類高邊坡人工開(kāi)挖,此類高邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題,勢(shì)必為關(guān)注的重點(diǎn)之一。合理分析和評(píng)價(jià)對(duì)工程有非常重要作用,為大壩安全施工和運(yùn)行提供依據(jù)。
　　 本文結(jié)合卡拉水電站左岸壩肩邊坡穩(wěn)定性的研究評(píng)價(jià),從區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、壩區(qū)工程地質(zhì)條件、巖體質(zhì)量及參數(shù)、穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià)到結(jié)論

2、進(jìn)行研究。左岸工程地質(zhì)條件復(fù)雜,巖體結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)不同時(shí)期、不同規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造,同時(shí)受外營(yíng)力的表生作用,巖體結(jié)構(gòu)復(fù)雜。作者在邊坡地質(zhì)環(huán)境和邊坡巖體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,以壩肩邊坡穩(wěn)定性為分析的重點(diǎn),對(duì)壩肩邊坡的變形破壞模式及控制因素,通過(guò)多種方法獲得巖體力學(xué)參數(shù)指標(biāo),重點(diǎn)對(duì)自然邊坡穩(wěn)定性及開(kāi)挖后邊坡穩(wěn)定性作出系統(tǒng)分析和評(píng)價(jià)。具體研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　 (1)對(duì)邊坡地質(zhì)環(huán)境調(diào)查分析,左岸壩肩邊坡主要出露地層為第四系坡積層、崩坡積及上三疊

3、統(tǒng)雜谷腦組T3Z。上三疊統(tǒng)雜谷腦組巖性主要為變質(zhì)砂巖、板巖、大理巖三個(gè)大組。在邊坡上游約1Km處出露陡傾斷層F115,但對(duì)工程邊坡穩(wěn)定性無(wú)影響。左岸壩肩邊坡出露少數(shù)小斷層和長(zhǎng)大傾坡外裂隙對(duì)工程穩(wěn)定性起控制作用。工程邊坡坡體結(jié)構(gòu)為:弱風(fēng)化下帶-微新巖體為反向中、厚層層狀結(jié)構(gòu),弱上-強(qiáng)風(fēng)化帶為反向碎裂-塊裂結(jié)構(gòu)。
　　 (2)在邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征和風(fēng)化、卸荷的基礎(chǔ)上,結(jié)合左岸壩肩邊坡地表調(diào)查和平硐統(tǒng)計(jì)分析,提出左岸壩肩邊坡兩種破壞模式

4、:在中上部高程處主要以傾倒彎曲變形為主,中下部高程處主要沿SW向硬性結(jié)構(gòu)面滑移-拉裂變形破壞為主。
　　 (3)運(yùn)用邊坡巖體質(zhì)量分級(jí)研究結(jié)果,在現(xiàn)場(chǎng)定性分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)獲得巖體各項(xiàng)指標(biāo),采用SMR分級(jí)法和修正CSMR分級(jí)法,定量分析邊坡巖體質(zhì)量并作評(píng)價(jià)和分析,邊坡巖體質(zhì)量以Ⅲ1、Ⅲ2級(jí)巖體為主,在邊坡表部和弱帶發(fā)育區(qū)出現(xiàn)Ⅳ級(jí)巖體,其中大部分為Ⅲ級(jí)巖體,在平硐底部出現(xiàn)Ⅱ級(jí)巖體。
　　 (4)結(jié)合巖體質(zhì)量分級(jí)的結(jié)果,選

5、取依照《水力發(fā)電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50287-2006),獲得各類巖體的抗剪強(qiáng)度和變形模型；通過(guò)室內(nèi)單點(diǎn)三軸試驗(yàn)分析,獲得邊坡巖體抗剪強(qiáng)度:依據(jù)中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院現(xiàn)場(chǎng)大量直剪試驗(yàn)和變形試驗(yàn),綜合分析選取參數(shù)。在以上三種方法獲得巖體參數(shù)的基礎(chǔ)上,綜合給出邊坡巖體抗剪強(qiáng)度、變形模量的參數(shù)建議值。
　　 (5)在規(guī)范和工程類比的基礎(chǔ)上,通過(guò)野外調(diào)查,獲得邊坡自然坡比,最后通過(guò)分析最大自然坡比與邊坡的關(guān)系,結(jié)合卡拉

6、水電站左岸壩肩邊坡特點(diǎn),確立了未來(lái)邊坡的最佳開(kāi)挖坡比值。
　　 (6)研究邊坡可能構(gòu)成潛在欠穩(wěn)塊體,在此分析邊坡邊界條件的基礎(chǔ)上,獲得左岸壩基邊坡總的控制邊界,然后對(duì)具體工程邊坡進(jìn)行確定性判斷,分析計(jì)算穩(wěn)定性。分析順層發(fā)育的層間擠壓帶或剪切帶、斷層及拉開(kāi)長(zhǎng)大的卸荷拉裂縫。
　　 (7)沿SW組結(jié)構(gòu)面卸荷拉裂縫為滑動(dòng)邊界的潛在塊體用多種方式,采用地質(zhì)分析、赤平投影、塊體理論、slide極限平衡理論及phase有限元方法,對(duì)