錦屏一級(jí)水電站左岸拱肩槽邊坡施工期穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià).pdf

1、錦屏一級(jí)水電站擬建壩高305m，裝機(jī)容量3600MW，是擬建中的世界第一高拱壩。 錦屏一級(jí)水電工程壩區(qū)工程地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、岸坡淺表生改造作用強(qiáng)烈、并揭露有深部裂縫發(fā)育，巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題突出。與樞紐直接有關(guān)的重點(diǎn)部位邊坡的穩(wěn)定性對(duì)工程建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。 錦屏一級(jí)水電站左岸拱肩槽邊坡穩(wěn)定性關(guān)系著大壩樞紐區(qū)建筑物的安全。本文以該邊坡的穩(wěn)定性為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)勘察資料的分析，詳細(xì)研究了左岸拱肩槽高邊坡巖體的結(jié)構(gòu)特征，分析

2、了開(kāi)挖邊坡的邊界條件，結(jié)合開(kāi)挖邊坡現(xiàn)場(chǎng)的破壞現(xiàn)象和監(jiān)測(cè)資料，對(duì)邊坡失穩(wěn)模式進(jìn)行總結(jié)。在此基礎(chǔ)上，采用三維彈塑性有限差分仿真計(jì)算軟件，對(duì)錦屏一級(jí)水電站左岸拱肩槽開(kāi)挖高邊坡的變形做出分析，再結(jié)合二維極限平衡計(jì)算對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體研究?jī)?nèi)容及成果如下： 1) 根據(jù)前期地勘資料，結(jié)合施工期所收集的地質(zhì)資料，研究了錦屏一級(jí)水電站左岸拱肩槽邊坡的巖體結(jié)構(gòu)特征，包括巖體巖性特征、結(jié)構(gòu)面特征（包括斷層、節(jié)理裂隙和卸荷裂隙等）,并根據(jù)各類(lèi)結(jié)

3、構(gòu)面的規(guī)模性狀所分的類(lèi)型級(jí)別，分別闡述了其對(duì)邊坡變形破壞的邊界控制意義，建立了左岸拱肩槽邊坡巖體結(jié)構(gòu)模型。 2) 根據(jù)目前開(kāi)挖揭露的邊坡變形破壞跡象，結(jié)合該邊坡的巖性組合及坡體結(jié)構(gòu)特征，分析了拱肩槽開(kāi)挖邊坡變形破壞的機(jī)理和模式，以及邊坡潛在失穩(wěn)破壞模式。研究表明，開(kāi)挖高邊坡變形破壞模式主要為傾倒-滑移、滑移-拉裂、塊體失穩(wěn)。 3) 以邊坡地質(zhì)原型為基礎(chǔ)，利用Flac3D軟件模擬了拱肩槽邊坡在多步開(kāi)挖條件下的響應(yīng)過(guò)程。由于

4、開(kāi)挖過(guò)程中坡體應(yīng)力解除伴隨應(yīng)力釋放或二次卸荷作用，巖體會(huì)向臨空面方向產(chǎn)生松弛變形，所以對(duì)邊坡各部位進(jìn)行了天然、開(kāi)挖加支護(hù)下的應(yīng)力-變形對(duì)比分析。重點(diǎn)分析了“大塊體”應(yīng)力-變形總體特點(diǎn)，對(duì)f42-9在進(jìn)行抗剪洞開(kāi)挖支護(hù)前后的變形特征對(duì)比，發(fā)現(xiàn)抗剪洞的施加對(duì)“大塊體”的變形有很好的控制效果。 4) 運(yùn)用二維極限平衡計(jì)算對(duì)拱肩槽邊坡開(kāi)挖未支護(hù)及支護(hù)條件下的穩(wěn)定性進(jìn)行定量分析。以前述的地質(zhì)分析為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，選取具有代表性