楊房溝水電站左岸壩肩高陡邊坡開挖變形特征及穩(wěn)定性分析

確定了邊坡的關(guān)鍵剖面和影響各個工程邊坡穩(wěn)定的幾組可能發(fā)生淺層、深層的變形滑移的危險不穩(wěn)定滑塊體,對邊坡在施工、地震、降雨等工況下的穩(wěn)定性進行有限元分析研究,計算結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)面連通率對邊坡穩(wěn)定影響不容忽視,從而采取有效措施保證邊坡穩(wěn)定。

在綜合岸坡基本特征的基礎(chǔ)上,建立了楊房溝水電站岸坡三維可視化地層模型?；趬K體極限平衡理論,計算分析了岸坡塊體穩(wěn)定性。采用可視化三維計算軟件對邊坡未加固及加固情況下的穩(wěn)定安全系數(shù)進行了計算,而后進行了關(guān)鍵塊體參數(shù)變化敏感性分析及并考慮了地下水的影響,初步探討了錨索傾角對塊體穩(wěn)定性的影響,分析結(jié)果對類似邊坡穩(wěn)定計算作為參考。

以金沙江上游某水電站左岸壩肩巖體為例,采用三維快速拉格朗日法（flac3d）模擬壩肩開挖,研究了壩肩巖體的應(yīng)力場、開挖形變場和塑性區(qū)的特征,分析和評價了左岸壩肩巖體在自重荷載和構(gòu)造應(yīng)力作用下的開挖變形穩(wěn)定性,為水電工程建設(shè)的開挖支護和監(jiān)測設(shè)計提供參考依據(jù)。

通過對西部某電站左岸壩肩邊坡工程地質(zhì)條件分析,確定了邊坡破壞的邊界條件及影響局部穩(wěn)定的裂隙組合模式,為邊坡工程處理措施提供了理論依據(jù)。

通過對西部某電站左岸壩肩邊坡工程地質(zhì)條件分析,確定了邊坡破壞的邊界條件及影響局部穩(wěn)定的裂隙組合模式,為邊坡工程處理措施提供了理論依據(jù).

鑒于錦屏一級水電站左岸壩肩邊坡地質(zhì)條件復(fù)雜,結(jié)構(gòu)面發(fā)育,本文采用三維離散元3dec方法,結(jié)合左岸邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)對整體計算模型和結(jié)構(gòu)面計算參數(shù)進行設(shè)計,在此基礎(chǔ)上分析其開挖變形特征及潛在變形失穩(wěn)模式。分析表明,開挖變形受結(jié)構(gòu)面控制明顯,且上部傾倒變形特征顯著,體現(xiàn)出2150~2230m高程區(qū)間傾倒型解體型的潛在破壞方式,其整體滑移穩(wěn)定安全系數(shù)大致在1.2~1.3。

金安橋水電站左壩肩邊坡靜力穩(wěn)定性分析——金安橋水電站左壩肩卸荷結(jié)構(gòu)面和構(gòu)造結(jié)構(gòu)面發(fā)育，左壩肩邊坡的穩(wěn)定問題對整個大壩的安全起重要作用。本文分剮采用彈性和彈塑性兩種本構(gòu)模型，對左岸壩肩邊坡進行穩(wěn)定性分析，為埂肩邊坡的處治設(shè)計提供參考依據(jù)?！　?/p>

采用極限平衡法中單一傾斜滑面計算模型,對山西省安澤縣西里水電站工程潛在滑體在不同因素影響下所處的狀態(tài)進行了計算,指出左壩肩邊坡坡向與巖層傾向相同,水庫蓄水后,若泥巖大面積泥化,則有可能產(chǎn)生順層滑動。

針對北盤江萬家口子水電站左壩肩的抗滑穩(wěn)定影響大壩的整體穩(wěn)定與安全問題,基于塊體理論,在分析工程地質(zhì)條件基礎(chǔ)上,構(gòu)建了左壩肩邊坡地質(zhì)模型,利用赤平投影法搜索關(guān)鍵塊體,采用slope3d軟件確定左壩肩邊坡塊體的幾何特征及不同工況下的抗滑穩(wěn)定性,并提出了加固設(shè)計方案,取得了較好的效果,可供同類工程借鑒。

萬家口子水電站左壩肩邊坡抗滑穩(wěn)定性分析——針對北盤江萬家口子水電站左壩肩的抗滑穩(wěn)定影響大壩的整體穩(wěn)定與安全問題，基于塊體理論，在分析工程地質(zhì)條件基礎(chǔ)上，構(gòu)建了左壩肩邊坡地質(zhì)模型，利用赤平投影法搜索關(guān)鍵塊體，采用slope軟件確定左壩肩邊坡塊體的幾...

西里水電站左壩肩邊坡穩(wěn)定性分析——采用極限平衡法中單一傾斜滑面計算模型，對山西省安澤縣西里水電站工程潛在滑體在不同因素影響下所處的狀態(tài)進行了計算，指出左壩肩邊坡坡向與巖層傾向相同，水庫蓄水后，若泥巖大面積泥化，則有可能產(chǎn)生順層滑動?！　?/p>

烏江銀盤水電站壩址左岸開挖邊坡最高達(dá)約160m,高邊坡穩(wěn)定為壩址的主要工程地質(zhì)問題。左岸邊坡劃分為左壩肩斜交順向坡、下游斜交坡及廠房尾水渠邊坡,其中左壩肩邊坡穩(wěn)定性相對較差。左壩肩邊坡巖體以頁巖、砂巖為主,發(fā)育多個層間剪切帶,與裂隙組合,邊坡可能發(fā)生不同規(guī)模的塊體滑移失穩(wěn)。在以二維剛體極限平衡分析的基礎(chǔ)上,采用全空間赤平投影分析,得到邊坡的可移動塊體及其運動模式,在三維效應(yīng)明顯時進行三維補充分析計算。通過二維極限平衡、三維數(shù)值分析表明,邊坡開挖后的穩(wěn)定系數(shù)小于1.0,邊坡將局部失穩(wěn),通過采用聯(lián)合加固措施,可保證邊坡安全系數(shù)達(dá)到設(shè)計要求。在邊坡實際開挖施工過程中,總體上局部不穩(wěn)定塊體通過處理后,邊坡整體穩(wěn)定是有保證的。

　金安橋水電站左壩肩卸荷結(jié)構(gòu)面和構(gòu)造結(jié)構(gòu)面發(fā)育,左壩肩邊坡的穩(wěn)定問題對整個大壩的安全起重要作用。本文分別采用彈性和彈塑性兩種本構(gòu)模型,對左岸壩肩邊坡進行穩(wěn)定性分析,為壩肩邊坡的處治設(shè)計提供參考依據(jù)。

根據(jù)對某水電站壩肩右岸邊坡詳細(xì)的野外實地調(diào)查,通過分析邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)面與坡面的產(chǎn)狀關(guān)系,運用傳統(tǒng)赤平投影方法對邊坡穩(wěn)定性進行評價;基于flac3d數(shù)值模擬軟件,分析了天然和降雨不同工況下的邊坡應(yīng)力場、剪應(yīng)變增量和塑性區(qū)變化分布規(guī)律,結(jié)合工程地質(zhì)條件對其穩(wěn)定性進行了綜合分析評價.研究結(jié)果表明:在結(jié)構(gòu)面的不利組合下,坡表淺層局部出現(xiàn)崩塌、塊體滑塌現(xiàn)象,但邊坡整體穩(wěn)定性較好;與天然條件下對比,降雨條件下,邊坡的應(yīng)力場、剪應(yīng)力增量以及塑性屈服區(qū)面積均有所增加或擴大,但塑性區(qū)并未完全貫通,僅造成坡表層局部滑塌,邊坡整體穩(wěn)定性較好.坡表局部遛滑掉塊的可能性,因此,建議做一定的坡表防護措施.

根據(jù)對某水電站壩肩右岸邊坡詳細(xì)的野外實地調(diào)查,通過分析邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)面與坡面的產(chǎn)狀關(guān)系,運用傳統(tǒng)赤平投影方法對邊坡穩(wěn)定性進行評價;基于flac3d數(shù)值模擬軟件,分析了天然和降雨不同工況下的邊坡應(yīng)力場、剪應(yīng)變增量和塑性區(qū)變化分布規(guī)律,結(jié)合工程地質(zhì)條件對其穩(wěn)定性進行了綜合分析評價。研究結(jié)果表明：在結(jié)構(gòu)面的不利組合下,坡表淺層局部出現(xiàn)崩塌、塊體滑塌現(xiàn)象,但邊坡整體穩(wěn)定性較好;與天然條件下對比,降雨條件下,邊坡的應(yīng)力場、剪應(yīng)力增量以及塑性屈服區(qū)面積均有所增加或擴大,但塑性區(qū)并未完全貫通,僅造成坡表層局部滑塌,邊坡整體穩(wěn)定性較好。坡表局部遛滑掉塊的可能性,因此,建議做一定的坡表防護措施。

根據(jù)對某水電站壩肩右岸邊坡詳細(xì)的野外實地調(diào)查,通過分析邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)面與坡面的產(chǎn)狀關(guān)系,運用傳統(tǒng)赤平投影方法對邊坡穩(wěn)定性進行評價;基于flac3d數(shù)值模擬軟件,分析了天然和降雨不同工況下的邊坡應(yīng)力場、剪應(yīng)變增量和塑性區(qū)變化分布規(guī)律,結(jié)合工程地質(zhì)條件對其穩(wěn)定性進行了綜合分析評價。研究結(jié)果表明:在結(jié)構(gòu)面的不利組合下,坡表淺層局部出現(xiàn)崩塌、塊體滑塌現(xiàn)象,但邊坡整體穩(wěn)定性較好;與天然條件下對比,降雨條件下,邊坡的應(yīng)力場、剪應(yīng)力增量以及塑性屈服區(qū)面積均有所增加或擴大,但塑性區(qū)并未完全貫通,僅造成坡表層局部滑塌,邊坡整體穩(wěn)定性較好。坡表局部遛滑掉塊的可能性,因此,建議做一定的坡表防護措施。

白鶴灘水電站左岸壩基邊坡地質(zhì)構(gòu)造錯綜復(fù)雜，坡內(nèi)多條陡傾斷層和順坡向錯動帶是控制邊坡穩(wěn)定性的主要因素。結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)資料、監(jiān)測數(shù)據(jù)及勘察認(rèn)識，利用通用離散元軟件udec建立左岸邊坡開挖變形分析模型。首先在無支護開挖工況下研究主要結(jié)構(gòu)面f17、ls331、ls3319上下盤巖體關(guān)鍵點應(yīng)力及位移變化，并指出潛在失穩(wěn)破壞區(qū)；同時采用預(yù)應(yīng)力錨索單元在不同施工時序下對潛在不穩(wěn)定塊體進行加固計算，對比研究了不同方案下左岸邊坡的變形破壞機制和整體穩(wěn)定性。計算結(jié)果和現(xiàn)場監(jiān)測表明：左岸邊坡變形破壞與結(jié)構(gòu)面密切相關(guān)，在開挖卸荷作用下主要表現(xiàn)為沿錯動帶的壓剪破壞和陡傾斷層的張拉破壞，采用預(yù)應(yīng)力錨索加固處理能夠有效提高邊坡穩(wěn)定性，并且在開挖后及時跟進支護可以有效抑制邊坡剪切變形。研究結(jié)果對白鶴灘左岸壩基邊坡后續(xù)工程加固和施工工序具有一定的參考價值。

洪江水電站左岸邊坡穩(wěn)定性分析——主要利用洪江水電站左岸邊坡施工期實測監(jiān)測資料，結(jié)合邊坡的地形、地質(zhì)、開挖以及支護結(jié)構(gòu)，對照邊坡穩(wěn)定性理論計算，對邊坡的穩(wěn)定性進行全面分析，并由此建立了邊坡監(jiān)控指標(biāo)?！　?/p>

本文結(jié)合工程建設(shè)需要,對某水電站料場巖質(zhì)邊坡開挖過程中的穩(wěn)定性問題進行了三維數(shù)值模擬,并對開挖過程中的應(yīng)力狀態(tài)、位移變形、塑性分布、點安全系數(shù)等進行了跟蹤分析,得出邊坡天然開挖過程中整體穩(wěn)定,為該工程邊坡設(shè)計和施工提供了科學(xué)的依據(jù)。

崗曲河水電站廠房后邊坡位于滇西南高山峽谷地區(qū),地形地質(zhì)條件復(fù)雜,坡體開挖完成后坡腳出現(xiàn)裂縫,為確保工程安全,采用通用有限差分程序flac3d,對崗曲河水電站廠房后邊坡的開挖和支護進行了仿真模擬,通過分析開挖過程中邊坡的變形,應(yīng)力狀態(tài),塑性區(qū)分布和錨桿錨索受力情況,得出邊坡在現(xiàn)有支護措施下穩(wěn)定性較差,新增加固支護措施后,邊坡的穩(wěn)定性得到改善。

高陡邊坡的穩(wěn)定性分析與綜合評價

高邊坡穩(wěn)定性分析是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題,涉及地質(zhì)、水文、地理條件等各種因素,目前有多種分析方法,但這些方法都存在計算過程復(fù)雜、計算量很大的問題。以實際邊坡為例,采用赤平極射投影法和圓弧圖表法分析某巖質(zhì)高陡邊坡,減少大圓弧滑動法分析所需要的大量計算,初步評價其穩(wěn)定性,為該邊坡后續(xù)的詳細(xì)穩(wěn)定性分析提供參考。實例分析結(jié)果表明該方法大大地簡化了計算,最后針對一些具體情況給出了具體建議。