本文關(guān)鍵詞：瀾滄江糯扎渡水電站開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《成都理工大學(xué)》 2007年

瀾滄江糯扎渡水電站開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)系統(tǒng)研究

盧書強(qiáng)  

【摘要】： 復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件下的巖石高邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題是我國(guó)大型水電工程建設(shè)中的一個(gè)重大工程技術(shù)難題。在建的瀾滄江糯扎渡水電站壩高261.5m、裝機(jī)容量5850MW，并且處于復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境條件之下，工程施工后將在不同部位形成眾多的巖質(zhì)高陡邊坡。這些邊坡的規(guī)模、地形地質(zhì)條件及邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型各異，潛在的變形失穩(wěn)模式復(fù)雜多樣，開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題尤為突出。本文以糯扎渡水電站工程地質(zhì)環(huán)境條件、復(fù)雜邊坡巖體結(jié)構(gòu)成因特征的研究為基礎(chǔ)，以巖質(zhì)開(kāi)挖邊坡的穩(wěn)定性研究為核心，通過(guò)各種方法評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)了不同結(jié)構(gòu)類型邊坡的穩(wěn)定性。通過(guò)這些工作，以期獲得一套具有一定理論意義并可指導(dǎo)工程實(shí)踐的巖質(zhì)高邊坡在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件下的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法。在系統(tǒng)的研究工作中主要取得了如下研究成果： (1)查明了研究區(qū)的工程地質(zhì)環(huán)境條件，認(rèn)為該區(qū)巖體結(jié)構(gòu)的形成經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造改造過(guò)程。壩區(qū)巖體經(jīng)過(guò)六期構(gòu)造活動(dòng)形成現(xiàn)今構(gòu)造體系，主要構(gòu)造現(xiàn)象表現(xiàn)為斷層和節(jié)理。根據(jù)工程區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、風(fēng)化卸荷及巖體結(jié)構(gòu)類型的情況，將樞紐區(qū)的工程地質(zhì)條件分為六個(gè)區(qū)。 (2)發(fā)現(xiàn)樞紐區(qū)西側(cè)存在一個(gè)規(guī)模較大的穹隆構(gòu)造，穹隆構(gòu)造挽近期以來(lái)的隆升過(guò)程造就了現(xiàn)今邊坡巖體特殊的變形破裂現(xiàn)象——環(huán)狀和放射狀?yuàn)A泥張性破裂帶。這些夾泥張性破裂帶的存在，使得邊坡巖體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步復(fù)雜化，并弱化了整個(gè)邊坡巖體的力學(xué)性能。 (3)應(yīng)用邊坡巖體質(zhì)量分級(jí)的研究成果，采用定性與定量分級(jí)相結(jié)合的思路，建立了工程區(qū)邊坡巖體質(zhì)量分級(jí)的現(xiàn)場(chǎng)定性分級(jí)法和修正的CSMR分級(jí)法，最后對(duì)各工程開(kāi)挖邊坡進(jìn)行綜合巖體質(zhì)量分級(jí)。根據(jù)巖體強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則的最新研究成果，對(duì)工程邊坡巖體的力學(xué)特性進(jìn)行了研究，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，給出各級(jí)巖體的綜合抗剪強(qiáng)度和變形參數(shù)指標(biāo)。 (4)在已有巖體結(jié)構(gòu)研究成果的基礎(chǔ)上，建立了邊坡巖體的地質(zhì)—工程分類系統(tǒng)，將工程區(qū)邊坡分為六大類、十四亞類。從邊坡巖體結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，將工程邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型和變形破壞模式聯(lián)系起來(lái)，，系統(tǒng)總結(jié)分析了工程區(qū)邊坡的主要變形破壞模式，并對(duì)其變形破壞機(jī)理進(jìn)行研究。 (5)對(duì)工程區(qū)幾個(gè)典型結(jié)構(gòu)邊坡——似層狀陡傾坡外結(jié)構(gòu)控制型邊坡、似層狀陡傾坡內(nèi)結(jié)構(gòu)控制型邊坡、層狀緩傾坡內(nèi)結(jié)構(gòu)控制型邊坡以及塊(碎)裂結(jié)構(gòu)控制型邊坡的穩(wěn)定性，采用“地質(zhì)過(guò)程機(jī)制分析”和“定量評(píng)價(jià)”相結(jié)合的方法，運(yùn)用“系統(tǒng)工程地質(zhì)”和“變形過(guò)程控制”的理論，進(jìn)行分析研究。建立不同結(jié)構(gòu)類型邊坡穩(wěn)定性計(jì)算的技術(shù)思路和方法體系，從地質(zhì)專業(yè)的角度提出相應(yīng)的支護(hù)措施建議： ①似層狀陡傾坡外結(jié)構(gòu)控制型邊坡主要發(fā)生平面滑動(dòng)或崩塌，可采用剛體極限平衡法和有限差分法(FLAC)分析評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性。在施工中應(yīng)及時(shí)在邊坡中、上部位采取錨索加固措施，并盡量減少對(duì)坡腳的開(kāi)挖； ②似層狀陡傾坡內(nèi)結(jié)構(gòu)控制型邊坡的主要破壞方式是傾倒變形，離散單元法是分析傾倒變形破壞的較為有效方法。邊坡施工開(kāi)挖后，應(yīng)及時(shí)在坡腳和斷層發(fā)育部位進(jìn)行錨索加固措施，以防止巖體傾倒變形的進(jìn)一步發(fā)展而產(chǎn)生破壞； ③層狀緩傾坡內(nèi)結(jié)構(gòu)控制型邊坡，巖體內(nèi)發(fā)育有軟弱夾層，滑移—壓致拉裂或塑流—拉裂破壞是其最主要的變形破壞方式，并且在高強(qiáng)度暴雨作用下可能產(chǎn)生平推式滑動(dòng)破壞，可采用有限元、有限差分法分析評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性。此類邊坡在施工期要特別做好防、排水工程，并在邊坡中上部軟弱夾層和斷層發(fā)育部位進(jìn)行錨索加固措施； ④塊(碎)裂結(jié)構(gòu)控制型邊坡的主要破壞模式是圓弧型滑動(dòng)和局部塊體楔形滑動(dòng)，可采用極限平衡法及有限差分法分析評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性。在工程邊坡開(kāi)挖中應(yīng)及時(shí)進(jìn)行噴錨支護(hù)，并在坡腳及斷層發(fā)育部位采取錨索加固措施。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TV223.3
【目錄】：

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