【摘要】：旦波堆積體位于楊房溝水電站壩前右岸,為一物質(zhì)組成、結構及成因復雜的堆積體。前期的勘察表明,該堆積體在蓄水后將會整體失穩(wěn)破壞,設計單位采用中上部減載、下部抗滑樁防治工程措施進行治理。在施工過程中,由于連日降雨,2017年7月14日該堆積體上部產(chǎn)生了明顯的宏觀變形,至2017年11月3日變形體后緣累計最大變形量達到了2.3m,但變形體整體并未失穩(wěn)破壞。因此在變形機理研究基礎上,開展變形體臨界位移研究,對施工安全具有現(xiàn)實意義,對雅礱江流域類似堆積體變形預測預警具有一定的理論意義。本文在變形體地質(zhì)結構、宏觀變形特征及監(jiān)測資料研究基礎上,分析了變形體的變形影響因素及變形機理,采用FLAC~(3D)數(shù)值模擬軟件印證變形體的變形機理,建立地質(zhì)-力學-變形模型,預測旦波上部變形體的破壞臨界位移,最后對變形體進行預警分級研究并對監(jiān)測方案進行優(yōu)化。取得如下主要研究成果。(1)旦波堆積體是一個物質(zhì)組成、結構及成因復雜的堆積體,堆積體下部為崩塌堆積區(qū)(Ⅰ區(qū)),上部為古滑坡堆積區(qū)(Ⅱ區(qū))。上部變形體是古滑坡堆積體的局部復活,分布高程2340-2430m,大致呈鐘形,南北寬106m,東西長145m,方量約15萬m~3。下伏基巖為三疊系上統(tǒng)雜谷腦組(T3z)灰色變質(zhì)鈣質(zhì)石英砂巖夾黑云石英片巖、板巖。(2)變形體的變形特征呈現(xiàn)推移式滑坡的變形特征,后緣呈弧形的拉裂縫,兩側分布雁行式的剪脹裂縫。根據(jù)變形體的地質(zhì)結構及變形壞破特征,結合地表位移等監(jiān)測數(shù)據(jù),得出變形體的變形機制為:變形體處于古滑坡堆積體內(nèi)部,前緣第四、五級施工便道的開挖一定程度上改變了前緣的臨空條件,在連續(xù)強降雨條件下,后緣清方使雨水順斜坡匯流入滲至滑帶,使古滑體滑帶的抗剪強度大大降低,上部變形體后緣的抗滑力小于下滑力,導致了上部變形體變形的發(fā)生。(3)采用FLAC~(3D)軟件模擬旦波上部變形體在天然工況下、開挖工況下和開挖+降雨工況下的受力變形情況。得出變形體在天然狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。在前緣施工道路開挖+上部清方工況下,總位移整體上無明顯變化。在開挖+降雨工況下,變形體的最大變形達到了2.3m,整體上呈“后大前小”的變形分布特征,這也與實際情況相吻合。(4)建立適合旦波上部變形體的地質(zhì)-力學-變形模型,選擇變形最大的后緣監(jiān)測點B2,以及變形體前緣監(jiān)測點B5兩個點作為變形體的特征點,來判斷整體變形體的穩(wěn)定狀況。運用強度折減法,得到在不同折減系數(shù)下的B2、B5監(jiān)測不同步位移,匯總擬合得到一個滿足指數(shù)方程的函數(shù)公式,最終預測得到旦波上部變形體后緣監(jiān)測點B2的總位移達到6.69m、變形體前緣B5合位移量達到0.449m時發(fā)生失穩(wěn)破壞。(5)參考《中華人民共和國突發(fā)事件應對法》的四級預警分級,建立了適合旦波上部變形體的預警分級體系。針對變形體現(xiàn)有的監(jiān)測措施,從地表位移監(jiān)測、深部位移監(jiān)測、地表裂縫監(jiān)測等4個方面提出監(jiān)測優(yōu)化措施,進一步完善了旦波上部變形體的監(jiān)測預警體系。
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TV223
【圖文】：

論文研究技術路線圖

9圖 2-1 研究區(qū)交通位置圖研究區(qū)屬川西高原氣候區(qū)，境內(nèi)干濕季節(jié)分明，立體氣候顯著。海拔 300下屬亞熱帶氣候區(qū)，年均溫度 17.2℃、年均降雨量 800mm 左右，6-9 月降為集中（圖 2-2）。海拔 3000-5000m 之間高原氣候特征明顯，旱季干燥多，雨季濕潤多暴雨。海拔 5000m 以上屬高寒氣候，干燥寒冷，多冰雪覆蓋礱江從堆積體前緣流經(jīng)，江面寬約 50m，水位深 3-6m。其徑流補給主要來大氣降雨和冰雪融水，水流量豐沛，多年平均流量為 896m3/s，洪水期可010m3/s，由于研究區(qū)旱、雨季分明，故枯、汛期分明，徑流集中在雨季，徑占全年 80%以上，具有峰低量大而歷時長的特點，洪、枯水位變幅一般在 右，最大可達 6m 以上。

圖 2-2 研究區(qū)氣象情況（據(jù)國家氣象信息中心數(shù)據(jù)）.1.2 地形地貌研究區(qū)地處新生代活動強烈的青藏高原東南側，是橫斷山系的重要組成，屬于強烈切割山原亞區(qū)貌單元，為高山峽谷地貌（圖 2-3）。旦波堆積體位于壩址上游雅礱江右岸，距壩址大約 0.5km，分布在 2050465m 高程之間。堆積體處于雅礱江流向由南南西向轉為南南東向的凹岸部位流的側向侵蝕作用強烈。堆積體上游側發(fā)育一條小型沖溝，寬約 5~15m，長00m。堆積體下游約 50m 處發(fā)育年公溝，該溝深切成谷，溝寬約 50m，長約 3k使堆積體所在上部斜坡處于三面臨空的地貌條件（圖 2-4）。堆積體地形呈下部略陡上部稍緩，臨江呈陡坎地貌。2320m 高程以下總體約 39°，2320m 高程以上總體坡度在 28.5。2300m 高程以上平緩地段多為耕地有居民房屋。整個堆積體上植被以矮小灌木及雜草為主，局部零星生長有高木。堆積體內(nèi)沖溝不發(fā)育，高程2400～2465m以上后緣邊坡總體坡度35°～4基巖裸露，局部分布薄層殘坡積。

【參考文獻】

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本文編號：2763382