学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

堆积体开挖边坡变形特征分析与支护措施研究

作　者: 杨雪洲
导　师: 汪家林；范涛
学　校: 成都理工大学
专　业: 岩土工程
关键词: 堆积体开挖边坡监测分析变形特征数值模拟支护措施
分类号: TV223
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 266次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

溪洛渡水电站是金沙江干流攀枝花至宜宾河段梯级开发规划中的第三个梯级电站，坝段左岸谷肩上部平台堆积着一套自中更新世以来先后形成的古滑坡体、冰水堆积、洪积和崩坡积。由于工程布置的需要，施工中对位于左岸引水发电进水口及泄洪洞进水口上方的堆积体斜坡中下部进行了全面的削坡开挖，形成了一宽约530m、开挖坡高约90余m的堆积体开挖边坡。由于堆积体和其下部基岩的开挖，谷肩堆积体的稳定条件发生了一定的改变，局部坡体在浅表层产生了剪切滑移破坏，在深部产生了沿软弱层面的错动变形。该坡体的稳定与电站的运行戚戚相关。本文以溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体边坡为研究对象，通过对堆积体工程地质条件、坡体变形监测资料、典型剖面的稳定性计算和数值模拟等方面的研究，得到堆积体边坡开挖后的变形特征及相应支护措施的支护效果。具体成果如下：(1)左岸谷肩堆积体主要是由坡洪积物、冰川冰水堆积物、古滑坡残体所组成的，结构较为复杂的边坡。堆积体底部存在性状软弱的古滑带、宣威组铝土质砂页岩，对开挖边坡的变形调整及稳定性起到极为重要的控制作用；(2)左岸谷肩堆积体边坡的变形主要集中在坡体局部削坡开挖后未及时进行支护的时间段内，当表层支护措施基本完工后坡体变形就得到了有效的控制，变形进入趋缓阶段；说明坡体在经过削坡开挖处理后相应的支护措施应紧跟其后，这样才能确保开挖坡体的稳定。因为削坡开挖必将引起坡体原有赋存环境的变化，从而引起坡体的变形及岩土体应力应变的调整，及时施工的支护措施能够有效的将这种调整控制在一定的范围之内，确保坡体的稳定；(3)左岸谷肩堆积体的变形特征从时间的角度分析，主要经历了变形发展、变形趋缓、缓慢蠕变三个阶段；整个堆积体在坡体内部都存在沿着软弱层面(古滑带和宣威组铝土质砂页岩)的深部错动变形；这种错动变形根据其触发原因的差异大致可以分为两种：一种是Ⅱ、Ⅳ区深部变形错动量值较大，主要是开挖活动所引起、伴随应力分异所产生的变形调整；一种是其余各区的深部微量错动，这种错动变形可能是长期存在的，是坡体受自身重力影响而产生的；(4)支护结构对坡体的变形能够起到很好的控制作用，边坡开挖后必须及时进行支护。左岸谷肩堆积体开挖边坡的变形就是因为支护不及时造成的；浅表层的支护措施对抑制坡体的变形有很大的作用，深部预应力锚索能够起到给坡体提供安全储备的作用；现有的支护措施能够满足坡体在现有工况下的稳定性要求。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-8
目录  8-10
第1章前言  10-19
  1.1 选题依据及研究意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-17
    1.2.1 堆积体开挖边坡变形特征研究现状  11-12
    1.2.2 边坡稳定性分析研究现状  12-15
    1.2.3 边坡支护措施研究现状  15-17
  1.3 主要研究内容、思路与技术路线  17-19
    1.3.1 主要研究内容  17
    1.3.2 研究思路与技术路线  17-19
第2章左岸谷肩堆积体边坡工程地质条件  19-38
  2.1 溪洛渡水电站区域地质背景  19-20
  2.2 溪洛渡水电站工程地质环境条件  20-25
    2.2.1 地形地貌  20-21
    2.2.2 地层岩性  21
    2.2.3 地质构造  21-22
    2.2.4 水文地质条件  22-24
    2.2.5 地震及地应力  24
    2.2.6 坝区气候条件  24-25
  2.3 左岸谷肩堆积体边坡环境地质条件  25-38
    2.3.1 微地貌特征  25-27
    2.3.2 水文地质特征  27
    2.3.3 物质组成及结构特征  27-29
    2.3.4 开挖后坡体的变形破坏现象  29-38
第3章堆积体开挖边坡变形特征的监测分析  38-67
  3.1 开挖边坡监测仪器布置情况  38-41
  3.2 坡体表面变形监测成果分析  41-51
    3.2.1 累计位移与时间关系分析  41-45
    3.2.2 位移速率与时间关系分析  45-49
    3.2.3 倾伏角与时间关系分析  49-50
    3.2.4 基于测点HV07-JDL的坡体变形过程分析  50-51
  3.3 坡体内部变形监测成果分析  51-64
    3.3.1 累计位移与孔深关系分析  52-56
    3.3.2 孔口累计位移与时间关系分析  56-58
    3.3.3 深部滑带位错与时间关系分析  58-62
    3.3.4 基于IN03-JDL的坡体变形特征分析  62-64
  3.4 坡体变形发展趋势预测  64-65
  3.5 小结  65-67
第4章堆积体开挖边坡数值模拟分析  67-85
  4.1 数值模拟概况  67-70
    4.1.1 有限元软件ANSYS简介  67-68
    4.1.2 计算范围、边界条件和单元类型的选取  68-69
    4.1.3 岩土体本构模型的选择  69-70
  4.2 模型建立与参数选取  70-73
    4.2.1 计算剖面的选取及模型的建立  70-72
    4.2.2 岩土体参数的选取  72-73
    4.2.3 模型边界条件及数值模拟计算步骤  73
  4.3 数值模拟计算结果及分析  73-84
    4.3.1 坡体初始状态应力分析  73-75
    4.3.2 坡体开挖前后变形情况分析  75-80
    4.3.3 坡体开挖前后应变情况分析  80-83
    4.3.4 模型内部追踪点分析  83-84
  4.4 小结  84-85
第5章堆积体开挖边坡稳定性分析  85-93
  5.1 不平衡推力传递系数法基本理论  85-86
  5.2 左岸谷肩堆积体稳定性分析  86-92
    5.2.1 计算剖面及参数选取  86-89
    5.2.2 参数敏感性分析  89-90
    5.2.3 稳定性计算结果与分析  90-91
    5.2.4 推力计算  91-92
  5.3 小结  92-93
第6章堆积体开挖边坡支护措施研究  93-106
  6.1 左岸谷肩堆积体开挖边坡支护措施概况  93-96
  6.2 坡体支护监测分析  96-98
  6.3 开挖边坡支护后的数值模拟分析  98-103
    6.3.1 施加支护后坡体应变分析  98-100
    6.3.2 坡体支护结构内力分析  100-103
  6.4 边坡支护后的稳定性验算  103-104
  6.5 小结  104-106
结论  106-108
致谢  108-109
参考文献  109-111

堆积体开挖边坡变形特征分析与支护措施研究

内容摘要

全文目录

相似论文