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锦屏一级水电站右岸雾化区猴子坡稳定性研究

作　者: 藏世超
导　师: 周德培
学　校: 西南交通大学
专　业: 岩土工程
关键词: 雾化雨边坡渗流场分析稳定性分析点安全系数 FLAC3D 边坡加固
分类号: TV221.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

在铁路、公路、水利水电、矿山等基本建设工程领域,都存在着大量高陡岩质边坡,由于高陡边坡的失稳导致重大伤亡的事件屡屡发生。确保这些高边坡在施工和运行期间的稳定,对于保证这些基本建设工程的顺利开展和充分发挥工程应用的作用,具有至关重要的意义。本文以《锦屏一级水电站工程区右岸边坡施工期动态稳定及监测反馈分析》项目课题为依托,进行了锦屏一级水电站右岸雾化区猴子崖边坡稳定分析研究：(1)依据大量野外地质资料,对水电站右岸雾化区猴子坡的地质资料进行了整理和分析,通过对猴子坡所在区域的断层、层间挤压带、卸荷裂隙等复杂的地质构造的分析,结合边坡潜在破坏模式,确定可能构成边坡的整体和局部失稳的滑块组合。(2)根据猴子坡所在的水电站雾化的特点,对猴子坡—典型剖面进行边坡渗流场分析,分析雾化雨对猴子坡稳定性的影响。分析结果表明雾化雨对猴子坡的影响较大,在增加支护措施时,应注意雾化雨水的入渗,坡体的排水。(3)根据潜在的整体、局部失稳模式,对所有可能形成的不稳定块体进行滑块搜索,分析其破坏模式,按照四种工况(自重、雾化雨、地震、雾化雨+地震),对滑块组合采用刚体极限平衡法计算了安全系数。计算结果表明在未采取支护时,边坡存在失稳破坏,提出需要对猴子坡增加相关的支护措施。(4)对猴子坡进行了三维弹塑性数值分析,分别考虑了天然状态、泄洪雾化状态、支护后泄洪雾化状态三种工况的应力-应变场分析,分析结果表明在未支护泄洪雾化作用下,猴子坡可能会发生失稳破坏。在增加了预应力锚索支护后,坡体位移得到了有效控制,应力状态也有所改善,坡体能够保持整体稳定。(5)依据前面的分析结果,根据目前国内常用的岩质边坡加固措施,对猴子坡加固。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-12
第1章绪论  12-18
  1.1 研究背景及意义  12-14
  1.2 国内研究现状与评述  14-16
    1.2.1 渗流场研究现状  14-15
    1.2.2 边坡稳定性研究现状  15-16
  1.3 本文研究内容  16-18
第2章猴子坡工程地质条件及失稳模式  18-26
  2.1 概述  18
  2.2 基本工程地质条件  18-23
    2.2.1 地形地貌  18-19
    2.2.2 地层岩性  19-20
    2.2.3 地质构造  20-22
    2.2.4 水文地质条件  22
    2.2.5 地应力特征  22
    2.2.6 地震  22-23
  2.3 猴子坡的失稳模式  23-26
    2.3.1 整体稳定性分析  23-24
    2.3.2 局部稳定性分析  24-26
第3章猴子坡渗流场分析  26-38
  3.1 渗流场分析理论知识  26-31
  3.2 雾化区边坡范围  31
  3.3 渗流分析  31-36
    3.3.1 计算范围  31-32
    3.3.2 计算参数选取  32-34
    3.3.3 计算边界及初始条件  34
    3.3.4 计算工况  34-35
    3.3.5 计算结果及分析  35-36
  3.4 小结  36-38
第4章猴子坡刚体极限平衡分析  38-51
  4.1 极限平衡法的发展  38-39
  4.2 楔形块体法  39-40
  4.3 三维块体极限平衡分析  40-49
    4.3.1 计算工况及参数选取  41-42
    4.3.2 下游侧边界面为SN向结构面的滑块分析  42-44
    4.3.3 下游侧边界面为NW向结构面的滑块分析  44-49
  4.4 小结  49-51
第5章猴子坡弹塑性数值分析  51-77
  5.1 概述  51-56
    5.1.1 FLAC3D软件介绍及分析原理  51-54
    5.1.2 莫尔-库伦准则  54-56
  5.2 数值分析方法  56-60
    5.2.1 强度折减有限元法  56-57
    5.2.2 点安全系数法  57-60
  5.3 二维弹塑性数值分析  60-64
    5.3.1 猴子坡1-1剖面  61-62
    5.3.2 猴子坡2-2剖面  62-64
  5.4 三维弹塑性数值分析  64-75
    5.4.1 计算模型  64-66
    5.4.2 猴子坡天然应力场分析  66-68
    5.4.3 猴子坡雾化雨分析  68-73
    5.4.4 猴子坡支护后雾化雨分析  73-75
  5.5 小结  75-77
第6章猴子坡加固防护措施  77-81
  6.1 概述  77
  6.2 岩质边坡加固防护方法  77-80
    6.2.1 注浆加固  77-78
    6.2.2 锚索(杆)加固  78
    6.2.3 抗滑桩  78-79
    6.2.4 削坡法  79
    6.2.5 排水工程  79-80
  6.3 猴子坡加固措施  80-81
结论  81-83
致谢  83-84
参考文献  84-88
攻读硕士学位期间参加的科研成果  88

锦屏一级水电站右岸雾化区猴子坡稳定性研究

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