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金沙江白鹤滩水电站下红岩堆积体稳定性研究

作　者: 杜杰
导　师: 石豫川；冯文凯
学　校: 成都理工大学
专　业: 地质工程
关键词: 白鹤滩水电站 下红岩堆积体 工程地质分区 稳定性 渗流场模拟 极限平衡法 有限差分法 危害性评价
分类号: TV221.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


白鹤滩水电站坝址坐落在云南省巧家县与四川省宁南县交界处的金沙江白鹤滩峡谷地区,是金沙江干流攀枝花至宜宾河段梯级开发中的第二级水电站,总装机容量14004MW,是我国继三峡、溪洛渡水电站之后开展前期工作的又一座千万千瓦级以上的巨型水电站。已有研究表明,水电站坝址右岸发育一条泥石流沟——大寨沟,右岸引水系统进水口及导流洞进口分别位于大寨沟沟口左、右两侧,上游围堰距沟口较近,电站枢纽布置受大寨沟制约,建设单位已经做出对该泥石流沟的处治措施,即在沟口修筑拦导坝等系列措施。下红岩堆积体位于大寨沟沟口右岸,目前坡体上已经出现拉裂变形迹象,前缘坡体呈“舌”状地貌挤迫沟道,其稳定与否与工程建筑布置密切相关,一旦失稳,将直接危及大寨沟泥石流拦导坝防治工程、沟谷下游水电站进水口边坡安全性,并对厂房出线场的布置有重大影响,因而该堆积体的稳定性对拟建水电站大坝和附属的水力设施有着重要的意义。本文通过对工程区区域环境地质的研究、堆积体所在山体的基本地质条件的研究,分析了该堆积体的成因机制;在深入分析堆积体基本特征的基础上,以地形地貌、变形破坏迹象及物质组成特征的差异性为依据,对堆积体进行工程地质分区,在此基础上对该堆积体今后变形机理进行论述,重点评价影响堆积体稳定性的诱发因素;为分析该区地下水的活动情况以及其对稳定性的贡献度,文中对堆积体进行了渗流场模拟,主要针对地下水位在暴雨工况下的变化情况;最后采用极限平衡法及二维数值模拟分析了堆积体整体、分区及局部的稳定性;通过对上述问题的研究,针对堆积体可能的失稳破坏方式、规模及工程影响,提出相应的防治处理措施建议。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 前言  9-17
  1.1 选题依据及研究意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-13
  1.3 研究内容及技术路线  13-15
    1.3.1 研究内容  13-14
    1.3.2 技术路线  14-15
  1.4 主要成果  15-17
第二章 研究区环境地质背景  17-26
  2.1 区域地质  17-22
    2.1.1 地形地貌  17
    2.1.2 气象水文  17-18
    2.1.3 地质构造  18-20
    2.1.4 新构造运动及地震  20-22
  2.2 堆积体基本地质条件  22-26
    2.2.1 地形地貌  22
    2.2.2 地层岩性  22-24
    2.2.3 地质构造  24-25
    2.2.4 水文地质条件  25-26
第三章 堆积体基本特征及变形机制研究  26-62
  3.1 堆积体基本特征  26-42
    3.1.1 堆积体边界、规模及形态特征  26-27
    3.1.2 堆积体物质组成与结构特征  27-31
    3.1.3 基覆面特征  31-32
    3.1.4 堆积体地下水特征  32-35
    3.1.5 土体物理力学性质  35-42
  3.2 堆积体变形破坏特征及变形机制分析  42-52
    3.2.1 堆积体变形破坏特征  42-48
    3.2.2 堆积体形成及其变形机制研究  48-52
  3.3 工程地质分区及特征  52-62
    3.3.1 工程地质分区  52-53
    3.3.2 分区特征  53-62
第四章 堆积体稳定性研究  62-102
  4.1 定性分析  62-64
  4.2 地下水渗流场模拟  64-74
    4.2.1 堆积体渗流影响因素分析  65
    4.2.2 堆积体渗透规律研究  65-67
    4.2.3 堆积体渗流场模拟  67-73
    4.2.4 小结  73-74
  4.3 定量计算  74-88
    4.3.1 计算模型  74-76
    4.3.2 计算工况及荷载组合  76-77
    4.3.3 计算参数的确定  77-83
    4.3.4 整体（分区）稳定性计算分析  83-85
    4.3.5 局部稳定性计算分析  85-88
  4.4 堆积体稳定性敏感因素分析  88-91
  4.5 堆积体稳定性数值模拟分析  91-100
    4.5.1 模型建立  91-92
    4.5.2 应力场、变形场及稳定性分析  92-100
  4.6 堆积体稳定性综合评价  100-102
第五章 堆积体危害程度分析及治理措施建议  102-106
  5.1 堆积体危害程度分析  102-104
  5.2 堆积体治理措施建议  104-106
结论  106-108
致谢  108-109
参考文献  109-111
攻读学位期间取得学术成果  111

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中图分类: > 工业技术 > 水利工程 > 水工勘测水工设计 > 水工勘测 > 工程地质和水文地质勘探
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