楊房溝水電站左岸壩肩高陡邊坡開挖變形特征及穩(wěn)定性分析

確定了邊坡的關(guān)鍵剖面和影響各個(gè)工程邊坡穩(wěn)定的幾組可能發(fā)生淺層、深層的變形滑移的危險(xiǎn)不穩(wěn)定滑塊體,對(duì)邊坡在施工、地震、降雨等工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行有限元分析研究,計(jì)算結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)面連通率對(duì)邊坡穩(wěn)定影響不容忽視,從而采取有效措施保證邊坡穩(wěn)定。

在綜合岸坡基本特征的基礎(chǔ)上,建立了楊房溝水電站岸坡三維可視化地層模型。基于塊體極限平衡理論,計(jì)算分析了岸坡塊體穩(wěn)定性。采用可視化三維計(jì)算軟件對(duì)邊坡未加固及加固情況下的穩(wěn)定安全系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,而后進(jìn)行了關(guān)鍵塊體參數(shù)變化敏感性分析及并考慮了地下水的影響,初步探討了錨索傾角對(duì)塊體穩(wěn)定性的影響,分析結(jié)果對(duì)類似邊坡穩(wěn)定計(jì)算作為參考。

以金沙江上游某水電站左岸壩肩巖體為例,采用三維快速拉格朗日法（flac3d）模擬壩肩開挖,研究了壩肩巖體的應(yīng)力場(chǎng)、開挖形變場(chǎng)和塑性區(qū)的特征,分析和評(píng)價(jià)了左岸壩肩巖體在自重荷載和構(gòu)造應(yīng)力作用下的開挖變形穩(wěn)定性,為水電工程建設(shè)的開挖支護(hù)和監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

通過(guò)對(duì)西部某電站左岸壩肩邊坡工程地質(zhì)條件分析,確定了邊坡破壞的邊界條件及影響局部穩(wěn)定的裂隙組合模式,為邊坡工程處理措施提供了理論依據(jù)。

通過(guò)對(duì)西部某電站左岸壩肩邊坡工程地質(zhì)條件分析,確定了邊坡破壞的邊界條件及影響局部穩(wěn)定的裂隙組合模式,為邊坡工程處理措施提供了理論依據(jù).

鑒于錦屏一級(jí)水電站左岸壩肩邊坡地質(zhì)條件復(fù)雜,結(jié)構(gòu)面發(fā)育,本文采用三維離散元3dec方法,結(jié)合左岸邊坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)整體計(jì)算模型和結(jié)構(gòu)面計(jì)算參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上分析其開挖變形特征及潛在變形失穩(wěn)模式。分析表明,開挖變形受結(jié)構(gòu)面控制明顯,且上部?jī)A倒變形特征顯著,體現(xiàn)出2150~2230m高程區(qū)間傾倒型解體型的潛在破壞方式,其整體滑移穩(wěn)定安全系數(shù)大致在1.2~1.3。

金安橋水電站左壩肩邊坡靜力穩(wěn)定性分析——金安橋水電站左壩肩卸荷結(jié)構(gòu)面和構(gòu)造結(jié)構(gòu)面發(fā)育，左壩肩邊坡的穩(wěn)定問題對(duì)整個(gè)大壩的安全起重要作用。本文分剮采用彈性和彈塑性兩種本構(gòu)模型，對(duì)左岸壩肩邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析，為埂肩邊坡的處治設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)?！　?/p>

采用極限平衡法中單一傾斜滑面計(jì)算模型,對(duì)山西省安澤縣西里水電站工程潛在滑體在不同因素影響下所處的狀態(tài)進(jìn)行了計(jì)算,指出左壩肩邊坡坡向與巖層傾向相同,水庫(kù)蓄水后,若泥巖大面積泥化,則有可能產(chǎn)生順層滑動(dòng)。

針對(duì)北盤江萬(wàn)家口子水電站左壩肩的抗滑穩(wěn)定影響大壩的整體穩(wěn)定與安全問題,基于塊體理論,在分析工程地質(zhì)條件基礎(chǔ)上,構(gòu)建了左壩肩邊坡地質(zhì)模型,利用赤平投影法搜索關(guān)鍵塊體,采用slope3d軟件確定左壩肩邊坡塊體的幾何特征及不同工況下的抗滑穩(wěn)定性,并提出了加固設(shè)計(jì)方案,取得了較好的效果,可供同類工程借鑒。

萬(wàn)家口子水電站左壩肩邊坡抗滑穩(wěn)定性分析——針對(duì)北盤江萬(wàn)家口子水電站左壩肩的抗滑穩(wěn)定影響大壩的整體穩(wěn)定與安全問題，基于塊體理論，在分析工程地質(zhì)條件基礎(chǔ)上，構(gòu)建了左壩肩邊坡地質(zhì)模型，利用赤平投影法搜索關(guān)鍵塊體，采用slope軟件確定左壩肩邊坡塊體的幾...

西里水電站左壩肩邊坡穩(wěn)定性分析——采用極限平衡法中單一傾斜滑面計(jì)算模型，對(duì)山西省安澤縣西里水電站工程潛在滑體在不同因素影響下所處的狀態(tài)進(jìn)行了計(jì)算，指出左壩肩邊坡坡向與巖層傾向相同，水庫(kù)蓄水后，若泥巖大面積泥化，則有可能產(chǎn)生順層滑動(dòng)?！　?/p>

烏江銀盤水電站壩址左岸開挖邊坡最高達(dá)約160m,高邊坡穩(wěn)定為壩址的主要工程地質(zhì)問題。左岸邊坡劃分為左壩肩斜交順向坡、下游斜交坡及廠房尾水渠邊坡,其中左壩肩邊坡穩(wěn)定性相對(duì)較差。左壩肩邊坡巖體以頁(yè)巖、砂巖為主,發(fā)育多個(gè)層間剪切帶,與裂隙組合,邊坡可能發(fā)生不同規(guī)模的塊體滑移失穩(wěn)。在以二維剛體極限平衡分析的基礎(chǔ)上,采用全空間赤平投影分析,得到邊坡的可移動(dòng)塊體及其運(yùn)動(dòng)模式,在三維效應(yīng)明顯時(shí)進(jìn)行三維補(bǔ)充分析計(jì)算。通過(guò)二維極限平衡、三維數(shù)值分析表明,邊坡開挖后的穩(wěn)定系數(shù)小于1.0,邊坡將局部失穩(wěn),通過(guò)采用聯(lián)合加固措施,可保證邊坡安全系數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在邊坡實(shí)際開挖施工過(guò)程中,總體上局部不穩(wěn)定塊體通過(guò)處理后,邊坡整體穩(wěn)定是有保證的。

　金安橋水電站左壩肩卸荷結(jié)構(gòu)面和構(gòu)造結(jié)構(gòu)面發(fā)育,左壩肩邊坡的穩(wěn)定問題對(duì)整個(gè)大壩的安全起重要作用。本文分別采用彈性和彈塑性兩種本構(gòu)模型,對(duì)左岸壩肩邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析,為壩肩邊坡的處治設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

根據(jù)對(duì)某水電站壩肩右岸邊坡詳細(xì)的野外實(shí)地調(diào)查,通過(guò)分析邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)面與坡面的產(chǎn)狀關(guān)系,運(yùn)用傳統(tǒng)赤平投影方法對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià);基于flac3d數(shù)值模擬軟件,分析了天然和降雨不同工況下的邊坡應(yīng)力場(chǎng)、剪應(yīng)變?cè)隽亢退苄詤^(qū)變化分布規(guī)律,結(jié)合工程地質(zhì)條件對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了綜合分析評(píng)價(jià).研究結(jié)果表明:在結(jié)構(gòu)面的不利組合下,坡表淺層局部出現(xiàn)崩塌、塊體滑塌現(xiàn)象,但邊坡整體穩(wěn)定性較好;與天然條件下對(duì)比,降雨條件下,邊坡的應(yīng)力場(chǎng)、剪應(yīng)力增量以及塑性屈服區(qū)面積均有所增加或擴(kuò)大,但塑性區(qū)并未完全貫通,僅造成坡表層局部滑塌,邊坡整體穩(wěn)定性較好.坡表局部遛滑掉塊的可能性,因此,建議做一定的坡表防護(hù)措施.

根據(jù)對(duì)某水電站壩肩右岸邊坡詳細(xì)的野外實(shí)地調(diào)查,通過(guò)分析邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)面與坡面的產(chǎn)狀關(guān)系,運(yùn)用傳統(tǒng)赤平投影方法對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià);基于flac3d數(shù)值模擬軟件,分析了天然和降雨不同工況下的邊坡應(yīng)力場(chǎng)、剪應(yīng)變?cè)隽亢退苄詤^(qū)變化分布規(guī)律,結(jié)合工程地質(zhì)條件對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了綜合分析評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明：在結(jié)構(gòu)面的不利組合下,坡表淺層局部出現(xiàn)崩塌、塊體滑塌現(xiàn)象,但邊坡整體穩(wěn)定性較好;與天然條件下對(duì)比,降雨條件下,邊坡的應(yīng)力場(chǎng)、剪應(yīng)力增量以及塑性屈服區(qū)面積均有所增加或擴(kuò)大,但塑性區(qū)并未完全貫通,僅造成坡表層局部滑塌,邊坡整體穩(wěn)定性較好。坡表局部遛滑掉塊的可能性,因此,建議做一定的坡表防護(hù)措施。

根據(jù)對(duì)某水電站壩肩右岸邊坡詳細(xì)的野外實(shí)地調(diào)查,通過(guò)分析邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)面與坡面的產(chǎn)狀關(guān)系,運(yùn)用傳統(tǒng)赤平投影方法對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià);基于flac3d數(shù)值模擬軟件,分析了天然和降雨不同工況下的邊坡應(yīng)力場(chǎng)、剪應(yīng)變?cè)隽亢退苄詤^(qū)變化分布規(guī)律,結(jié)合工程地質(zhì)條件對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了綜合分析評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明:在結(jié)構(gòu)面的不利組合下,坡表淺層局部出現(xiàn)崩塌、塊體滑塌現(xiàn)象,但邊坡整體穩(wěn)定性較好;與天然條件下對(duì)比,降雨條件下,邊坡的應(yīng)力場(chǎng)、剪應(yīng)力增量以及塑性屈服區(qū)面積均有所增加或擴(kuò)大,但塑性區(qū)并未完全貫通,僅造成坡表層局部滑塌,邊坡整體穩(wěn)定性較好。坡表局部遛滑掉塊的可能性,因此,建議做一定的坡表防護(hù)措施。

白鶴灘水電站左岸壩基邊坡地質(zhì)構(gòu)造錯(cuò)綜復(fù)雜，坡內(nèi)多條陡傾斷層和順坡向錯(cuò)動(dòng)帶是控制邊坡穩(wěn)定性的主要因素。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及勘察認(rèn)識(shí)，利用通用離散元軟件udec建立左岸邊坡開挖變形分析模型。首先在無(wú)支護(hù)開挖工況下研究主要結(jié)構(gòu)面f17、ls331、ls3319上下盤巖體關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)力及位移變化，并指出潛在失穩(wěn)破壞區(qū)；同時(shí)采用預(yù)應(yīng)力錨索單元在不同施工時(shí)序下對(duì)潛在不穩(wěn)定塊體進(jìn)行加固計(jì)算，對(duì)比研究了不同方案下左岸邊坡的變形破壞機(jī)制和整體穩(wěn)定性。計(jì)算結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)表明：左岸邊坡變形破壞與結(jié)構(gòu)面密切相關(guān)，在開挖卸荷作用下主要表現(xiàn)為沿錯(cuò)動(dòng)帶的壓剪破壞和陡傾斷層的張拉破壞，采用預(yù)應(yīng)力錨索加固處理能夠有效提高邊坡穩(wěn)定性，并且在開挖后及時(shí)跟進(jìn)支護(hù)可以有效抑制邊坡剪切變形。研究結(jié)果對(duì)白鶴灘左岸壩基邊坡后續(xù)工程加固和施工工序具有一定的參考價(jià)值。

洪江水電站左岸邊坡穩(wěn)定性分析——主要利用洪江水電站左岸邊坡施工期實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)資料，結(jié)合邊坡的地形、地質(zhì)、開挖以及支護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)照邊坡穩(wěn)定性理論計(jì)算，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行全面分析，并由此建立了邊坡監(jiān)控指標(biāo)?！　?/p>

本文結(jié)合工程建設(shè)需要,對(duì)某水電站料場(chǎng)巖質(zhì)邊坡開挖過(guò)程中的穩(wěn)定性問題進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,并對(duì)開挖過(guò)程中的應(yīng)力狀態(tài)、位移變形、塑性分布、點(diǎn)安全系數(shù)等進(jìn)行了跟蹤分析,得出邊坡天然開挖過(guò)程中整體穩(wěn)定,為該工程邊坡設(shè)計(jì)和施工提供了科學(xué)的依據(jù)。

崗曲河水電站廠房后邊坡位于滇西南高山峽谷地區(qū),地形地質(zhì)條件復(fù)雜,坡體開挖完成后坡腳出現(xiàn)裂縫,為確保工程安全,采用通用有限差分程序flac3d,對(duì)崗曲河水電站廠房后邊坡的開挖和支護(hù)進(jìn)行了仿真模擬,通過(guò)分析開挖過(guò)程中邊坡的變形,應(yīng)力狀態(tài),塑性區(qū)分布和錨桿錨索受力情況,得出邊坡在現(xiàn)有支護(hù)措施下穩(wěn)定性較差,新增加固支護(hù)措施后,邊坡的穩(wěn)定性得到改善。

高陡邊坡的穩(wěn)定性分析與綜合評(píng)價(jià)

高邊坡穩(wěn)定性分析是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題,涉及地質(zhì)、水文、地理?xiàng)l件等各種因素,目前有多種分析方法,但這些方法都存在計(jì)算過(guò)程復(fù)雜、計(jì)算量很大的問題。以實(shí)際邊坡為例,采用赤平極射投影法和圓弧圖表法分析某巖質(zhì)高陡邊坡,減少大圓弧滑動(dòng)法分析所需要的大量計(jì)算,初步評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性,為該邊坡后續(xù)的詳細(xì)穩(wěn)定性分析提供參考。實(shí)例分析結(jié)果表明該方法大大地簡(jiǎn)化了計(jì)算,最后針對(duì)一些具體情況給出了具體建議。