卡拉水電站左岸壩肩邊坡穩(wěn)定性分析及評價.pdf

1、在我國鐵路、交通、水電工程建設中,存在大量高陡巖質(zhì)邊,邊坡穩(wěn)定性分析是很復雜課題。隨著20世紀我們水電行業(yè)發(fā)展,水電工程增多,規(guī)模的擴大,經(jīng)常要在較為復雜的地質(zhì)條件下建壩,對各類高邊坡人工開挖,此類高邊坡穩(wěn)定性問題,勢必為關注的重點之一。合理分析和評價對工程有非常重要作用,為大壩安全施工和運行提供依據(jù)。
　　 本文結合卡拉水電站左岸壩肩邊坡穩(wěn)定性的研究評價,從區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、壩區(qū)工程地質(zhì)條件、巖體質(zhì)量及參數(shù)、穩(wěn)定性分析及評價到結論

2、進行研究。左岸工程地質(zhì)條件復雜,巖體結構經(jīng)過不同時期、不同規(guī)模構造運動的改造,同時受外營力的表生作用,巖體結構復雜。作者在邊坡地質(zhì)環(huán)境和邊坡巖體結構的基礎上,以壩肩邊坡穩(wěn)定性為分析的重點,對壩肩邊坡的變形破壞模式及控制因素,通過多種方法獲得巖體力學參數(shù)指標,重點對自然邊坡穩(wěn)定性及開挖后邊坡穩(wěn)定性作出系統(tǒng)分析和評價。具體研究內(nèi)容和成果如下:
　　 (1)對邊坡地質(zhì)環(huán)境調(diào)查分析,左岸壩肩邊坡主要出露地層為第四系坡積層、崩坡積及上三疊

3、統(tǒng)雜谷腦組T3Z。上三疊統(tǒng)雜谷腦組巖性主要為變質(zhì)砂巖、板巖、大理巖三個大組。在邊坡上游約1Km處出露陡傾斷層F115,但對工程邊坡穩(wěn)定性無影響。左岸壩肩邊坡出露少數(shù)小斷層和長大傾坡外裂隙對工程穩(wěn)定性起控制作用。工程邊坡坡體結構為:弱風化下帶-微新巖體為反向中、厚層層狀結構,弱上-強風化帶為反向碎裂-塊裂結構。
　　 (2)在邊坡巖體結構特征和風化、卸荷的基礎上,結合左岸壩肩邊坡地表調(diào)查和平硐統(tǒng)計分析,提出左岸壩肩邊坡兩種破壞模式

4、:在中上部高程處主要以傾倒彎曲變形為主,中下部高程處主要沿SW向硬性結構面滑移-拉裂變形破壞為主。
　　 (3)運用邊坡巖體質(zhì)量分級研究結果,在現(xiàn)場定性分析的基礎上,結合現(xiàn)場獲得巖體各項指標,采用SMR分級法和修正CSMR分級法,定量分析邊坡巖體質(zhì)量并作評價和分析,邊坡巖體質(zhì)量以Ⅲ1、Ⅲ2級巖體為主,在邊坡表部和弱帶發(fā)育區(qū)出現(xiàn)Ⅳ級巖體,其中大部分為Ⅲ級巖體,在平硐底部出現(xiàn)Ⅱ級巖體。
　　 (4)結合巖體質(zhì)量分級的結果,選

5、取依照《水力發(fā)電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50287-2006),獲得各類巖體的抗剪強度和變形模型；通過室內(nèi)單點三軸試驗分析,獲得邊坡巖體抗剪強度:依據(jù)中國水電顧問集團華東勘測設計研究院現(xiàn)場大量直剪試驗和變形試驗,綜合分析選取參數(shù)。在以上三種方法獲得巖體參數(shù)的基礎上,綜合給出邊坡巖體抗剪強度、變形模量的參數(shù)建議值。
　　 (5)在規(guī)范和工程類比的基礎上,通過野外調(diào)查,獲得邊坡自然坡比,最后通過分析最大自然坡比與邊坡的關系,結合卡拉

6、水電站左岸壩肩邊坡特點,確立了未來邊坡的最佳開挖坡比值。
　　 (6)研究邊坡可能構成潛在欠穩(wěn)塊體,在此分析邊坡邊界條件的基礎上,獲得左岸壩基邊坡總的控制邊界,然后對具體工程邊坡進行確定性判斷,分析計算穩(wěn)定性。分析順層發(fā)育的層間擠壓帶或剪切帶、斷層及拉開長大的卸荷拉裂縫。
　　 (7)沿SW組結構面卸荷拉裂縫為滑動邊界的潛在塊體用多種方式,采用地質(zhì)分析、赤平投影、塊體理論、slide極限平衡理論及phase有限元方法,對