考慮結(jié)構(gòu)面影響的巖質(zhì)高邊坡地震反應分析.pdf

1、對于我國這樣一個多山多地震的國家而言，邊坡在動荷載作用下是否會發(fā)生滑坡、崩塌、傾倒等災害的分析尤為重要，因此邊坡的穩(wěn)定性問題成為當今工程建設的熱點問題。人們應該清楚的認識到，巖質(zhì)高邊坡的穩(wěn)定與否，是在基礎建設中不容忽視的問題，它的破壞，有可能發(fā)生災難性的次生災害，從而威脅到城市、企業(yè)乃至人民生命財產(chǎn)的安全，損失將是十分巨大的。
　　在甘肅省永靖縣境內(nèi)，劉家峽水電站受到洮河泥沙的影響，安全運行存在威脅。為了解決泥沙淤積和沙坎向壩前不

2、斷推移的問題，確保電站的穩(wěn)定運行與安全度汛，增設洮河口排沙洞工程，并對該工程的地質(zhì)條件進行了現(xiàn)場勘查和資料匯總，尤其針對不穩(wěn)定巖體進行詳細地分析研究。
　　劉家峽水電站洮河口排沙洞工程中，在進口巖塞段巖質(zhì)高邊坡頂部有一斷層F7，出露高程1733m，并向深部（1690m～1700m）沿伸有尖滅趨勢，長達15m，裂縫寬度2cm～5cm。在地震動荷載的作用下可能存在穩(wěn)定性問題，對大壩的安全運行和排沙洞工程均造成危害。因此，研究此處邊坡的

3、整體穩(wěn)定性，并且提出合理可靠的治理方案具有非常重要的意義。
　　在歷史發(fā)展中，巖體由于受到地質(zhì)環(huán)境的影響，自身存在各種地質(zhì)構(gòu)造面和結(jié)構(gòu)軟弱面，如斷層、節(jié)理、裂隙等，使得巖體的力學效應減弱甚至消失。
　　本文以“劉家峽水電站洮河口排沙洞工程進口巖塞段的巖質(zhì)高邊坡”為研究對象，通過對該邊坡所在區(qū)域的氣象水文條件、土壤植被、地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運動及地震等多方面進行了介紹。并在此基礎上選定巖體的基本參數(shù)，用FLAC

4、3D數(shù)值計算的方法，建立巖體模型，布置監(jiān)測點，在模型底部輸入一橫波進行擾動，討論振幅和持時這兩個因素對邊坡的影響，并進行穩(wěn)定性分析。
　　通過數(shù)值模擬分析發(fā)現(xiàn)，巖質(zhì)邊坡在動荷載作用下，巖體的豎向位移主要出現(xiàn)在坡面頂部與裂縫交匯區(qū)，并隨著時步的增加，坡肩與坡腳處于不穩(wěn)定狀態(tài)，且隨著振幅增大，坡體水平向和豎直向相對位移也增大，這說明在地震作用下，巖質(zhì)邊坡存在薄弱環(huán)節(jié)，可能產(chǎn)生滑移或者崩塌。為保證排沙洞工程順利進行，根據(jù)邊坡防治原則，本