柘溪水電站進(jìn)水口邊坡穩(wěn)定分析及數(shù)值模擬.pdf

1、隨著我國對水電能源的開發(fā)利用,修建了大量的水利工程。特別是對在復(fù)雜地質(zhì)條件下的水力發(fā)電站,其進(jìn)水口邊坡的穩(wěn)定不僅對工程的順利建設(shè)有重要影響,同時關(guān)系著水電站以后的安全運(yùn)營及下游人們的生命財產(chǎn)安全。本文以柘溪水電站進(jìn)水口邊坡為背景,通過詳細(xì)的工程地質(zhì)資料對其開挖時的影響因素及穩(wěn)定性進(jìn)行分析;通過對進(jìn)水口邊坡的安全監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行研究,了解監(jiān)測的主要內(nèi)容及方法,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行評價;最后運(yùn)用 FLAC3D有限差分軟件對進(jìn)水口邊坡的

2、典型剖面進(jìn)行了開挖數(shù)值模擬并把數(shù)值結(jié)果和實際的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。主要的研究工作和成果如下:
　　1、通過閱讀大量的文獻(xiàn)對巖質(zhì)邊坡的變形破壞形式進(jìn)行研究總結(jié)。巖質(zhì)邊坡發(fā)生變形時主要方式為松動和蠕動;發(fā)生破壞時破壞類型為崩塌、傾倒、滑坡,不同的類型具有不同的破壞特點。影響進(jìn)水口邊坡穩(wěn)定性的因素包括:地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)、施工方法等。其中施工方法對進(jìn)水口邊坡穩(wěn)定性的影響較大,施工中應(yīng)嚴(yán)格控制炸藥量的大小。
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3、、通過對柘溪水電站進(jìn)水口邊坡的安全監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行研究,對監(jiān)測的內(nèi)容進(jìn)行了劃分和主要監(jiān)測儀器的埋設(shè)進(jìn)行重點介紹。通過實際的監(jiān)測數(shù)據(jù)對進(jìn)水口邊坡的1-1斷面和3-3斷面從內(nèi)觀和外觀進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)顯示邊坡在開挖后位移和錨桿應(yīng)力增加較快,開挖完成后測值趨于平穩(wěn)沒有突變,邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。建議可根據(jù)規(guī)范的測量周期要求進(jìn)行監(jiān)測。
　　3、通過數(shù)值模擬軟件對進(jìn)水口邊坡的兩個典型斷面進(jìn)行分析,研究邊坡在開挖時的變形和內(nèi)力情況。結(jié)果顯示邊坡在每級臺階

4、開挖后在坡腳處會產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,在邊坡馬道處會出現(xiàn)拉應(yīng)力,應(yīng)加強(qiáng)對其支護(hù)和觀測。通過設(shè)置監(jiān)測點得到的數(shù)值結(jié)果和實際的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,兩者的位移差值不大,在錨桿應(yīng)力方面有個別點差值較大,總的來說模擬符合實際結(jié)果,能真實的反映邊坡的變形,數(shù)值模型是正確的。
　　4、對1-1剖面的錨桿和錨索支護(hù)效果進(jìn)行研究,分析發(fā)現(xiàn)加了錨桿及預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)開挖后,邊坡的塑性區(qū)和剪切應(yīng)變增量區(qū)比沒加支護(hù)的邊坡要小,在錨桿支護(hù)影響范圍內(nèi)同一監(jiān)測點的位移