观音岩水电站左岸坝后高边坡岩体稳定性研究

摘要

观音岩水电站左岸坝后边坡高度达430m，开挖放坡坡度最陡在70°以上，该边坡的稳定性成为制约电站厂房安全运营的重要问题。同时，边坡所在地段发育有大平坝背斜，转折端位于坡体下部，且岩性较为复杂，主要岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩、砾岩，其中砾岩互层发育。复杂的构造、软硬相间的岩性以及砾岩的溶蚀现象，给边坡稳定性研究带来了较大困难，因此，对此开展研究，具有重要的实际工程意义和一定的理论意义。
　　作者在现场详细调查、精细测量、以及开展室内、外试验的基础上，对观音岩水电站左岸坝后边坡的稳定性开展了研究，本文主要研究工作如下:
　　(1)针对坝址区岩性分布特征，利用全站仪开展了精细的测量，并根据实测数据，生成了三维模型，获得了各岩性层空间的展布特征、分布比例等成果，通过剖切，获得了各坝段剖面上岩性的分布和组合，为后续分析和计算奠定了基础;
　　(2)对坝址区结构面进行了精测，其中对各部位发育的硬性结构面开展了大面积精测，经统计后获得了较为准确的优势方位分组特征;对发育的软弱结构面和断层，开展逐一测量和测绘工作的同时，建立了三维模型，准确获得了可能形成边界的软弱层带在各个部位的分布位置;
　　(3)通过调查和统计，依据相关规范，获得了左岸坝后边坡的岩体结构类型和坡体结构类型;
　　(4)根据现场的精测结果及前期勘查资料，划分岩体风化卸荷深度;
　　(5)通过现场试验和室内试验，对力学参数取值开展了研究，获得了各单层岩体、溶蚀岩体及质差岩体、综合岩体等不同类型岩体的物理力学参数;
　　(6)利用赤平面投影及swedge计算软件，根据结构面实测及统计成果，对边坡的不稳定块体开展了研究，分析了边坡分布的确定性块体和随机块体的稳定性;
　　(7)分析了可能会使边坡整体产生破坏的不同边界条件，确定了开挖揭露的F1断层为潜在的底滑移边界，并在此基础上分析各种组合特征，利用不同原理和软件，计算了边坡的稳定性系数，最后结合现场调查结果，综合评价了坝后边坡的稳定性。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 研究意义及选题依据

1．2 国内外研究现状

1．2．1 边坡稳定性研究历史及现状

1．2．2 岩体力学参数确定方法的研究

1．2．3 边坡稳定性计算方法的研究

1．3 主要研究内容及技术路线

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 研究思路和技术路线

第2章 观音岩水电站地质环境

2．1 区域地质概况

2．1．1 大地构造单元

2．1．2 区域断裂格架、地层岩性

2．1．3 区域地应力场

2．2 坝址地质凝况

2．2．1 坝址地形地貌

2．2．2 坝址地层岩性

2．2．3 坝址地质构造

第3章 研究斜(边)坡地质环境

3．1 研究斜(边)坡地形地貌

3．2 坝址及研究边(斜)坡岩性特征及不同岩性所占比例

3．2．1 坝址地层岩性的基本特征

3．2．2 左岸开挖边坡(研究边坡)岩性层位的精细测绘及所占比例

3．3 结构面发育特征

3．3．1 软弱结构面

3．3．2 硬性结构面

3．4 开挖边坡泥质岩正确定名

3．5 左岸溶蚀岩体特征

3．5．1 溶蚀岩体基本特征

3．5．2 左岸开挖面下溶蚀岩体的判识与溶蚀程度的定量判别

3．6 风化与卸荷

3．6．1 岩体风化

3．6．2 边坡卸荷

第4章 研究斜(边)坡岩体结构与坡体结构

4．1 研究边坡岩体结构

4．1．1 各高程段岩体结构

4．1．2 各高程段岩体结构

4．2 坡体结构特征

第5章 边坡岩体质量分级及岩体力学参数

5．1 边坡岩体质量分级标准

5．2 左岸开挖坝房岩体质量分级及力学参数

5．2．1 左岸开挖坝基、边坡岩级划分方法

5．2．2 边坡表浅弱风化上带岩体质量等级及力学参数

5．2．3 边坡弱风化下带—微新岩体质量等级及力学参数

第6章 边坡稳定性分析评价

6．1 边坡开挖坡比

6．2 研究边坡变形破坏模式及边界条件

6．2．1 与硬性结构面有关的变形破坏

6．2．2 与软弱结构面有关的变形破坏

6．2．3 边坡变形破坏的边界条件分析

6．3 研究边坡岩体稳定性计算

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果