大渡河瀑布沟水电站溢洪道陡槽段雾化边坡稳定性研究

摘要

瀑布沟水电站为国家十五计划开工的重点项目，也是四川省实施西部大开发的重点工程。随着水电站泄洪雾化后，将对左、右岸坡的稳定性产生重要影响。因此，研究不同泄洪雾化时段作用下岸坡的渗流特征、水岩相互作用及稳定性问题既是一个复杂的理论课题，也是一个重大的工程应用问题。 本文以大渡河瀑布沟水电站为背景，从溢洪道陡槽段边坡所处的地质环境和工程条件入手，详细地分析了该边坡的岩性组合、岩体结构、工程开挖期间的变形破坏迹象及其机制；查明了变形破坏模式即块体失稳、滑移压致拉裂；弄清了影响边坡长期稳定性的关键性因素即地形地貌、坡体结构特征、不合理的开挖爆破、降雨和雾化作用。在此基础上，较为深入系统地分析了泄洪雾化过程中，不同时段雾化雨影响边坡岩体变形破坏的作用机理，尤其是泄洪雾化过程中该边坡地下水位变化特征、渗流场特征和流固耦合后位移场的变化趋势，运用FLCA<'3D>软件重点研究了边坡从天然状态、开挖状态和雾化作用下的应力场特征及其变形发展趋势，最后采用极限平衡法和有限差分强度折减法计算出不同工况下边坡安全系数。

目录

文摘

英文文摘

第1章引言

1.1选题依据及研究意义

1.2研究现状

1.2.1雾化边坡问题研究现状

1.2.2边坡稳定性研究发展历史

1.3研究内容与技术路线

第2章坝区工程地质环境条件

2.1区域地质

2.2地形地貌

2.3地层岩性

2.4地质构造

2.5水文地质条件

2.6地震条件

第3章溢洪道陡槽段边坡变形破坏机制研究

3.1边坡基本情况概述

3.2边坡工程地质条件

3.2.1地形地貌

3.2.2地层岩性

3.2.3地质构造

3.2.4水文地质条件

3.2.5风化卸荷条件

3.3岩土体物理力学参数

3.4溢洪道出口陡槽段边坡岩体结构特征研究

3.4.1结构面发育特征

3.4.2坡体结构特征

3.5变形破坏模式分析

3.5.1已有变形破坏现象

3.5.2影响边坡稳定性的因素

3.5.3变形破坏模式分析

3.6边坡稳定性的定性分析

第4章溢洪道陡槽段边坡渗流分析

4.1渗流场基本概念

4.1.1渗流的基本概念

4.1.2渗流基本定律

4.1.3渗流的基本方程

4.1.4定解条件

4.2渗流模型建立

4.2.1计算范围

4.2.2渗流系数估算

4.2.3雾化雨强度的确定

4.2.4计算条件

4.3渗流场分析

4.4小结

第5章溢洪道陡槽段边坡固-液耦合分析

5.1引言

5.2渗流场和位移场耦合分析原理

5.2.1渗流场对应力场作用概述

5.2.2渗流场-应力场耦合分析基本原理

5.3渗流场-应力场耦合分析

5.3.1渗流场-应力场耦合分析的主要内容

5.3.2位移场分析

5.4小结

第6章溢洪道陡槽段边坡稳定性分析

6.1 FLAC3D程序简介

6.2模型建立和计算方法选取

6.3物理力学参数选取

6.4计算结果分析

6.4.1天然状态坡体应力场分析

6.4.2分级开挖后坡体应力场分析

6.4.3分级开挖后边坡变形特征分析

6.4.4支护后边坡变形特征分析

6.4.5雾化影响下边坡变形特征分析

6.5基于强度理论的边坡稳定性分析

6.5.1极限平衡法简介

6.5.2强度折减法简介

6.5.3稳定性分析

6.5小结

结论

致谢

参考文献