锦屏一级水电站G1002电塔塔基边坡失稳机理及防治对策研究

摘要

2012年8月29日至30日，锦屏一级水电站施工区内外连降大雨，引发群发性地质灾害，锦屏一级水电站左岸G1002电塔塔基斜坡局部发生滑坡，造成电塔D腿裸露悬空，给电塔和整个输电线路的安全造成严重威胁。本文在详细野外勘查的基础上，深化G1002电塔塔基滑坡的工程地质条件，对滑坡进行了分区，分析了滑坡的形成条件，还原了滑坡发生的过程，探讨了滑坡的形成机理;运用极限平衡法，对滑坡残留体进行了稳定性定量计算;通过数值模拟方法，研究了滑坡残留体的稳定性和失稳过程及机理;在以上研究的基础上，针对性地提出了滑坡的两种治理方案。通过剖析此典型实例，以期能为高山峡谷地区电塔选址提供借鉴和参考。主要研究内容和成果如下:
　　1、根据详细的滑坡现场勘查和滑坡变形特征，介绍了G1002电塔塔基滑坡的详细特征，并进行了分区，介绍了每个区域的特征。
　　2、通过分析滑坡的工程地质条件和水文地质条件，归纳总结了滑坡的形成条件。得出陡峭的地形特征、有利的岩体和坡体结构、山洪对坡脚的淘刷及连续的强降雨是诱发滑坡的关键因素。
　　3、根据滑坡的工程地质条件和变形特点，还原了滑坡的失稳过程，具体可分为三个阶段:第一阶段，暴雨入渗，坡体饱和;第二阶段，山洪暴发，淘刷坡脚，前缘小范围坍滑形成;第三阶段，山洪继续淘刷，发生大范围坍滑，斜坡失稳下滑。并由此得出电塔选址的几点启示。
　　4、对电塔塔基前缘拉裂变形区的坍滑残留体进行了稳定性及下滑推力的定量计算，为治理工程设计提供了依据，得出在暴雨工况下残留体是处于不稳定状态的，需要进行治理。
　　5、应用FLAC-3D数值计算方法对坍滑残留体在天然和暴雨两种工况下进行稳定性和失稳机理模拟分析。计算结果表明，滑坡残留体在天然工况下位移量很小，处于稳定状态，在暴雨工况下处于不稳定状态，位移量较大，最大位移出现在前缘，残留体深部出现贯通剪切带。
　　6、根据上述对滑坡残留体的分析与计算，结合滑坡的地形和交通条件，提出了两种可行的治理方案，方案一为格构锚索框架梁，方案二为抗滑桩和裂缝封填工程。考虑到交通条件、施工难度和工程扰动，综合推荐格构锚索框架梁为G1002电塔塔基滑坡的治理方案。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 滑坡稳定性分析研究现状

1．2．2 滑坡防治研究现状

1．3 研究目标和主要研究内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 主要研究内容

1．4 研究思路与技术路线

1．4．1 研究思路

1．4．2 技术路线

第二章 滑坡区自然地理及地质环境条件

2．1 自然地理概况

2．1．1 地理位置及交通

2．1．2 气象水文条件

2．2 滑坡区工程地质条件

2．2．1 地形地貌

2．2．2 地层岩性及岩土体工程地质特征

2．2．3 地质构造

2．2．4 物理地质现象

2．2．5 水文地质条件

2．2．6 地震条件

第三章 滑坡基本特征及失稳机理分析

3．1 地形地貌

3．2 滑坡基本特征

3．2．1 滑坡边界、规模与形态

3．2．2 滑面、滑体及滑床形态特征

3．2．3 滑坡分区特征

3．2．4 滑坡水文地质条件

3．3 滑坡失稳条件分析

3．3．1 地形地貌条件

3．3．2 地层岩性条件

3．3．3 水源条件

3．3．4 人类工程活动

3．4 滑坡形成机理及失稳过程分析

3．5 电塔选址的几点启示

第四章 滑坡稳定性计算与参数敏感性分析

4．1 传递系数法的基本原理

4．2 计算参数的选取

4．3 计算剖面的选取

4．4 计算结果及分析

4．5 参数敏感性分析

4．5．1 参数敏感性分析概述

4．5．2 c、φ值敏感性分析

第五章 滑坡变形失稳数值模拟分析

5．1 概述

5．2 数值模拟分析基本原理

5．2．1 FLAC-3D简介及基本原理

5．2．2 FLAC-3D本构模型

5．3 数值计算模型的建立

5．4 计算参数及工况

5．5 计算结果及分析

第六章 滑坡防治对策研究

6．1 概述

6．2 滑坡防治工程原则及简介

6．2．1 滑坡防治的必要性和紧迫性

6．2．2 滑坡防治工程原则

6．2．3 滑坡治理方法概述

6．3 滑坡治理工程方案比选

6．3．1 方案一：格构锚索框架梁

6．3．2 方案二：抗滑桩+裂缝封填

6．3．3 方案比选

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果