高陡邊坡巖體滲流演化機制初探——以大崗山水電站右岸邊坡為例.pdf

1、碩士學(xué)位論文高陡邊坡巖體滲流演化機制初探一I獄崗山水電站右岸迦坡為例ProbeonMechanismofSeepageEvolutionforRockMassinHigh—steepSlope—incaseofthemghtBankSlopeofDagangshanHydroelectricStation學(xué)號：21106019完成日期：至Q!壘生互旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位

2、論文摘要隨著我國大型水利水電工程的興建，邊坡的失穩(wěn)破壞成為各界關(guān)注的焦點。而滲流作用又是水電工程邊坡失穩(wěn)破壞的重要原因。邊坡因開挖導(dǎo)致巖體損傷并引起坡體局部滲透系數(shù)發(fā)生顯著改變。而滲透系數(shù)是水電高陡邊坡滲流控制研究的重要參數(shù)之一，它的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到滲流分析結(jié)果的可靠性。因此，研究開挖卸荷引起的邊坡巖體滲透系數(shù)弱化和改變，是目前滲流力學(xué)與巖石工程界探討的重要問題之一，對我國高陡邊坡的穩(wěn)定性評估和水電工程的運行安全具有重要意義。本文以大

3、崗山水電站右岸邊坡為研究對象，基于大崗山水電站右岸邊坡開挖過程中的微震監(jiān)測數(shù)據(jù)，從開挖卸荷條件引起巖體滲透特性變化和庫水位升降條件引發(fā)邊坡內(nèi)部滲流變化兩個角度，探討高邊坡裂隙巖體滲流演化機制的創(chuàng)新研究方法。分析了由卸荷引起的微震能量釋放的時空規(guī)律，嘗試定量地給出滲透系數(shù)增量的空間分布及其隨時間的累積演化，并分析右岸邊坡在庫水位升降條件下的滲流場的變化規(guī)律。本文主要做了以下工作：(1)基于大崗山右岸邊坡LPV—LPV橫剖面開挖過程中的微震

4、能量數(shù)據(jù)，分析了開挖過程中邊坡內(nèi)部微震能量釋放的時空演化規(guī)律。結(jié)果表明，開挖卸荷活動是誘發(fā)邊坡內(nèi)微震能量事件的主要因素，微震活動的變化規(guī)律隨施工活動的開展和停歇而變化。微震能量逐月累積等值線空間分布圖可初步定量地識別和圈定邊坡深部巖體的損傷區(qū)域及損傷程度，及不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的位置和走向。微震能量沿斷層和卸荷裂隙帶等軟弱結(jié)構(gòu)面易形成積聚帶，并遵循能量的累積、釋放和轉(zhuǎn)移的規(guī)律。(2)基于大崗山右岸邊坡LPVLPV橫剖面開挖過程中釋放微震能量的

5、大小，通過研究微震釋放能量與巖體滲透系數(shù)改變量的關(guān)系得出，巖體因損傷而釋放的微震能量與巖體滲透系數(shù)的變化趨勢具有一致性，并得到開挖卸荷引起的邊坡內(nèi)不同空間位置滲透系數(shù)改變量的空間分布圖，便于對開挖后邊坡內(nèi)的滲透系數(shù)進行標(biāo)正。(3)通過CAD建立大崗山右岸邊坡LPVLPV橫剖面的二維模型，在ANSYS中生成地質(zhì)概化模型，并劃分網(wǎng)格，最后導(dǎo)入FLAC3D進行模擬計算。分析了在庫水位驟然升降條件下，邊坡內(nèi)孔隙水壓力等值線圖和滲流矢量圖的變化規(guī)