高陡邊坡巖體滲流演化機(jī)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(jī)制初探一I獄崗山水電站右岸迦坡為例ProbeonMechanismofSeepageEvolutionforRockMassinHigh—steepSlope—incaseofthemghtBankSlopeofDagangshanHydroelectricStation學(xué)號(hào)：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(guó)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(diǎn)。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(wèn)題之一，對(duì)我國(guó)高陡邊坡的穩(wěn)定性評(píng)估和水電工程的運(yùn)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(duì)象，基于大崗山水電站右岸邊坡開挖過(guò)程中的微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從開挖卸荷條件引起巖體滲透特性變化和庫(kù)水位升降條件引發(fā)邊坡內(nèi)部滲流變化兩個(gè)角度，探討高邊坡裂隙巖體滲流演化機(jī)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(shí)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(shí)間的累積演化，并分析右岸邊坡在庫(kù)水位升降條件下的滲流場(chǎng)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(guò)程中的微震

4、能量數(shù)據(jù)，分析了開挖過(guò)程中邊坡內(nèi)部微震能量釋放的時(shí)空演化規(guī)律。結(jié)果表明，開挖卸荷活動(dòng)是誘發(fā)邊坡內(nèi)微震能量事件的主要因素，微震活動(dòng)的變化規(guī)律隨施工活動(dòng)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(shí)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?cái)鄬雍托逗闪严稁У溶浫踅Y(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(guò)程中釋放微震能量的

5、大小，通過(guò)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(shì)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(duì)開挖后邊坡內(nèi)的滲透系數(shù)進(jìn)行標(biāo)正。(3)通過(guò)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(jìn)行模擬計(jì)算。分析了在庫(kù)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)