反傾層狀邊坡破壞機理及穩(wěn)定性研究——以茨哈峽Ⅵ號變形體為例.pdf

1、邊坡傾倒變形破壞常發(fā)生于水利水電工程、礦山工程等領域。鑒于傾倒變形的復雜性、不確定性及在工程中的重要性,本文以茨哈峽電站左岸Ⅵ號變形體為研究對象,采用力學、離散元數(shù)值模型方法對傾倒變形的破壞機理進行分析研究。并運用離散元數(shù)值模擬方法研究邊坡幾何組合、巖體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)面力學參數(shù)等對傾倒變形產(chǎn)生的影響。最后,利用有限元數(shù)值軟件計算Ⅵ號傾倒變形巖體在各種工況條件下的穩(wěn)定性。
　　(1)通過建立反傾層狀邊坡傾倒變形的理論解析式可以得出,由于

2、河流的下切作用,使坡腳臨空,坡腳處梁板在失去支撐力的情況下,邊坡發(fā)生彎曲傾倒變形,呈累進破壞模式。
　　(2)通過對原始岸坡的離散元模型分析得出,邊坡傾倒變形的演化過程可以分為4個階段:“坡腳掏蝕-彎曲階段,坡腳垮塌-坡體拉裂階段,變形折斷-折斷貫通階段,破壞失穩(wěn)階段”。
　　(3)對于Ⅵ號變形體的破壞演化過程可以看出,坡體淺表部的變形處于傾倒變形破壞的第二階段~第三階段,對于Ⅵ號傾倒變形體深部的變形,現(xiàn)階段僅僅處于后緣邊界

3、拉裂變形時期。鑒于折斷面未能貫通,因此,未能發(fā)生最終失穩(wěn)破壞。岸坡整體上還將在較長歷史時間內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài),最終趨勢是產(chǎn)生滑坡,以達到新的平衡狀態(tài)。
　　(4)通過建立離散元概念化模型,分別從邊坡的幾何特征(坡高、坡角)、巖體結(jié)構(gòu)(層面傾角、巖層厚度)、結(jié)構(gòu)面力學參數(shù)(內(nèi)摩擦角、內(nèi)聚力)方面對比分析,說明對傾倒變形產(chǎn)生的影響,得出了不同影響因素對傾倒變形的影響規(guī)律。
　　(5)通過有限元軟件建立模型,分析各種工況下邊坡應力-應