錦屏一級水電站左岸拱肩槽邊坡施工期穩(wěn)定性分析與評價.pdf

1、錦屏一級水電站擬建壩高305m，裝機容量3600MW，是擬建中的世界第一高拱壩。 錦屏一級水電工程壩區(qū)工程地質環(huán)境復雜、岸坡淺表生改造作用強烈、并揭露有深部裂縫發(fā)育，巖質高邊坡穩(wěn)定性問題突出。與樞紐直接有關的重點部位邊坡的穩(wěn)定性對工程建設起著至關重要的作用。 錦屏一級水電站左岸拱肩槽邊坡穩(wěn)定性關系著大壩樞紐區(qū)建筑物的安全。本文以該邊坡的穩(wěn)定性為研究對象，通過對勘察資料的分析，詳細研究了左岸拱肩槽高邊坡巖體的結構特征，分析

2、了開挖邊坡的邊界條件，結合開挖邊坡現(xiàn)場的破壞現(xiàn)象和監(jiān)測資料，對邊坡失穩(wěn)模式進行總結。在此基礎上，采用三維彈塑性有限差分仿真計算軟件，對錦屏一級水電站左岸拱肩槽開挖高邊坡的變形做出分析，再結合二維極限平衡計算對邊坡穩(wěn)定性進行評價。具體研究內容及成果如下： 1) 根據(jù)前期地勘資料，結合施工期所收集的地質資料，研究了錦屏一級水電站左岸拱肩槽邊坡的巖體結構特征，包括巖體巖性特征、結構面特征（包括斷層、節(jié)理裂隙和卸荷裂隙等）,并根據(jù)各類結

3、構面的規(guī)模性狀所分的類型級別，分別闡述了其對邊坡變形破壞的邊界控制意義，建立了左岸拱肩槽邊坡巖體結構模型。 2) 根據(jù)目前開挖揭露的邊坡變形破壞跡象，結合該邊坡的巖性組合及坡體結構特征，分析了拱肩槽開挖邊坡變形破壞的機理和模式，以及邊坡潛在失穩(wěn)破壞模式。研究表明，開挖高邊坡變形破壞模式主要為傾倒-滑移、滑移-拉裂、塊體失穩(wěn)。 3) 以邊坡地質原型為基礎，利用Flac3D軟件模擬了拱肩槽邊坡在多步開挖條件下的響應過程。由于

4、開挖過程中坡體應力解除伴隨應力釋放或二次卸荷作用，巖體會向臨空面方向產生松弛變形，所以對邊坡各部位進行了天然、開挖加支護下的應力-變形對比分析。重點分析了“大塊體”應力-變形總體特點，對f42-9在進行抗剪洞開挖支護前后的變形特征對比，發(fā)現(xiàn)抗剪洞的施加對“大塊體”的變形有很好的控制效果。 4) 運用二維極限平衡計算對拱肩槽邊坡開挖未支護及支護條件下的穩(wěn)定性進行定量分析。以前述的地質分析為基礎，結合數(shù)值模擬計算結果，選取具有代表性