庫水位升降條件下水電站邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、在水利水電工程設(shè)計、施工、運營和報廢的漫長生命周期中，庫水位漲落被認為是引發(fā)庫岸邊坡滑坡的重要因素之一。成規(guī)模的庫岸滑坡對庫區(qū)和下游的影響往往是災(zāi)難性的。研究庫水位漲落誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的機理及其數(shù)值計算分析，能為滑坡治理提供科學的參考和指導(dǎo)依據(jù)。因此，本文以錦屏一級水電站樞紐區(qū)庫壩左岸為例，使用ANSYS軟件的自動劃分離散網(wǎng)格功能，對邊坡幾何和地質(zhì)模型進行了全尺寸三維的數(shù)值建模，模型導(dǎo)入到FLAC3D軟件，利用FLAC3D自帶的Fish腳本

2、語言建立滲流本構(gòu)準則，在充分考慮該邊坡在庫水位迅速漲落等極端情況下，從有效應(yīng)力角度，進行了庫水位變動對邊坡穩(wěn)定性影響模擬研究，并探討了安全評價機制，該研究成果對坡面排水和庫水調(diào)控提供理論指導(dǎo)和建議。
　　本論文從兩方面研究了蓄水水位變動對庫岸邊坡的影響：
　　1、庫水位迅速升降后邊坡地下水位變化的“滯后效應(yīng)”。分別計算了水位上升、滲流平衡和水位下降等不同階段邊坡的安全系數(shù)，結(jié)果表明：
　?。?）在庫水位停止上升到滲流平

3、衡的過程中，邊坡安全系數(shù)逐漸減??；在庫水位停止下降到滲流平衡的過程中，邊坡安全系數(shù)逐漸增大。
　　（2）與其他兩個階段相比，在庫水位迅速下降階段，邊坡的安全系數(shù)最低，當水位下降至1640米時，邊坡的安全系數(shù)小于1.3，邊坡容易在地震等其他擾動下發(fā)生滑坡破壞。
　?。?）通過改善邊坡的排水狀況，消除地下水位變化的“滯后效應(yīng)”，能夠提高邊坡在庫水位迅速下降階段的安全系數(shù)；通過控制庫水位下降的速率和幅度，能夠減小庫水位升降引起的滲

4、流力，消除其對邊坡穩(wěn)定的不利影響；
　　2、水對邊坡巖體的弱化作用，包括短期內(nèi)水對斷層等軟弱結(jié)構(gòu)面的弱化作用和長期的庫水漲落對邊坡“消落區(qū)”巖體的弱化作用。通過計算峰值水位時，邊坡在斷層和“消落區(qū)”取不同軟化系數(shù)時的安全系數(shù)，建立了安全評價機制，總結(jié)如下：
　?。?）f5、f8斷層的軟化對錦屏一級水電站樞紐區(qū)左岸邊坡穩(wěn)定性的影響很小。
　?。?）隨著“消落區(qū)”巖體軟化系數(shù)的減小，邊坡的安全系數(shù)也逐漸減??；隨著“消落區(qū)”