大崗山水電站右岸邊坡抗剪洞巖-洞相互作用研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大規(guī)模工程建設(shè)的進(jìn)行以及西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，高山峽谷區(qū)的一系列重大工程涉及到大量高陡巖質(zhì)邊坡的變形穩(wěn)定問(wèn)題。尤其是在我國(guó)西部地區(qū)，邊坡地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，在人工開(kāi)挖卸荷及一系列的工程擾動(dòng)作用下，其穩(wěn)定性都進(jìn)一步劣化。因此，高陡邊坡在開(kāi)挖卸荷后的穩(wěn)定性分析及合理有效加固措施的選取等方面的研究迫在眉睫。
　　本文圍繞高陡巖質(zhì)邊坡開(kāi)挖卸荷作用下其穩(wěn)定性分析及加固這個(gè)關(guān)鍵的科學(xué)問(wèn)題，以地質(zhì)條件復(fù)雜的大崗山右岸邊坡為研究

2、對(duì)象，根據(jù)微震監(jiān)測(cè)結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘查資料，確定邊坡大型控制結(jié)構(gòu)面。然后根據(jù)工程實(shí)際，選取抗剪洞加固措施。運(yùn)用數(shù)值模擬，通過(guò)計(jì)算分析巖-洞兩體相互作用，選取合理的抗剪洞截面形式以及經(jīng)濟(jì)合理的澆筑抗剪洞的混凝土材料。同時(shí)建立三維邊坡數(shù)值模型，將現(xiàn)場(chǎng)微震監(jiān)測(cè)所得數(shù)據(jù)結(jié)果與數(shù)值模擬相結(jié)合，分析邊坡的穩(wěn)定性問(wèn)題及加固效果。驗(yàn)證了抗剪洞加固的良好效果，對(duì)類似邊坡的穩(wěn)定性分析及加固提供了些許參考。論文主要研究結(jié)論如下:
　　(1)抗剪洞常見(jiàn)

3、截面形式多為方形、圓形、城門洞形，但何種形式最為理想，或者從力學(xué)的角度分析最為合理，一致沒(méi)有定論。本文通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算確定了受力最為合理的城門洞型截面的抗剪洞。
　　(2)通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，對(duì)巖-洞兩體相互作用進(jìn)行分析，并且結(jié)合工程經(jīng)濟(jì)相關(guān)理論，筆者確定了最經(jīng)濟(jì)合理的抗剪洞材料參數(shù)的選取，最終選擇的混凝土標(biāo)號(hào)與實(shí)際工程中采用的混凝土標(biāo)號(hào)一致。
　　(3)通過(guò)微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效地圈定了由卸荷裂隙帶XL-315和斷層f231組

4、成的大型軟弱結(jié)構(gòu)面。建立的三維邊坡模型進(jìn)行數(shù)值模擬，分析邊坡在抗剪洞加固前后其應(yīng)力、位移、變形及安全系數(shù)等的變化，并與微震監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)加固前開(kāi)挖卸荷導(dǎo)致邊坡沿整個(gè)軟弱結(jié)構(gòu)面出現(xiàn)了較為明顯的滑移趨勢(shì)，加固之后滑移得到明顯抑制。同時(shí)加固之后在抗剪洞附近出現(xiàn)了明顯的應(yīng)力集中。微震監(jiān)測(cè)視在變形區(qū)揭示抗剪洞處巖體變形相較周圍明顯偏大。加固之前邊坡安全系數(shù)為1.27，加固之后則變?yōu)?.73，較加固之前提高了36.2％。微震監(jiān)測(cè)與數(shù)值