考慮結(jié)構(gòu)面影響的巖質(zhì)高邊坡地震反應(yīng)分析.pdf

1、對(duì)于我國這樣一個(gè)多山多地震的國家而言，邊坡在動(dòng)荷載作用下是否會(huì)發(fā)生滑坡、崩塌、傾倒等災(zāi)害的分析尤為重要，因此邊坡的穩(wěn)定性問題成為當(dāng)今工程建設(shè)的熱點(diǎn)問題。人們應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到，巖質(zhì)高邊坡的穩(wěn)定與否，是在基礎(chǔ)建設(shè)中不容忽視的問題，它的破壞，有可能發(fā)生災(zāi)難性的次生災(zāi)害，從而威脅到城市、企業(yè)乃至人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，損失將是十分巨大的。
　　在甘肅省永靖縣境內(nèi)，劉家峽水電站受到洮河泥沙的影響，安全運(yùn)行存在威脅。為了解決泥沙淤積和沙坎向壩前不

2、斷推移的問題，確保電站的穩(wěn)定運(yùn)行與安全度汛，增設(shè)洮河口排沙洞工程，并對(duì)該工程的地質(zhì)條件進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)勘查和資料匯總，尤其針對(duì)不穩(wěn)定巖體進(jìn)行詳細(xì)地分析研究。
　　劉家峽水電站洮河口排沙洞工程中，在進(jìn)口巖塞段巖質(zhì)高邊坡頂部有一斷層F7，出露高程1733m，并向深部（1690m～1700m）沿伸有尖滅趨勢(shì)，長達(dá)15m，裂縫寬度2cm～5cm。在地震動(dòng)荷載的作用下可能存在穩(wěn)定性問題，對(duì)大壩的安全運(yùn)行和排沙洞工程均造成危害。因此，研究此處邊坡的

3、整體穩(wěn)定性，并且提出合理可靠的治理方案具有非常重要的意義。
　　在歷史發(fā)展中，巖體由于受到地質(zhì)環(huán)境的影響，自身存在各種地質(zhì)構(gòu)造面和結(jié)構(gòu)軟弱面，如斷層、節(jié)理、裂隙等，使得巖體的力學(xué)效應(yīng)減弱甚至消失。
　　本文以“劉家峽水電站洮河口排沙洞工程進(jìn)口巖塞段的巖質(zhì)高邊坡”為研究對(duì)象，通過對(duì)該邊坡所在區(qū)域的氣象水文條件、土壤植被、地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及地震等多方面進(jìn)行了介紹。并在此基礎(chǔ)上選定巖體的基本參數(shù)，用FLAC

4、3D數(shù)值計(jì)算的方法，建立巖體模型，布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在模型底部輸入一橫波進(jìn)行擾動(dòng)，討論振幅和持時(shí)這兩個(gè)因素對(duì)邊坡的影響，并進(jìn)行穩(wěn)定性分析。
　　通過數(shù)值模擬分析發(fā)現(xiàn)，巖質(zhì)邊坡在動(dòng)荷載作用下，巖體的豎向位移主要出現(xiàn)在坡面頂部與裂縫交匯區(qū)，并隨著時(shí)步的增加，坡肩與坡腳處于不穩(wěn)定狀態(tài)，且隨著振幅增大，坡體水平向和豎直向相對(duì)位移也增大，這說明在地震作用下，巖質(zhì)邊坡存在薄弱環(huán)節(jié)，可能產(chǎn)生滑移或者崩塌。為保證排沙洞工程順利進(jìn)行，根據(jù)邊坡防治原則，本