水電工程左壩肩邊坡穩(wěn)定性強度折減有限元分析

【摘要】：邊坡失穩(wěn)已成為全球性三大地質(zhì)災(zāi)害之一,水電站壩區(qū)邊坡的穩(wěn)定性,是直接影響水電站工程的關(guān)鍵部分。針對水電工程壩址區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜、開挖步序多的實際情況,結(jié)合巖體結(jié)構(gòu)調(diào)查與結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計結(jié)果,將壩址區(qū)范圍內(nèi)巖體劃分為2個分帶,分析可知,在左壩肩處,開挖邊坡受結(jié)構(gòu)面組合影響,存在不利組合體,并給出了左壩肩邊坡的主要破壞模式。采用三維有限元分析方法,建立計算模型,分析了某水電工程左壩肩邊坡的穩(wěn)定性,得到了邊坡開挖卸荷、支護(hù)中的變形規(guī)律和和應(yīng)力分布特性,給出邊坡的破壞特征和部位。研究結(jié)果表明:左壩肩邊坡的中下部790 m高程以下的穩(wěn)定性較好,而穩(wěn)定性較為薄弱的部位主要位于邊坡中上部805~842 m高程。分級開挖過程對應(yīng)部位坡面附近有拉破壞、剪破壞和拉剪破壞等多種破壞模式出現(xiàn),但破壞分布深度一般在2.0 m范圍以內(nèi)。為了對設(shè)計開挖坡比、錨桿及噴錨支護(hù),左壩肩邊坡分級開挖完成后的整體穩(wěn)定性有較為明確的量化依據(jù),并宏觀把握其潛在失穩(wěn)趨勢,采用強度折減系數(shù)法,得出邊坡的整體穩(wěn)定系數(shù)為1.48,并給出相應(yīng)的邊坡破壞模式,并在此基礎(chǔ)上提出了邊坡治理方案。工程實踐表明,邊坡工程穩(wěn)定性分析結(jié)果和加固設(shè)計方案合理有效。 【作者單位】： 西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 邊坡 穩(wěn)定性 三維有限元 強度折減法 加固
【基金】：陜西省教育廳科研計劃資助項目資助(2010JK667)
【分類號】：TV223;P642.22
【正文快照】： 0引言邊坡是自然或人工形成的斜坡,是人類工程活動中最基本的地質(zhì)環(huán)境之一,也是工程建設(shè)中最常見的工程形式[1-2]。邊坡工程研究的目的是通過對邊坡穩(wěn)定性的分析和評價,為實際工程提供合理的邊坡結(jié)構(gòu),以及對具有破壞危險的邊坡進(jìn)行人工處理,避免邊坡失穩(wěn)造成的災(zāi)害和損失,并提

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