板溪崩塌体滑坡稳定性分析.pptx

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水利水电学院
水工结构计算仿真研究中心
高坝岩基与岩石边坡研究所
三板溪水电站进水口崩塌堆积体
滑坡稳定性分析及加固优化研究
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目录
前言
边坡稳定性分析及加固方案探讨
边坡变形与稳定的二维有限元分析
初步加固方案的三维有限元分析与评价
优化加固方案的三维有限元分析与评价
结论
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一、前言
工程概况
三板溪崩塌堆积体分布于电站进水口右侧Ⅳ号冲沟上游大支沟内。支沟上游边坡为一顺层坡面,下游边坡上部为一连续的NW向陡崖。~,,约44万m3。堆积体自然地形坡度32°~38°。崩塌堆积体与上游基岩接触面为一层间错动面。下伏基岩为强风化条带状凝质粉砂岩,接触带为灰黄至黄色角砾夹黄色可塑至软塑状粘土,,底部为粘土夹少量砂粒,砂粒呈次圆状。接触面光滑、未见有明显擦痕。
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研究意义
由于该堆积体处于水库大坝右坝肩上游电站进水口附近,为了确保水电站进水口施工和运行期的安全,该崩塌堆积体的稳定问题尤为突出。因此,本课题将根据崩塌堆积体的工程地质特点以及施工期、运行期的关键技术问题展开研究,重点研究其稳定性,并为设计院推荐加固优化措施,研究成果对三板溪水电站进水口崩塌堆积体治理的设计、施工具有较重要的现实意义和经济意义。
研究内容
总结和分析崩塌堆积体滑坡的形成机制,研究边坡在自然和工程条件(如施工开挖切坡、卸荷、震动及水库运行)下的变形破坏机制,正确模拟其变形破坏过程。
考虑崩塌堆积体滑坡的施工和运行过程进行分析,内容有:
根据地质条件对崩塌堆积体滑坡进行分区;
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二、边坡的稳定性分析及加固方案探讨
计算原理(略)
边坡整体稳定性的分析
边坡的防治措施建议
边坡的稳定性复核
加固后边坡的局部稳定性分析
小结
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计算工况及安全系数取值
计算工况
根据设计要求,计算工况包括:
天然复核;
开挖完建未蓄水;
正常蓄水位;
正常蓄水位+地震组合(设防裂度按7度考虑),根据《水工建筑物荷载设计规范》,水平地震影响系数
;
水位骤降。
安全系数取值
稳定安全系数是判断边坡是否稳定及决定边坡处理投资大小的一项重要指标,直接关系着工程的安全性、
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整体稳定性分析的剖面
为了充分考察边坡的稳定性,共计考虑了1个主滑面,4个辅滑面,如图2-1~图2-7所示。
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,与实际不符。因此,只取、二、四组参数进行计算,,如考虑地震作用时,边坡稳定性安全系数明显减小;
Sarma法计算出的安全系数比RTM的小。究其原因,是因为滑面坡度较陡,在RTM的计算中,出现了土条之间的剪切力超出极限抗剪强度的现象。采用RTM方法进行计算,堆积体内部相应的屈服的状况如表2-6(Pg15)示。从表2-6中可看出,堆积体大部分区域的土体已处于屈服状态。
改进的RTM法计算的安全系数与Sarma法比较接近,说明改进的RTM法考虑了条分面上的极限抗剪条件后与Sarma法是基本一致的。
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,。
随着水位上涨安全系数则明显降低,说明蓄水后产生的静水压力和坡脚堆积体及滑面的软化对边坡稳定性影响显著;,即在工程完建蓄水运行后,边坡将处于极限平衡状态或临界失稳状态。因此,边坡在开挖蓄水之前必须采取适当的加固防护措施,建议施工过程中还应有适时的监测措施。
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