万家寨水利枢纽高边坡危岩体影响因素敏感性研究
发布时间：2021-08-28 08:04
危岩体是指由多组岩体结构面切割并位于陡崖或陡坡上稳定性较差的岩石块体及组合,当危岩体受外界诱发因素的影响,将会导致岩体的松动及塌落,最终造成崩塌。万家寨水利枢纽是我国黄河流域具有战略意义的水利枢纽,左右两岸公路高边坡存在的危岩体及局部塌落现象,严重影响了坝区生产活动的正常进行。为避免或减少坝区人员生命财产的进一步损失,本文以万家寨水利枢纽两岸高边坡危岩体为研究对象,分别对不同类型危岩体的影响因素进行了敏感性研究,主要研究内容及成果如下:（1）根据现场勘查,左、右岸4个边坡调查出危岩体共97处,均为小型危岩体。根据破坏模式将危岩体划分为滑移式、坠落式、倾倒式三类,其中滑移式22个,占22.7%;坠落式48个,占49.5%;倾倒式27个,占27.8%。（2）采用层次分析法（AHP）,根据高边坡危岩体的特征,选取危岩密度、风化程度、粘聚力、内摩擦角、地震作用、最大裂隙宽度、危岩自重、裂隙长度共8个敏感因子建立评价指标体系,对不同破坏模式的危岩体分别进行敏感性分析。经计算,得到各敏感因子的权重,由大到小结果如下:滑移式危岩体:危岩密度0.291,风化程度0.273,危岩自重0.162,裂隙长度...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
2研究区自然地质环境概况72研究区自然地质环境概况2.1自然环境概况2.1.1交通位置万家寨水利枢纽位于东经111°26′、北纬39°24′，黄河中游北干流上段，左岸为山西省偏关县，右岸为内蒙古自治区准格尔旗，如图2-1所示。坝址以上流域面积为39.48×104km2，距黄河入海口1888.3km。坝址河段河道比降为1.24‰，河宽在300~500m，呈U形河谷，河底为基岩，两岸滩地为砂卵石淤积物。图2-1研究区交通位置图Figure2-1trafficlocationofthestudyarea万家寨水利枢纽溯黄河以上，以河口镇为界，称之为上游。自河源流经青海高原、陇东高原和沙漠草原，在宁夏、甘肃交界处进入黑山峡峡谷河段，沙量较少，水量较丰，是黄河水资源的主要来源区。在此区间内已建的水电站有龙羊峡、刘家峡等六座。黑山峡以下到河口镇区间，黄河穿行于腾格里沙漠与毛乌素沙漠之间，气候干旱，降水量少，蒸发渗漏损失量大。距万家寨水利枢纽坝址下游25公里处，为龙口水利枢纽坝址。距坝址下游95公里处，为已建成的天桥水电站。
2研究区自然地质环境概况11（2）坝区“U”型河谷处，在应力场的作用下，经过层间剪切错动岩体结构受到破坏，再经过地下水活动以及物理化学作用，使河床浅部岩体进一步遭到破坏，最终导致层间剪切带厚度加大。对于靠近岸边的岩体，由于侧向山体的存在，应力释放不充分，剪切带强度逐渐减弱，厚度变小，以致消失。（3）研究区内由地壳的水平挤压运动产生的褶曲构造，层间褶曲多为顺河向和近垂直河向，且规模不大。2.2.4地应力环境钻孔水压致裂法地应力测试结果表明，坝区地应力场有如下特征：（1）坝区地应力分布，在平面上有从左岸向右岸由大减小的趋势，在垂直方向上随深度增加而递增。（2）河床坝基最大水平主应力与最小水平主应力的比值约为2:1；最大水平主应力与垂直主应力的比值在2:1～4:1之间。（3）区域最大水平主应力方向为NE60度左右，河床（坝基）最大水平主应力方向与河谷走向垂直，即近EW向。受地形影响，河床浅部张夏组第四层与第五层界面深度上最大水平主应力值只有2～3MPa。同样，河床浅部岩层相对两岸相同高程处岩层而言，其垂直主应力在基坑开挖前已丧失殆荆工程区最大水平主应力等值线见图2-2。图2-2坝区最大水平主应力等值线图Fig.2-2contourmapofmaximumhorizontalprincipalstressindamarea
【参考文献】：
期刊论文
[1]水工建筑物高边坡危岩体防治措施探讨——以某水电站为例[J]. 王毓平. 地下水. 2019(06)
[2]苍南县玉苍山风景区生态敏感性评价[J]. 张蜜,陈存友,胡希军. 林业资源管理. 2019(04)
[3]S210省道两河口危岩体形成机制及稳定性评价[J]. 李萍,王首智. 路基工程. 2019(05)
[4]基于集水单元的岩溶山区小流域泥石流敏感性评价——以贵州威宁二塘河流域为例[J]. 杨宇,蔡英桦,钟华介,毛庆亚. 中国地质灾害与防治学报. 2019(05)
[5]Rockfall数值模拟技术在道真高位地灾隐患排查中的应用[J]. 秦世夕,王剑,龙胜实,吴常福,周毅. 西部资源. 2019(06)
[6]农一师电力公司煤矿崩塌灾害发育特征及其防治措施研究[J]. 蒋新华. 地下水. 2019(04)
[7]重庆甑子岩崩塌落石动力学特征及危险性分区[J]. 孙敬辉,石豫川. 中国地质灾害与防治学报. 2019(03)
[8]基于FLAC3D的危岩体稳定性分析[J]. 杨春峰,王合,肖辉. 沈阳大学学报(自然科学版). 2019(03)
[9]三峡库区黄南背西危岩体变形机理研究及失稳模式预测[J]. 王健,黄波林,赵永波,张枝华,胡明军. 华南地质与矿产. 2018(04)
[10]基于FLAC3D的深基坑土钉墙支护数值模拟[J]. 周浩文,邱丁山,邹先义. 河南科技. 2019(05)
博士论文
[1]高陡边坡危岩体稳定性、运动特征及防治对策研究[D]. 刘卫华.成都理工大学 2008
硕士论文
[1]基于FLAC3D二次开发降雨入渗诱发非饱和黄土边坡破坏规律数值模拟研究[D]. 王青友.石家庄铁道大学 2019
[2]城市地下病害体风险评估技术研究[D]. 崔孝飞.华北水利水电大学 2019
[3]S233斗武线山区段危岩体成因机理及其稳定性研究[D]. 张广甫.华北水利水电大学 2018
[4]基于图像处理的边坡崩塌危险性评价研究[D]. 焦盼飞.长安大学 2017
[5]寒区冻融作用下岩石力学特性及致灾机制研究[D]. 芮雪莲.成都理工大学 2016
[6]三汇磨子岩危岩形成过程数值模拟研究[D]. 宋云梅.重庆交通大学 2015
[7]基于灰色理论的土质边坡稳定性分析及应用[D]. 汪中杰.西南交通大学 2014
[8]秦岭北坡公路地质灾害防治对策研究[D]. 张红梅.长安大学 2012
[9]基于ABAQUS的边坡稳定敏感性分析及模型验证[D]. 易绍基.昆明理工大学 2011
[10]李家屋脊崩塌落石运动特征及其治理措施研究[D]. 张玉.成都理工大学 2011
本文编号：3368143
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
2研究区自然地质环境概况72研究区自然地质环境概况2.1自然环境概况2.1.1交通位置万家寨水利枢纽位于东经111°26′、北纬39°24′，黄河中游北干流上段，左岸为山西省偏关县，右岸为内蒙古自治区准格尔旗，如图2-1所示。坝址以上流域面积为39.48×104km2，距黄河入海口1888.3km。坝址河段河道比降为1.24‰，河宽在300~500m，呈U形河谷，河底为基岩，两岸滩地为砂卵石淤积物。图2-1研究区交通位置图Figure2-1trafficlocationofthestudyarea万家寨水利枢纽溯黄河以上，以河口镇为界，称之为上游。自河源流经青海高原、陇东高原和沙漠草原，在宁夏、甘肃交界处进入黑山峡峡谷河段，沙量较少，水量较丰，是黄河水资源的主要来源区。在此区间内已建的水电站有龙羊峡、刘家峡等六座。黑山峡以下到河口镇区间，黄河穿行于腾格里沙漠与毛乌素沙漠之间，气候干旱，降水量少，蒸发渗漏损失量大。距万家寨水利枢纽坝址下游25公里处，为龙口水利枢纽坝址。距坝址下游95公里处，为已建成的天桥水电站。
2研究区自然地质环境概况11（2）坝区“U”型河谷处，在应力场的作用下，经过层间剪切错动岩体结构受到破坏，再经过地下水活动以及物理化学作用，使河床浅部岩体进一步遭到破坏，最终导致层间剪切带厚度加大。对于靠近岸边的岩体，由于侧向山体的存在，应力释放不充分，剪切带强度逐渐减弱，厚度变小，以致消失。（3）研究区内由地壳的水平挤压运动产生的褶曲构造，层间褶曲多为顺河向和近垂直河向，且规模不大。2.2.4地应力环境钻孔水压致裂法地应力测试结果表明，坝区地应力场有如下特征：（1）坝区地应力分布，在平面上有从左岸向右岸由大减小的趋势，在垂直方向上随深度增加而递增。（2）河床坝基最大水平主应力与最小水平主应力的比值约为2:1；最大水平主应力与垂直主应力的比值在2:1～4:1之间。（3）区域最大水平主应力方向为NE60度左右，河床（坝基）最大水平主应力方向与河谷走向垂直，即近EW向。受地形影响，河床浅部张夏组第四层与第五层界面深度上最大水平主应力值只有2～3MPa。同样，河床浅部岩层相对两岸相同高程处岩层而言，其垂直主应力在基坑开挖前已丧失殆荆工程区最大水平主应力等值线见图2-2。图2-2坝区最大水平主应力等值线图Fig.2-2contourmapofmaximumhorizontalprincipalstressindamarea
【参考文献】：
期刊论文
[1]水工建筑物高边坡危岩体防治措施探讨——以某水电站为例[J]. 王毓平. 地下水. 2019(06)
[2]苍南县玉苍山风景区生态敏感性评价[J]. 张蜜,陈存友,胡希军. 林业资源管理. 2019(04)
[3]S210省道两河口危岩体形成机制及稳定性评价[J]. 李萍,王首智. 路基工程. 2019(05)
[4]基于集水单元的岩溶山区小流域泥石流敏感性评价——以贵州威宁二塘河流域为例[J]. 杨宇,蔡英桦,钟华介,毛庆亚. 中国地质灾害与防治学报. 2019(05)
[5]Rockfall数值模拟技术在道真高位地灾隐患排查中的应用[J]. 秦世夕,王剑,龙胜实,吴常福,周毅. 西部资源. 2019(06)
[6]农一师电力公司煤矿崩塌灾害发育特征及其防治措施研究[J]. 蒋新华. 地下水. 2019(04)
[7]重庆甑子岩崩塌落石动力学特征及危险性分区[J]. 孙敬辉,石豫川. 中国地质灾害与防治学报. 2019(03)
[8]基于FLAC3D的危岩体稳定性分析[J]. 杨春峰,王合,肖辉. 沈阳大学学报(自然科学版). 2019(03)
[9]三峡库区黄南背西危岩体变形机理研究及失稳模式预测[J]. 王健,黄波林,赵永波,张枝华,胡明军. 华南地质与矿产. 2018(04)
[10]基于FLAC3D的深基坑土钉墙支护数值模拟[J]. 周浩文,邱丁山,邹先义. 河南科技. 2019(05)
博士论文
[1]高陡边坡危岩体稳定性、运动特征及防治对策研究[D]. 刘卫华.成都理工大学 2008
硕士论文
[1]基于FLAC3D二次开发降雨入渗诱发非饱和黄土边坡破坏规律数值模拟研究[D]. 王青友.石家庄铁道大学 2019
[2]城市地下病害体风险评估技术研究[D]. 崔孝飞.华北水利水电大学 2019
[3]S233斗武线山区段危岩体成因机理及其稳定性研究[D]. 张广甫.华北水利水电大学 2018
[4]基于图像处理的边坡崩塌危险性评价研究[D]. 焦盼飞.长安大学 2017
[5]寒区冻融作用下岩石力学特性及致灾机制研究[D]. 芮雪莲.成都理工大学 2016
[6]三汇磨子岩危岩形成过程数值模拟研究[D]. 宋云梅.重庆交通大学 2015
[7]基于灰色理论的土质边坡稳定性分析及应用[D]. 汪中杰.西南交通大学 2014
[8]秦岭北坡公路地质灾害防治对策研究[D]. 张红梅.长安大学 2012
[9]基于ABAQUS的边坡稳定敏感性分析及模型验证[D]. 易绍基.昆明理工大学 2011
[10]李家屋脊崩塌落石运动特征及其治理措施研究[D]. 张玉.成都理工大学 2011
本文编号：3368143
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