旭龙水电站左坝肩抗力体劈理型边界提取及稳定性初步分析

发布时间：2017-10-11 02:28

  本文关键词：旭龙水电站左坝肩抗力体劈理型边界提取及稳定性初步分析

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【摘要】：拟建的旭龙水电站是治理开发金沙江上游河段水能资源的重要梯级工程,坝型为混凝土双曲拱坝,最大坝高213m,装机总容量2220MW,总库容8.19亿m3。拱坝研究设计中的主要工程地质问题是坝肩抗滑稳定性的分析。旭龙坝址区左坝肩岩体受变形变质及后期构造作用在岩性接触带部位发育劈理及其裂隙密集带,形成抗剪强度比完整岩体明显降低的条带,该条带在拱坝推力的作用下可能会成为坝肩抗力体失稳的侧裂边界。由于该条带上发育的结构面具有非连续性和不确定性,使左坝肩抗力体部位具有较为复杂和特殊的坝肩岩体特征,因此,对左坝肩抗力体边界条件及稳定性进行分析显的极为必要。论文以坝址区地质环境条件为基础,通过对左岸抗力体范围内8个勘探平硐及地表出露岩体的专项调查,研究了左岸坝址区岩石建造特征及岩体结构特征,重点分析了侧裂边界的构成,最终获得左坝肩抗力体稳定性初步评价结果。论文的主要研究成果如下:(1)研究区出露三套基岩,分别为三叠系印支期侵入的花岗岩(γ51),中元古界雄松群三段(Pt2X3)斜长角闪片岩和混合岩。后期侵入的花岗岩对斜长角闪片岩进行强烈的混合交代作用,形成不同变质程度的混合岩,由靠近花岗岩体中心部位向斜长角闪片岩方向,混合交代作用逐渐减低,依次出现混合片麻岩、混合岩和混合岩化斜长角闪片岩,三种变质岩在空间上呈条带状展布。混合岩体内发育浅色条带与暗色条带相间分布的劈理构造,顺其暗色矿物条带,岩石的可劈性较强,在混合岩及其两侧较易出现各种裂隙密集带。(2)左岸坝肩抗力体范围内,Ⅲ级结构面优势方位共4组,最发育的一组为近SN走向的结构面,其次为NW向、NE向和近EW走向的结构面。其中,f57、f69和f76与岸坡小角度相交,且f69和f76为缓倾角结构面,f57、f69和f76结构面对坝肩抗力体的稳定性不利。(3)花岗岩与斜长角闪片岩接触带发育的三种变质岩中,混合岩体内劈理及其裂隙密集带最为发育,尤其在靠近混合岩与混合片麻岩的接触带部位结构面发育程度较强,高、中、低高程平硐内均有裂隙密集带发育,且多处裂隙密集带宽度大于5m,形成明显的具有一定宽度的软弱结构面带。(4)斜长角闪片岩俘虏体L1在中~低高程区间结构面发育广泛,高高程处结构面发育相对较弱。斜长角闪片岩俘虏体L2大多已变质为混合岩,混合岩体内劈理构造发育,中~高高程区间混合岩顺劈理域裂隙密集发育。斜长角闪片岩俘虏体L3条带内高、中、低高程区间结构面均较为发育。(5)左坝肩抗力体范围内可能的侧裂边界共5个,其中,由岩性接触带部位构成的侧裂边界4个,由Ⅲ级结构面f57构成的侧裂边界1个。构成底滑面的主要为Ⅲ级结构面,Ⅳ~Ⅴ级结构面只是在Ⅲ级结构面达不到的位置起到连接作用。最终确定由侧裂边界和底滑面可组合成5个潜在失稳块体。(6)左坝肩侧裂边界参数提取主要采用传统加权法和基于距离倒数加权法两种方法,通过对比分析,最终选用基于距离倒数加权法的综合抗剪强度参数提取结果。底滑面参数提取主要依据Ⅲ级结构面和Ⅳ~Ⅴ级缓倾结构面所占面积比例加权取得。(7)应用刚体极限平衡法对提取的5个潜在失稳块体的稳定性进行初步评价,最终得出5个块体的稳定性系数均具有较好的安全储备,达到了工程的要求。
【关键词】：旭龙水电站 抗力体 岩性接触带 侧裂边界
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV223
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 前言11-22
• 1.1 选题依据及研究意义11-13
• 1.2 国内外研究现状13-19
• 1.2.1 国内外拱坝发展现状13-14
• 1.2.2 岩体结构及坝肩抗力体边界提取的研究现状14-16
• 1.2.3 连通率计算取值方法的研究现状16-17
• 1.2.4 坝肩抗力体稳定性计算的研究现状17-19
• 1.3 存在问题19
• 1.4 研究内容及技术路线19-22
• 1.4.1 研究内容19-20
• 1.4.2 技术路线20-22
• 第2章 研究区工程地质条件22-29
• 2.1 区域地质背景22-23
• 2.2 坝区工程地质条件23-29
• 2.2.1 地形地貌23
• 2.2.2 地层岩性23-25
• 2.2.3 地质构造25
• 2.2.4 水文地质25-26
• 2.2.5 岩体风化、卸荷26-29
• 第3章 坝区岩石建造特征分析29-35
• 3.1 旭龙坝址岩石建造概述29-30
• 3.2 斜长角闪片岩岩石特征30-31
• 3.3 花岗岩岩石特征31-32
• 3.4 混合岩岩石特征32-35
• 3.4.1 混合岩化斜长角闪片岩32-33
• 3.4.2 混合岩33-34
• 3.4.3 混合片麻岩34-35
• 第4章 左岸坝肩岩体结构特征分析35-61
• 4.1 概述35-36
• 4.2 构造断裂型结构面36-49
• 4.2.1 Ⅱ级结构面工程地质特征分析36-37
• 4.2.2 Ⅲ级结构面工程地质特征分析37-41
• 4.2.3 Ⅳ级结构面工程地质特征分析41-46
• 4.2.4 Ⅴ级结构面工程地质特征分析46-49
• 4.3 岩性接触带及劈理化型结构面发育特征49-61
• 4.3.1 花岗岩与斜长角闪片岩接触带50-56
• 4.3.2 花岗岩与斜长角闪片岩俘虏体接触带56-61
• 第5章 左岸坝肩抗力体边界条件及组合模式分析61-75
• 5.1 概述61-62
• 5.2 坝肩抗力体侧裂面边界提取及发育特征分析62-69
• 5.2.1 坝肩抗力体侧裂边界提取62-64
• 5.2.2 坝肩抗力体侧裂边界特征分析64-69
• 5.3 坝肩抗力体底滑面提取及发育特征分析69-72
• 5.3.1 Ⅲ级结构面底滑边界70
• 5.3.2 Ⅳ~Ⅴ级结构面底滑边界70-72
• 5.4 坝肩抗力体边界组合模式分析72-75
• 第6章 左岸坝肩抗力体边界参数提取及潜在失稳块体抗滑稳定性评价75-87
• 6.1 左坝肩抗力体边界参数提取75-83
• 6.1.1 概述75-76
• 6.1.2 侧裂边界参数提取76-81
• 6.1.3 底滑面参数提取81-83
• 6.2 左坝肩抗力体潜在失稳块体稳定性初步评价83-87
• 6.2.1 坝肩抗力体稳定性评价理论模型83-85
• 6.2.2 左坝肩抗力体潜在失稳块体稳定性初步评价85-87
• 结论87-89
• 致谢89-91
• 参考文献91-93

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 张广鹏;李伟;吴伟征;赵凯;展旭材;;距离倒数加权法在煤层底板突水评价中的应用[J];能源技术与管理;2014年01期

2 李其桐;拱坝发展概况[J];四川水力发电;1990年01期

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本文编号：1010002