叶巴滩水电站坝址区岩体工程适宜性研究

发布时间：2018-05-07 22:02

  本文选题：叶巴滩水电站 + 坝址区　； 参考：《成都理工大学》2015年硕士论文

【摘要】：岩体的工程适宜性问题是水坝建设前期勘查中一个重要的部分,本文依托大量的现场调查及室内分析工作对叶巴滩水电站的坝址区岩体工程适宜性进行研究。位于金沙江上游中部河段的叶巴滩水电站,其坝址区所处的地形陡峻,为高山 V‖型峡谷地貌,坝址区属于中等地应力。整个坝址区及周边强震不发育,小震分布稀疏,基本地震烈度为Ⅶ度。坝址区的工程地质条件相对复杂,结构面较为发育。在对金沙江叶巴滩水电站坝址区的研究过程中,对坝址区地表的岩体结构特征及出露地表的大型结构面情况进行详细调查;并对坝址区31个硐室进行了结构面的精测工作,同时收集大量坝址区岩体的试验成果。本文在以上调查研究的基础上,对坝址区的岩体的岩体工程适宜性进行评价。现场调查发现:坝址区主要Ⅱ级结构面有断层F1、F2和F4;Ⅲ级结构面则以沿NW和EW方向发展小型断层f为主。坝址区存在一组特殊的Ⅲ级结构面“g”型(砂糖层),该组结构面多充填由母岩砂糖化形成的岩屑,充填物较为疏松,充填程度较好,力学性质较差。统计分析发现:坝址区内的Ⅳ、Ⅴ级结构面总体上以NE、NEE横河向最发育,其次为NNE、NWW向,其中陡倾型的裂隙所占比重较大。对整个工程场区主要发育的裂隙进行统计分组后发现坝址区裂隙主要有以下5组:NEE/SE、NE/NW、NE/SE、NNE/NW和NNW/NE。裂隙间的发育相互制约,单一裂隙在空间上的延伸较短。在对坝址区坝肩稳定性分析过程中发现:两岸存在以Ⅲ级结构面f为主的潜在侧裂面(f23-8、f18-1和f24-5)。坝址区底滑面不发育,仅在右岸发育一确定底滑面(f6-1)。对两岸缓倾结构面进行数据分析,提取优势缓倾坡外结构面组。以缓倾优势结构面组为基础提出了三条概化底滑面(J1:NS/W∠20°、J2:N3°E/NW∠20°和J3:N5°E/SE∠23°)。通过对潜在底滑面和侧裂面的组合认为坝址区共形成4个潜在抗力体。利用刚体极限平衡计算法对各抗力体进行稳定性验算。验算结果表明在拱端推力和自重力及渗透力的基本组合荷载作用下坝肩抗力体的安全系数均大于3.5,地震荷载下安全系数均超过1.5。坝肩岩体保有较高的安全余度,具有较好的建坝适宜性。利用有限差分软件FLAC3D对坝址区岩体进行数值分析。分析结果表明在拱间槽开挖过程中,拱间槽附近岩体应力应变变化较小,岩体处于基本稳定状态。正常拱端荷载的作用下坝肩抗力体主要结构面以抗压弹性变形为主,且变形量较小处于基本稳定状态。在达到5倍超载时抗力体内出现大的位移变形,岩体可能进一步发生破坏。在数值分析中坝肩及坝后岩体整体表现良好,具有较高的安全储备。对坝址区相关资料进行综合分析后认为:坝址区岩体发育一定程度的风化卸荷,整体质量较好以Ⅲ级为主,微新岩体以Ⅲ1和Ⅱ级为主,物理力学参数较好;坝址区岩体抗渗性较好,无大型透水结构发育;坝址区天然岩质坡体基本稳定,坝址区岩体基本满足各类拟建水工建筑的工程需求。因此本文认为叶巴滩坝址区岩体具有较好的工程适宜性。
[Abstract]:宀╀綋鐨勫伐绋嬮，

本文编号：1858627