水利枢纽工程结合进水口软岩高边坡稳定设计探析

发布时间：2021-09-08 21:02

　　本次研究的水利枢纽工程,其进水口的边坡高度最高达113 m,而边坡的岩体则比较容易风化和软化,因此如何在时常经受地震和水淹浸泡的情况下确保边坡的稳定性是设计时非常重要的问题。通过针对岩石容易风化和软化的特性进行分析和研究可知,在开挖时可立刻采用混凝土素喷的方式来保护岩石,避免岩石较长时间暴露在外,然后再进行挂网喷锚支护来减少边坡的掉块及滑动现象,运行时严格把控水位的消落,以此确保边坡的安全性。 

【文章来源】：水利科技与经济. 2020,26(11)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

进水口的平面图

边坡中的正面坡在低水位时产生地震的工况安全系数最小，在进行计算过程中使用的浸润线设定为水位在下降状态，但没有形成较为稳定的渗流工况。在现实中，地震的发生大多主要为偶然性的现象，并且出现和水位降低的工况完全重合的机率相对较低，并且此种情况为水库运行最具有危险性的工况。在计算时未把塔体自身的作用时长计入计算中，因此最终计算出的安全系数小于1。但依据现实的状况来讲，考虑到部分回填后的混凝土和进水塔等产生的抗力，在进行计算过程中对正面坡增加3 000 k N的水平向抗力，最后计算得到最小的安全系数为1.08，具体见图3。即正面坡的水位下降至死水位时，在没有形成渗流时而发生了地震的情况，边坡稳定性同样可以达到相关的标准要求。图3 正面坡抗滑稳定安全系数

图2 最小安全系数对应的滑移通过对上述计算结果进行分析发现，边坡在正常期内的安全系数远远超过竣工期，主要原因可能是由于水的作用，水的水平方向所产生的压力直接作用在边坡之上，由此降低或避免边坡逐步往临空面发生变形的情况;再有就是可能受到水的自重作用而产生了与压坡脚相同的作用。同理，当水位高时所产生的水的压力以及自重就越大，十分有利于边坡的稳定性，因此无水状态比有水状态、低水位比高水位时边坡的稳定系数比较小，因此低水位和地震比高水位和地震的工况的危险程度更高。

【参考文献】：
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本文编号：3391479