四川宝兴县硗碛水库柳洛沟1号堆积体塌岸变形破坏特征及稳定性研究

发布时间：2017-12-17 21:38

本文关键词：四川宝兴县硗碛水库柳洛沟1号堆积体塌岸变形破坏特征及稳定性研究

【摘要】：硗碛水库坐落于四川雅安市宝兴县硗碛藏族乡,柳洛沟1号堆积体塌岸变形位于大坝左岸上游柳洛沟支沟沟口处。2008年水库蓄水导致此处库岸边坡出现一系列变形破坏,对于省道S210的顺畅通行和此处居民房屋造成严重影响,同时产生巨大的安全隐患。本文以野外地质调查为基础,在掌握库岸边坡形态、地层结构、物质组成的前提下,通过对变形破坏特征分析,提出了柳洛沟1号堆积体塌岸变形失稳机制和主要影响因素;通过ANSYS和FLAC3D数值模拟再现还原库水位升、降变动以及长期升降循环对库岸边坡的影响,分析位移、应力和塑形区分布结果对柳洛沟1号塌岸进行稳定性分析。最后利用现场监测数据比对数值模拟结果,验证模拟结果的可靠性。本文主要研究成果如下:(1)通过野外调查,探明柳洛沟1号堆积体塌岸所在边坡工程地质条件和变形破坏特征。根据现场变形破坏特征,塌岸工程地质条件和水库运行调度模式,提出柳洛沟1号塌岸变形失稳机制和影响塌岸稳定性的主要因素。库水位升高和降落是影响库岸边坡稳定性的主要外部因素,水位下降时边坡变形破坏强烈,并呈现自下而上多级发育的特点。(2)利用传递系数法对柳洛沟1号堆积体塌岸两个危险滑动面进行了稳定性计算。参考变形破失稳机制中的主要阶段,对柳洛沟1号堆积体2140m蓄水位天然工况、2140m蓄水位暴雨工况、水位骤降至2060m工况下的稳定性进行了定量计算。得出两个危险滑动在2140m水位天然状态下稳定或基本稳定,暴雨工况下处于欠稳定状态,水位骤降工况下稳定性系数最低,处于不稳定与欠稳定的过渡状态。(3)分析FLAC3D模拟结果。将模拟结果中的大变形区域与野外工程地质调查塌岸范围进行比对,规模范围基本吻合。对比工况一和工况二模拟结果:相较于库水位上升,水位下降时库岸边坡位移量绝对值、变形规模和塑形区范围明显较大,且大变形区集中于塌岸范围的中下部,验证了所提出的边坡失稳机制。(4)通过对库水位多次循环下堆积体的数值模拟结果可知,位移累积量增长有明显减缓趋势。一个循环周期内库水位上升和下降阶段累计变形量差异明显,位移随时间变化曲线呈现明显阶梯状。(5)分析整理现场实际监测数据并与FLAC3D模拟结果进行对比。通过对塌岸区内外两个监测点三种工况下的比对,模拟结果与现场监测数据具有相同变化趋势和特征,验证了模拟结果的合理性。同时验证了库水位变动是影响库岸边坡稳定的主要外因,水库水位下降阶段库岸边坡的稳定性相对更差。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P642.2

【参考文献】

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