重庆鲤鱼塘水库溢洪道边坡稳定性分析

论文摘要

鲤鱼塘水库工程溢洪道边坡开挖高度达100m,地层岩性为侏罗系统中千佛岩组砂岩、页岩互层,并夹有炭质页岩夹层,属典型的层状结构,有软硬相间的特点,稳定性差。溢洪道开挖后,坡面上多处出现裂缝,不同高程部位的变形在一定条件下可贯通,存在发生整体变形的条件,坡体一旦整体失稳,将直接威胁大坝和水库的安全运行,可能威胁开县数万人口的生命财产安全,带来严重的经济损失和社会影响。因此,对边坡稳定性进行系统的分析和研究,提出保证边坡长期稳定性的合理的支护设计方案显得尤为重要。本文是在充分分析工程建设前期的勘察资料,并进行反复现场踏勘,对开挖揭露的地质现象认真测绘。通过边坡岩体结构特征和破坏变形模式研究,建立模型利用数值方法和刚体极限平衡理论等多种方法对边坡稳定性进行定性和定量分析。结果一致表明,边坡的浅表部稳定性较差,特别是溢0+000桩号下游侧,处于极限平衡状态,在降雨条件下极容易失稳。建议采用削方减载和预应力锚固方案进行边坡治理。利用类似的方法对削坡和锚固后的边坡进行了治理效果分析,边坡在进行削坡减载处理后,应力场和变形得到明显的改善,对增加边坡的稳定效果显著。三维位移特征显示边坡治理后边坡变形较小,总位移最大只有2.5cm；变形性质主要为支护后残存的卸荷回弹变形；坡内剪应变增量量值较小。变形大小、变形性质、剪应变增量特征共同反映边坡进行治理后稳定安全系数在规程规范要求之内。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 岩质边坡工程
• 1.2 岩石边坡破坏机理认识
• 1.3 岩体边坡加固处理技术
• 1.4 边坡稳定性分析研究方法
• 1.4.1 定性评价方法
• 1.4.2 定量评价方法
• 1.5 鲤鱼塘水库工程概况
• 1.6 主要研究内容
• 第2章 工程地质条件
• 2.1 地形地貌
• 2.2 地层岩性
• 2.3 地质构造
• 2.4 水文地质条件
• 2.5 风化卸荷条件
• 2.6 地震
• 第3章 溢洪道边坡岩体结构特征研究
• 3.1 岩性
• 3.2 岩体结构特征分区
• 3.3 结构面发育特征
• 3.3.1 断层
• 3.3.2 优势结构面
• 3.3.3 层间软弱夹层
• 3.4 坡体结构特征
• 第4章 溢洪道边坡变形破坏模式
• 4.1 开挖边坡变形特征
• 4.1.1 裂缝分布特征
• 4.1.2 变形体特征
• 4.1.3 变形总体特征及其可能的失稳形式
• 4.2 边坡变形破坏机制分析
• 4.2.1 影响边坡稳定性的因素
• 4.2.2 变形破坏模式分析
• 4.2.3 变形破坏机制分析
• 第5章 边坡稳定性分析
• 5.1 基于变形稳定性分析理论的边坡稳定性分析
• 5.1.1 基于变形稳定性分析理论的二维边坡稳定性分析
• 5.1.2 基于变形稳定性分析理论的三维边坡稳定性分析
• 5.2 基于边坡二维极限平衡理论的边坡稳定性分析
• 5.2.1 计算参数选取
• 5.2.2 计算剖面
• 5.2.3 计算工况
• 5.2.4 稳定性计算原理
• 5.2.5 计算结果及分析
• 5.3 小结
• 第6章 支护方案建议
• 6.1 设计标准和相关荷载计算
• 6.2 基于变形控制理论的边坡削坡后稳定性分析
• 6.2.1 边坡削坡后二维稳定性分析
• 6.2.2 边坡削坡后三维稳定性分析
• 6.3 支护措施建议
• 6.4 支护效果分析
• 6.4.1 支护效果二维分析
• 6.4.2 支护效果三维分析
• 6.5 小结
• 第7章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 在校学习期间发表的论文、专利、获奖等评价情况