程 壮 ， 董艳华 ， 杨金强 ， 宛良朋

（1.三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北 宜昌 443002；2.三峡大学土木与建筑学院，湖北 宜昌 443002；3.三峡大学水利与环境学院，湖北 宜昌 443002；4.中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院，云南 昆明 650051）

1 工程概况

某堆石坝拟选坝址右岸坝前0.2～1.1 km处的一堆积体，后缘高程约2 640 m，顺河向长约920 m，宽790～850 m，厚30～120 m，体积约5 539.54万m3（正常蓄水位以上约4 046.91万m3）。根据平面地质调查，可将此堆积体分为2个区：①一区。顺河向长约420 m，宽790～800 m，厚30～100 m，后缘高程约2 640 m，体积约1 539.01万m3（正常蓄水位以上约1 161.88万m3）。平面上呈圈椅状，地形中部平缓 （高程2 325～2 400 m），上、下部较陡，岸坡坡角20°～40°，局部最大约50°，自然边坡稳定。主要由黄色、棕红色粘土夹变质砂岩、板岩块、碎石构成，粒径10～50 cm。坡面植被茂密，多为灌木。覆盖层部位下伏基岩面卧坡坡角20°～40°，局部达50°，为三叠系中统板岩夹变质砂岩。②二区。位于一区下游，顺河向长约500 m，宽800～850 m，厚80～120 m，后缘高程约2 640 m，体积约4 000.53万m3（正常蓄水位以上约2 885.03万m3）。平面上呈裙边形，地形坡角30°～40°，局部最大约50°，自然边坡稳定。堆积体工程地质平面见图1。

2 计算模型

图1 堆积体工程地质平面

采用三维有限单元模型，模型顺流向X为2 072 m，上游为正；垂直河流向Y为1 484 m，向坡外为正；模型底部高程Z为1 400 m，最大高度1 600 m， 向上为正。模型采用四面体网格，共有45 087个节点 （node）和230 772个单元 （element）， 网格图及剖面位置图分别见图2、3。

图2 三维模型网格

图3 模型剖面位置

采用有限差分法[1]，以FLAC3D为计算平台，根据反演结果并结合地质勘察资料选取初始计算参数（见表1）。针对上、中坝址和下坝址3种选址方案，对堆积体在不同工况下的位移、应力及塑性区分布情况进行计算分析，并提出合理的护坡方案和坝址选择建议。……