蓄水条件下水电工程边坡变形与稳定性研究
2014-06-07沙德智朱俊杰
山西建筑 2014年17期
关键词:变形
沙德智 朱俊杰*
(四川省地质矿产公司,四川成都 610000)
1 概述
某水电站坝址区发育一变形体。该变形体具有方量大,变形明显,近坝等特点,失稳之后可能击起的涌浪将直接威胁坝体的安全、运行,因此对其稳定性展开评价关系到该水电站的安全。本文在对该变形体工程地质调查基础上,利用数值计算方法,对变形体蓄水条件下的变形特征与稳定性进行评价[1-6]。
2 变形体的基本特征
该变形体位于坝前约800 m的岸坡,形态不规则。表部地形坡度约43°,后缘为变形体平台。
变形体纵向长度210 m,宽约154 m。后缘高程为1 800 m。总体积约87万m3,正常蓄水位水上部分约54万m3。水下部分约33万m3。变形体前缘底界高程1 600 m左右。
3 计算模型
根据边坡地质模型,建立计算模型(见图1)。具体模型范围如下:X方向800 m;Y方向380 m;Z方向约700 m。岩体力学参数见表1。

表1 岩体力学参数
4 蓄水状态下变形体变形特征
蓄水后,边坡最大主应力分布见图2,最小主应力见图3。由图2可知:从边坡地表向岩层深部最大主应力逐步增大。由图3可知,蓄水状态下最小主应力整体为压应力,在变形体的边界和地形凸出的部位出现拉应力。同时,潜在滑带出现了拉应力集中区,这也表明,蓄水后,坡体应力环境不利于坡体稳定性。

图1 变形体计算模型

图2 最大主应力分布图
蓄水后,变形体后位移较前缘大,从变形控制的角度来说,坡体变形受控于前缘滑体,从图4~图7可以看出,水平位移最大的地方发生在坡体的前缘。横向上下游区位移较上游区大。……
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