向家坝水电站马延坡边坡滑坡预警研究.pdf

《向家坝水电站马延坡边坡滑坡预警研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第13卷第2期中国水利水电科学研究院学报v。1．13No．22015年4月Journal0fChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearchApri1，2Ol5文章编号：1672—3031(2015)02—0091—09向家坝水电站马延坡边坡滑坡预警研究姜龙，汪小目4，葛怀光，孙建会，朱赵辉(中国水利水电科学研究院，北京100038)摘要：水电站大多修建在地质条件复杂的高山峡谷地区，各种高坝的兴建将不可避免地涉及工程高边坡的稳定性等工程地质问题。本文深入系统地对工程高边坡稳定性和边坡预警进行研究，分析工程

2、高边坡稳定性、建立边坡预警模型和健康诊断体系。研究结果表明：(1)变形随时间增加而增大，随深度增加而减小。其变化规律表现为前期快速增加、中期缓慢增加和后期逐渐趋稳。(2)采用有限元强度折减法，进行了马延坡边坡稳定性分析，其治理前后稳定性系数为1．05和1．72。(3)采用施加边界位移方法，以等效塑性应变区域贯通作为判据，进行了边坡滑坡预警分析，建立了基于位移变形量和安全系数双重指标控制的边坡预警监控体系。关键词：向家坝水电站；马延坡边坡；边坡稳定性；安全预警；三维数值模型中图分类号：TV223．3+1；TU457文献标识码：Adoi：10．13244~．cn

3、ki．jiwhr．2O15．02．0021研究背景我国水力资源理论蕴藏量高达6．8亿kW，其中可开发利用的资源量为3．8亿kW，居世界之首，其中68％分布在西南云、贵、川等地区。随着我国经济高速发展，极大地带动了资源和能源的开发进程，从而全面带来了水电建设领域的繁荣。如三峡、南水北调、小湾、向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德等大型工程相继或即将兴建。毫无疑问，随之也带来了众多的边坡工程问题，尤其是西部水电工程，边坡越来越高、地质结构及环境条件愈来愈复杂。这些工程边坡的稳定性状况，事关工程建设的成败与安全，对整个工程的可行性、安全性及经济性等起着重要的控制作用，并

4、在很大程度上影响着工程建设的投资及使用效益。工程边坡稳定问题已成为我国水电工程建设中面临的主要技术问题之一，深入系统地对工程高边坡稳定性和边坡安全预警进行研究，反演工程边坡力学参数、分析工程高边坡稳定性、建立边坡安全预警监控体系，指导和优化工程设计、施工，具有非常重大的工程实践意义。建立的基于位移变形量和安全系数双重指标控制的边坡预警监控体系不仅可以直接服务于工程建设，而且对我国工程边坡稳定性和安全预警研究也会起到推动作用。2工程概况和工程地质特征2．1工程概况向家坝水电站是金沙江梯级开发中的最后一个梯级，是我国在建和已建的第三大水电站，为一等大(1)型工程

5、，工程枢纽布置由大坝、厂房和升船机等建筑物组成，坝型为混凝土重力坝。。马延坡边坡位于金沙江流域的向家坝水电站坝址右岸，其上布置了诸多建筑物，从坡顶到坡脚主要有：110kV中心变电站、副地下厂房、砂石加工系统及多条道路等。2．2工程地质特征马延坡边坡地表覆盖层主要为人工堆渣、残坡积物、崩坡积物，一般厚度0．5～6．4m；基岩为侏罗系自流井组的砂岩和泥岩，上部为灰白色、浅黄色厚层状中细砂岩夹薄层状棕黄色和砖红色细砂岩，下部为灰色泥质岩石。收稿日期：2014—05—15作者简介：姜龙(1980一)，男，黑龙江人，博士后，高级工程师，主要从事大坝安全及滑坡预警研究。

6、E-mail：Jiangl—zhj@126．com一91—向家坝水电站马延坡边坡滑坡预警研究姜龙汪小刚葛怀光孙建会朱赵辉数分别为1．05和1．72。边坡治理前塑性区域从边坡顶部和底部向中间贯通，边坡治理后塑性区域从抗滑桩附近向两侧贯通。治理前塑性区域从边坡顶部和底部向中间贯通，其为蠕滑破坏；边坡治理后塑性区域从抗滑桩附近向两侧贯通，其为半刚性破坏。强度折减系数较小时，侧向变形增幅较小；强度折减系数较大时，侧向变形增幅较大。(5)采用施加边界位移方法，以等效塑性应变区域贯通作为判据，进行了边坡安全预警分析，建立了基于位移变形量和安全系数双重指标控制的边坡预警监

7、控体系。该预警监控体系能很好地为边坡加固措施提供依据，指导工程施工、优化工程设计，为今后类似工程提供技术支持。参考文献：[1]陈祖煜，汪小刚，杨健，等．岩质边坡稳定分析一原理、方法、程序[M]．北京：中国水利水电出版社，2005．[2]陈祖煜，汪小刚．水电建设中的高边坡工程[J]．水力发电，1999(10)：53—56．[3]北京中水科水电科技开发有限公司．金沙江向家坝水电站右岸马延坡边坡2010年度安全监测报告[R]．201O．[4]中南勘测设计研究院．金沙江向家坝水电站右岸马延坡变形边坡工程地质勘测报告[R]．2007．[5]连镇营，韩国城，孔宪京．强度

8、折减有限元法开挖边坡的稳定性[J]．岩土工程学报，2