黄河茨哈峡水电站右岸消力塘边坡失稳模式及稳定性研究

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层状岩质边坡广泛分布在我国西部地区且大量存在。层状岩体结构面成层性好、层间软弱面发育、顺层面和垂直层面力学性能差异大、风荷载作用下易发生变形破坏;易发生滑坡、变形体、倾倒体、松动体等不良地质现象。这些不良地质现象变形破坏形式多样,变形破坏机理复杂,成为制约工程勘察、设计、施工的重大工程地质问题或者重大工程问题。但是,目前人们对于层状岩质边坡的研究还不够深入,尤其是对边坡的失稳模式、岩质边坡安全系数计算方法、稳定性影响因素的影响规律等缺乏系统分析,因此深入地分析层状岩质边坡的失稳模式及稳定特性对于层状岩质边坡工程的稳定分析、整治具有重要意义。本文主要研究工作包括:  (1)参考已有资料,依据岩体的完整性、单层厚度和结构面间距,将层状结构又分为四大类:水平岩层边坡、切层边坡、顺层边坡及反倾向边坡;又根据工程实际,分别阐述了层状边坡的五种破坏类型。  (2)对顺层岩质边坡的失稳模式进行了研究总结,认为顺层岩质边坡的变形破坏模式主要有七种:滑移一拉裂、滑移一压致拉裂、滑移一弯曲、弯曲一拉裂、塑流一拉裂、滑移一剪出(弯转)、顺层滑移,对每一种破坏变形模式的发生条件、范围等进行了探讨。又全面的总结了边坡的稳定性计算方法,包括:定性和定量分析方法两大类。其中边坡稳定性常用的分析方法为:数值分析方法和刚体极限平衡法。  (3)基于正交试验方法,对影响层状岩质边坡稳定性的主要因素进行了敏感性分析,得出影响边坡稳定性主要因素排序为:边坡高度H>坡角β>结构面粘聚力c>结构面内摩擦角φ>岩体容重ν>岩层倾角α>滑块厚度h>岩体粘聚力。  (4)结合黄河茨哈峡水电站消力塘边坡工程实例,对边坡可能的变形破坏模式进行了分析,在此基础上,采用有限元和极限平衡法两种方法进行计算分析,根据工程实际提出了适合层状岩质边坡稳定性分析的方法。
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