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本文以锦屏一级水电站泄洪洞出口覆盖层边坡为研究对象,对其开挖稳定性进行三维数值分析,并提出相应的处治措施,并对开挖支护施工过程进行了数值模拟。主要内容如下:(1)广泛收集地质资料、图片、文献和相关研究报告,对泄洪洞出口边坡的工程地质条件进行了较为完整的描述,为别人借鉴本工程经验提供了地质资料依据,同时也为本工程后续分析计算提供支撑。(2)分析总结了几种岩土体参数获取方法的优缺点,分析了其在本工程碎石土参数运用的局限性,以及边坡三维空间效应显著,基于点安全系数法的基本理论和计算方法,对覆盖层碎石土抗剪强度参数进行三维反演分析,得到覆盖层岩土体的抗剪计算参数。(3)因为本工程边坡规模庞大,为节约计算时间,基于FLAC3D软件高度的开放性以及二分法和强度折减法的基本原理,根据本工程实际自编了强度折减法,并利用自编强度折减法对自然边坡和开挖后边坡进行稳定性安全系数计算,并结合边坡的受力、开挖后变形和速度矢量等对开挖后边坡进行综合稳定性分析,为边坡的工程设计提供了计算依据。(4)分析了当前边坡处治的几种常见工程措施,选择削方减重和预应力锚索加固两种方法对覆盖层边坡进行预加固。对预应力锚索框架的优点进行了概括总结,并对其在本工程中的适用性进行分析,为保证边坡的安全,最后选择将钢筋混凝土贴坡墙替代框架梁。(5)对预应力锚索贴坡墙的数值模拟方法进行了介绍,并对覆盖层边坡开挖支护施工过程进行模拟,对每一工况下的变形和速度矢量计算结果进行分析,由于支挡结构的设置,边坡主滑方向随着支挡结构的设置和边坡的开挖而有所改变;削方减重和预应力锚索贴坡墙的预加固措施使得开挖后的变形大大减小,且由直接开挖的大规模深层滑动破坏转变为范围较小的浅层滑动破坏,说明边坡采用削方减重和预应力锚索预加固措施效果显著。并利用自编强度折减法对其稳定性安全系数进行计算,为本工程科学合理地安排施工工序提供了强有力的支撑。