不同工况下软岩对边坡影响的敏感性分析

发布网友 发布时间：2022-04-20 09:30

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热心网友 时间：2023-06-26 10:21

通过上述4^#引水发电洞进水口边坡中所发育的软岩带(天然、饱水、长期)对边坡敏感性分析,综述如下:

1)引水发电洞进水口边坡是由一套岩性差异较大的地层组成的反倾向层状结构边坡,其中层间剪切错动带L₉、L₁₀及L₁₁由炭质页岩或煤层经构造改造而成,性状软弱,属于Ⅲ级结构面,特别是L₁₁错动带对进水口边坡的变形和稳定性起着重要的控制作用。

2)受岩体结构控制,引水发电洞进水口开挖边坡的整体变形破坏方式属于压缩蠕变-倾倒变形和滑移拉裂的复合型变形破坏模式,下软上硬的岩性组合和地质结构是其发生的基础。这种压缩-倾倒弯曲变形和滑移拉裂的复合模式,不同于一般的弯曲-倾倒变形,作为一种复合变形模式,其变形程度、变形深度范围等均强于单纯的弯曲-倾倒变形。

3)采用有限元软件模拟引水发电洞进水口边坡的变形特征和应力分布规律,并对比边坡在有无预应力锚索支护两种不同情况下边坡的变形特征,以验证边坡变形机理,并检验支护方案对边坡稳定性的效果程度。与监测结果进行比较,变形特征吻合得较好。说明引水发电洞进水口边坡通过锚固处理,其边坡变形被有效地控制在工程允许变形范围内,现有的工程锚固措施完全能满足水库运营的需要。

4)通过把软岩带替换为较坚硬的中粒砂岩,以此来分析软岩带对坡体变形的影响。计算结果表明,软岩带的存在对坡体变形影响很大,替换后边坡的变形有很明显的降低。

5)水库蓄水后,软岩带强度明显降低,依据力学试验参数指标,软岩的极限长期饱水强度与瞬时强度相差很大。边坡岩体沿软岩带滑动失稳,就是因为软岩在上覆岩层重力荷载作用下随时效变形的积累,抗剪强度降低的缘故。对其进行敏感性分析,通过对比分析结果表明,在长期饱水状态下,L₁₁软岩带内塑性区明显增大,几乎贯通,是可能发生的破坏区。因此建议在水库长期运营期间,应加强对工程边坡的长期监测,以保证水库运营的安全。