随着我国水电能源向高山峡谷的西部开发,带来了许多复杂地质条件下的岩质高边坡稳定性问题。拟建的班达水电站位于西藏境内澜沧江上游河段,坝体将采用混泥土重力坝,大坝高达210m。班达水电站地处青藏高原东南部,河谷两岸斜坡地应力较高,岩体卸荷强烈而复杂。班达水电站上坝址岩性主体为英安岩,右岸坝肩边坡坡表发育多个规模和厚度不等的碎裂松动岩体,此外,右岸还发育数条韧性剪切带,剪切带内岩石为糜棱化的英安岩,这使得坝址区的地质条件更加复杂化。班达水电站建设过程中,工程边坡开挖规模大、面积广,边坡开挖高度最大可达400余米。因此,研究班达水电站岩质高边坡在如此复杂条件下的开挖稳定性问题,对水电站的建设具有重要的现实意义。本文以班达水电站上坝址右岸坝肩边坡为研究对象,通过定性分析和定量分析相结合,来分析边坡开挖的变形破坏模式和稳定性,并取得以下主要研究成果:(1)在现有地质调查资料基础上,通过对研究区边坡地表和平硐的调查,查明了边坡的岩体结构特征。根据结构面规模分级标准,将研究区结构面划分为Ⅲ～Ⅴ级,共三级结构面,并统计出了各级结构面的优势产状;利用窗口法计算出结构面的连通率为35.8%,与现场勘测的估测值基本一致。(2)通过现有资料和现场勘测总结出韧性剪切带在上坝址右岸边坡内的宏观和微观发育特征。韧性剪切带在研究区边坡内主要发育有两条,即韧性剪切带(1)-1和韧性剪切带(1)-2,两条剪切带均倾向坡内,通过显微镜下观察,判断出韧性剪切带为右行走滑型。(3)利用地震波波速和结构面张开宽度等量化指标,并结合现场地质调查,对研究区边坡的风化卸荷带进行了划分;利用BQ法对坝肩边坡的岩体质量进行了评价,将岩体质量分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级四个大类。(4)根据室内物理力学试验和现场试验,并参考相似水电工程和水利水电工程地质勘察规范,综合提出研究区边坡岩体和结构面力学参数建议值。(5)通过定性分析得出坝肩边坡开挖前可能存在的潜在变形破坏模式有块状倾倒变形、剪切滑移-拉裂和阶梯状滑三种,并利用二维离散元程序对边坡开挖前后的变形破坏进行演化分析,结果表明边坡开挖后最有可能发生剪切滑移-拉裂和阶梯状滑动两种变形破坏,并且计算出两类变形破坏模式最有可能发生在韧性剪切带(1)-1的出露部位。边坡开挖后,所产生的位移主要集中在边坡3000m高程以上。(6)基于有限差分法,系统地对边坡开挖前后的稳定性进行了分析,并利用刚体极限平衡法对边坡的开挖稳定性进行了定量评价。通过应力场分析,发现韧性剪切带出现了应力松弛现象,而与相邻的正常岩体则出现应力集中现象,对边坡稳定性影响较大。对边坡稳定性影响最大的是前四级开挖,尤其是韧性剪切带(1)-1的出露部位,边坡易从此处剪出破坏;通过刚体极限平衡法分析,得出边坡坡表的碎裂松动岩体和韧性剪切带(1)-1出露部位岩体在暴雨条件下稳定性较差,存在局部甚至整体失稳破坏的可能。