水荷载对顺倾岩质边坡稳定性的影响分析——以茨哈峡泄水边坡为例

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水荷载对边坡的影响主要通过降雨的形式作用于坡体上,同时在坡体内部形成渗流场,与坡体内部的应力场进行耦合,从而影响坡体的稳定性。在岩质边坡中,顺倾边坡是发生变形破坏较多的一种,往往对工程建设造成不可估计的损失,因此研究水荷载对顺倾岩质边坡稳定性的影响有较大的工程意义。本文在前人研究的基础上,研究了顺倾岩质边坡的常见破坏类型,分析了水荷载作用下岩质边坡渗流场与应力场的耦合情况及计算方法,并以茨哈峡水电站泄水边坡为基础建立数值模型,首先使用极限平衡法计算边坡的稳定性,其次运用Geostudio软件进行数值模拟,进行边坡渗流、应力应变及稳定性的分析。论文所使用方法及取得主要成果如下:  (1)研究了顺倾岩质边坡的常见破坏类型,分析了其破坏机理以及水荷载对岩质边坡的影响机理。  (2)研究了岩质边坡渗流场与应力场耦合分析的常用模型:离散裂隙网络模型、等效连续介质模型、双重介质模型。分析不同模型的耦合情况并提出了相关的计算方法。  (3)以茨哈峡水电站项目为依托,泄水边坡为研究对象,通过现场踏勘、实验获得相关的边坡岩体参数。使用极限平衡法计算边坡的稳定系数。并通过有限元法对边坡渗流、应力应变、稳定性情况进行了分析研究。  (4)通过软件模拟了降雨入渗和泄流雨雾入渗对边坡的影响情况,分析结果表明:雨雾渗流对边坡变形影响较大,改变边坡的稳定系数;渗流对最大主应力与最小主应力的影响较明显,局部应力有较大变化;雨雾进行时间长短对边坡渗流影响较大,短期内随着时间增加,渗流增强,局部形成暂态饱和区,坡体稳定性降低。
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