拟建黄登水电站坝址位于云南省兰坪县营盘镇境内,水库正常蓄水位1619m,装机容量1900MW。大坝初拟为碾压混凝土重力坝,最大坝高202m。坝址区进水口边坡开挖规模大,最大开挖高度约305m,水平开挖深度40~80m,同时受陡倾坡外结构面控制,不同部位地形地质条件及边坡地质结构各异,潜在的变形失稳模式复杂多样,边坡开挖后可能将面临诸多工程地质问题。基于此,本文以澜沧江黄登水电工程坝址区进水口高边坡为研究对象,采用地质分析判断法、极限平衡法、有限差分法(FLAC)和基于块体理论的评价方法等,深入系统得研究了进水口边坡开挖后总体和局部的变形响应情况并对其稳定性进行了评价预测。同时针对不同部位的变形特征的差异提出了相应的支护处理建议。通过全面系统的研究分析和判断,本文主要取得以下研究成果和基本认识:(1)通过现场调查和室内资料统计整理和分析,初步研究了坝址区进水口高边坡的岩体结构特征,其中包括不同结构面的工程地质特征、性质,特别是中陡倾角结构面的工程地质性状及其对边坡变形的控制意义,建立了边坡的岩体结构模型。通过查明控制边坡稳定性的结构面几何特征和工程地质性状,进而快速对边坡岩体质量进行定性分级。(2)采用PHASE软件对研究区高边坡河谷现今应力场特征进行数值分析,准确地认识岩石高边坡现今所处的力学环境特征。依据黄登水电站枢纽区勘查阶段工程边坡处的变形破裂特征及区内自然边坡所具有的变形破裂现象,结合该边坡岩体结构特征,初步分析进水口工程边坡的主要变形失稳模式可分为两个大类四个亚类。工程开挖边坡岩体多发生平面和局部块体楔形滑动破坏。(3)运用FLAC有限差分法对工程边坡开挖的总体应力-形变场进行模拟计算,进而分析进水口边坡在开挖前、后的应力形变响应状况。结果表明:工程边坡开挖后,边坡向临空方向发生卸荷回弹,在开挖边坡的浅表部位,出现局部拉应力集中区,拉应力大小为0.5~2.00Mpa;并且边坡开挖后的位移最大为7.70cm,最大出现在开挖边坡的表面以及夹层部位,可能发生变形破坏,应加强支护措施。(4)采用SLIDE二维边坡稳定性分析软件,分析预测边坡开挖后其潜在滑动破坏的可能性。对其潜在的滑动破坏进行进一步的分析和预测,得出开挖后的工程边坡在天然工况下其稳定性较好,潜在滑面稳定性系数都大于1.4。在暴雨、地震工况下大于1.2,潜在滑体的稳定性较好,边坡整体趋于稳定。(5)采用基于块体理论的SASW程序,对工程边坡的局部楔形块体的稳定性进行计算,分析了一系列半确定性块体以及随机块体的形状、大小以及在各种工况下的稳定性,结果表明:块体稳定性较好,爆破和降雨对块体的稳定性影响较大,诱发块体失稳的可能性较大,在施工中应及时采取锚杆加固措施。采用FLAC有限差分法研究边坡总体的应力及大变形问题,找出其变形最大的部位,同时结合SLIDE二维稳定性分析软件和块体理论的SASW程序对其潜在的滑动破坏和块体失稳进行进一步的分析和预测,得出可靠的稳定性指标。以便在施工中及时采取有效的支护措施进行边坡加固,防止岩体变形的继续发展而发生破坏。对此类边坡最有效的工程措施是在开挖中,及时进行喷锚支护,并在坡脚、断裂及夹层发育部位采取锚索加固措施。