拟建茨哈峡水电站位于青海省同德县与兴海县交界的茨哈峡峡谷出山口附近,是黄河干流龙羊峡以上、海拔3000m以下河段最大的梯级电站。坝址区属于深切河谷地貌,岸坡高差约400m,坡体陡峻,平均坡度在40°以上。左岸斜坡主要属于由薄层砂岩和板岩组成的斜向和逆向坡,这些都为斜坡的倾倒变形创造了良好的条件。在不足4km的斜坡范围内发育3处大型倾倒体,其中4#和10#倾倒体分布于坝轴线附近,2#倾倒体分布于消力塘左岸。因此,边坡稳定对工程活动具有极其重要的影响,如何正确的分析斜坡失稳破坏模式和合理的计算斜坡稳定性对工程建设和运行有至关重要的作用,一旦斜坡失稳将会对工程造成重大的损失,并可能产生重大的灾害。本文在对坝址区左岸斜坡的地形条件、岩性组合特征、坡体结构类型进行详细的分析,结合斜坡目前的变形破坏特征,研究了反倾斜坡的变形机制、失稳破坏模式及其控制性因素;并采取不同的稳定计算方法对典型斜坡稳定性进行评价。主要取得了成果如下:(1)根据斜坡地形地貌特征、岩体特征和斜坡结构将研究区斜坡分4个大区和9个亚区,Ⅰ区主要分布在10#和4#倾倒体范围,坡度在30°~55°范围,主要为斜向坡,多宗龙洼内为逆向坡;Ⅱ区主要为斜向坡,分布于在10#倾倒体下游至榆树沟,坡度在40°~55°间;Ⅲ区分布在2#倾倒体范围,主要为逆向坡,坡度在30°~40°间;Ⅳ区分布在2#倾倒体下游至8#倾倒体范围,主要为横向坡,局部斜向,坡度在45°左右。(2)通过现场对倾倒体斜坡变形特征调查,结合大量的平硐和钻孔资料分析,将倾倒体范围内斜坡按照倾倒程度分为4个区,由表及内分别为表层松动破碎区、强烈倾倒拉裂变形区、中等倾倒拉裂变形区和轻微倾倒变形区。(3)薄层状软硬互层的砂板组合为坝址区斜坡倾倒变形提供了物质基础,良好的临空条件和斜向近逆向的坡体结构共同控制了斜坡的倾倒变形程度。研究区斜坡倾倒变形主要经历了四个阶段:初始阶段、轻微弯曲阶段、裂缝扩展阶段、折断或压碎阶段。通过底面摩擦试验模拟反倾层状岩质边坡变形失稳过程发现,斜坡倾倒变形失稳过程中主要发生了层内剪切错动、层内拉张破裂、折断架空破裂和剪切滑移。斜坡倾倒变形后形成的倾倒体剖面深度变化表现出不同的倾倒破碎程度,表层倾倒变形最强烈,拉裂变形严重,随深度增加拉裂变形程度降低。(4)在对坝址区左岸详细的地质环境条件、变形特征及变形机制分析的基础上,分析区内层状岩质斜坡的失稳模式主要包括两大类:滑动失稳和崩塌失稳,其中滑动失稳模式又分为两类:一是受控于连续破坏面的滑移-拉裂型和滑移剪切型,二为受控于不连续破坏面的延性弯曲型、脆性折断型和压缩型倾倒;崩塌失稳模式主要表现为倾倒崩塌型和滑移崩塌型。通过对典型倾倒变形斜坡建立UDEC计算模型分析得出,倾倒变形斜坡变形破坏主要受到斜坡结构面控制,不同的结构面组合形成不同的失稳模式。倾倒体表层松动破碎区主要发生倾倒崩塌失稳破坏,在地形突出部位可能发生滑移崩塌或滑移-拉裂滑动失稳;倾倒体中后部发育大量陡倾拉裂缝,尤其是山脊部位,与斜坡前缘的一组缓倾结构面组合,共同构成了倾倒变形斜坡内的滑移-剪切型失稳的边界。(5)在对左岸斜坡变形特征和失稳模式分析基础上,初步得出斜坡地形条件主要控制斜坡变形破坏的发展,岩体特征和斜坡结构主要控制斜坡变形失稳类型,层面、结构面和软弱面的组合主要控制了斜坡失稳破坏规模。(6)采用层次分析和模糊综合评定法对坝址区左岸斜坡稳定性分区评价,并对比极限平衡法、有限元法和强度系数折减法在倾倒体整体稳定性计算效果,对强度系数折减法应用取得较好效果。