建设中的重庆市隘口水库沥青混凝土心墙堆石坝坝基中存在大量的岩溶,局部岩溶率最高可达21%,除了存在普遍担心的渗漏问题外,还存在变形不均匀可能导致的心墙裂缝,以及基岩破坏问题。论文运用弹塑性有限单元法,模拟坝基的地质结构和坝体的填筑过程,对岩溶处理前后坝基的应力、变形和安全状况进行了分析,论文中还提出了岩溶地基的处理方案,其中的研究成果已作为设计方案在实际工程中得到应用。 1、从土石坝地基处理的发展过程出发,简要介绍了国内外对有岩溶地区坝基处理的研究概况及存在的问题。并结合隘口水库的实际情况,阐述了高岩溶率地基处理的重要性并提出了重点研究内容。 2、针对隘口水库岩溶率高的特点,模拟坝基地质条件和岩溶结构,对坝基在各种运行工况下的应力、位移、稳定问题进行了研究,掌握了岩溶地基的工作条件,认识了安全隐患程度。 3、研究了多种岩溶分布率和不同分布对地基应力与稳定的影响,认识到在一定深度范围内岩溶分布的变化对地基稳定有较大影响,以及局部存在大溶洞对基岩局部的影响较大。 4、结合隘口水库大坝基础的实际情况,根据国内外岩溶处理的技术水平,提出了坝基的处理方案,确定了不同深度采取不同孔距的分序灌浆处理提高基岩承载力的方案。通过对处理前和处理后坝基的应力与稳定情况的对比分析,论证了处理方案的合理性与可行性。处理方案在工程设计中得到了应用,也对今后类似工程的研究与设计提供了参考。 5、用ansys软件对岩溶处理前和处理后坝基的应力与稳定状况进行了三维有限元计算,并与二维计算结果进行了对照,计算结果及结论基本一致。 最后,对研究成果进行了总结分析并对有待进一步研究的问题进行了展望。