蓄水对澜沧江某水电站岸坡稳定性影响分析

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研究区位于青藏高原东部,处于冈瓦纳古陆与欧亚古陆强烈碰撞、挤压地带,构造活动强烈,同时又由于河谷的强烈下切作用形成了该区较多的库岸堆积体边坡。经过一定地质年代的更迭,在天然状态这些库岸堆积体大都能保持自稳,但是水库蓄水过后堆积体的稳定性就会受到严重影响,给工程建设带来安全隐患。因此研究蓄水对库岸堆积体的稳定性影响有重要的工程意义。  澜沧江某水电站位于西藏昌都地区芒康县境内的澜沧江河段上,近坝库岸的荣松堆积体发育于澜沧江左岸,是由多期多种成因形成,规模巨大,物质结构复杂。在水库蓄水后,堆积体的稳定性可能降低,一旦失稳会对拟选水电站的坝址及电站的正常运行产生影响。  本文以荣松堆积体库岸边坡为研究对象,深入分析了研究区的地质环境条件和堆积体的地质特征,根据勘探资料对堆积体的物质组成进行了分层概化。通过对堆积体物质的来源和成因,以及现有的一些变形迹象,分析了堆积体的成因机制及影响因素。  采用某通用商业岩土仿真软件对堆积体因水位变化而引起的渗流场变化情况进行试算,分别计算了天然河水位时期~正常蓄水位时期、正常蓄水位时期~死水位时期、死水位时期~正常蓄水位时期三个不同时期蓄水对堆积体渗流场的影响。并且将计算结果耦合到堆积体的稳定性计算中,通过三种方法对堆积体的稳定性进行了水位变化全过程计算,得到稳定性系数的极小值,从而分析了堆积体在整个蓄水过程中的稳定性。  同时运用FLAC-3D对堆积体进行了数值模拟,分别计算了天然状态下和蓄水后堆积体的应力-应变场特征,得到不同区域的计算结果。通过分析对比蓄水前后的应力-应变场的变化,及变形分布特征,分析评价了蓄水后堆积体最容易产生变形破坏的位置、塑性区分布及破坏模式。  论文从渗流场的变化着手考虑蓄水对荣松堆积体的影响,研究成果直接应用于该水电站库岸堆积体对电站建设的影响评价中,对电站蓄水后的安全运行有重要的工程实践意义,并对澜沧江相邻梯级的其他水电站建设过程中遇到的类似库岸堆积体稳定性问题有一定的参考价值。
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