【摘 要】
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澜沧江苗尾水电站拟建于云南省大理市云龙县苗尾村下游约1km,电站枢纽工程均布置于左岸。左岸为三面临空的孤立山体地形,地形完整性相对较差。枢纽工程包括溢洪道(轴线方向N73
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澜沧江苗尾水电站拟建于云南省大理市云龙县苗尾村下游约1km,电站枢纽工程均布置于左岸。左岸为三面临空的孤立山体地形,地形完整性相对较差。枢纽工程包括溢洪道(轴线方向N73°W)和四条平行布置的发电机引水隧硐,其轴线方向N59°w与岩层走向小角度相交,构成较为复杂的地下硐室群。由于该部位山体由薄层状浅变质岩构成,岩层倾向坡内,倾倒变形较为强烈,岩体内部发育多条层内剪切错动带、断层及缓倾坡外的倾倒折断带。这种特殊的岩体力学环境,明显的制约着地下硐室群及地表工程边坡的合理设置,由此而产生的复杂的岩体应力-形变作用,为枢纽工程的安全施工和运行带来了极大的隐患。本论文以研究澜沧江苗尾水电站左岸枢纽工程区溢洪道及引水隧硐的应力一形变特征为目的,在深入调查坝址区工程地质环境条件的基础上,通过现场勘探平硐岩体结构的实测统计,系统地分析了工程岩体的岩体结构特征和工程地质性状,并进行了针对性的岩体结构面分类、倾倒变形强烈程度分级及岩体结构类型划分,据此得出符合该区工程地质条件的地质模型。在此基础上,建立合理的地质-力学模型,采用二维有限元及离散元数值模拟分析方法,分别对天然状态及地表、地下工程开挖后孤立山体的应力—变形场进行了深入的模拟研究和对比分析,并着重对引水隧洞开挖后围岩的应力—形变特征、变形的发展趋势及潜在的破坏形式进行了分析评价与预测。研究结果表明,天然状态下的孤立山体、溢洪道及引水隧硐开挖状况下的工程边坡均处于稳定状态,但硐室周边由于受到缓倾角断层F144及倾倒折断带的影响,1#、3#隧硐开挖后于硐顶及右侧硐壁处产生微量变形,且变形随时间推移趋于稳定;2#、4#隧硐开挖后变形持续发展,硐顶极易发生大规模滑移、坍塌破坏。研究成果对于优化设计方案、保证施工质量与安全、避免潜在危害及控制工程投资等,均具有十分重要的意义。
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