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论石别电站进水口边坡稳定性的计算

 引水隧洞布置在坝址左岸,进水口边坡地形在上部岸坡较缓,自然坡度为12 ~16 公路下方岸坡较陡,自然坡度为35 ~42 。下面是编辑老师为大家准备的石别电站进水口边坡稳定性的计算。

 边坡无基岩出露,经钻探揭露,覆盖层为第四系残坡积碎石土,厚度为10.8~12.6m。下伏地层为二叠系上统玄武岩组(P2 )玄武质凝灰岩,全风化带厚4~5m,强风化层厚4~8m,弱风化带厚7~9m。

 取水口边坡高达40m,属于较高的岩土合边坡,边坡分三台开挖,开挖坡比从上往下分别为1:1,1:0.75和1:0.5。边坡的稳定性对工程而言至关重要,本文运用专业软件就施工期、运行期及地震作用等多种复杂工况对沉砂池边坡二维典型剖面的稳定性进行分析,评价在当前设计开挖坡比情况下边坡静力工况下的稳定安全度及建议支护方案的效果。

 1、计算基本原理

 假定岩土体的破坏是由于滑体内滑面上发生滑动而造成的,滑动体被看成是刚体,不考虑其变形,滑面上岩土体处于极限平衡状态,并满足摩尔―库伦准则。滑面的形状可以为平面、圆弧面、对数螺旋面或其它不规则面,然后通过由滑裂面形成的隔离体的应力平衡方程,确定滑裂面上安全系数Fs的大小。其中安全系数Fs值最小的滑面就是最危险滑动面,其对应的安全系数值即为该边坡稳定的安全系数值。

 根据摩尔-库伦条件应有:

 由每一土条竖向力的平衡得

 联合两式:得出

 中国是滑坡地质灾害十分严重的国家。据初步调查，全国大约有中型以上灾害点3万处，小型灾害点多达数十万甚至100多万处。以下就是由小编为您提供的滑坡的形成机理。

 1949一2009年的45年间，共发生破坏较灾害6000多次，造成重大损失的严重灾害事件至少有1200次。崩滑流灾害分布十分广泛。在全国32个省(市、自治区)中.除上海等个别省自治区3外，均受到不同程度的危害。而最近，2009年6月5日下午，重启市武隆县铁矿乡鸡尾山发生重大山体滑坡事件，据2009年6月15日网上最新报道，事故发现9具遗体，另外有63人失踪，2008年9月8日，发生山西襄汾新塔矿业公司的9 8 特别重大尾矿库溃坝事故，已确认262人遇难，，所有这些，都无不表明，研究滑坡形成机理及做好其安全防护性的必要性和紧迫性。

 基本条件

 产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面。例如中国西南地区，特别是西南丘陵山区，最基本的地形地貌特征就是山体众多，山势陡峻，沟谷河流遍布于山体之中，与之相互切割，因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件，滑坡灾害相当频繁。

 从斜坡的物质组成来看，具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低，容易产生变形面下滑;坚硬岩石中由于岩石的抗剪强度较大，能够经受较大的剪切力而不变形滑动。但是如果岩体中存在着滑动面，特别是在暴雨之后，由于水在滑动面上的浸泡，使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。

 降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在，雨水的大量下渗，导致斜

坡上的土石层饱和，甚至在斜坡下部的隔水层上击水，从而增加了滑体的重量，降低土石层的抗剪强度，导致滑坡产生。不少滑坡具有大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑的特点。

 地震对滑坡的影响很大。究其原因，首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化，原有的结构面张裂、松弛，加上地下水也有较大变化，特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定是很不利的。另外，一次强烈地震的发生往往伴随着许多余震，在地震力的反复振动冲击下，斜坡土石体就更容易发生变形，最后就会发展成滑坡。

 可有

 上式右端的Ni需要按式(2-3)进行计算。由于公式两端均含有Kc,故需要迭代求解。 

 2、计算模型、计算参数及计算工况确定

 根据水工设计布置,结合边坡地质条件,本此研究选取坡高最大的典型边坡剖面(Ⅶ-Ⅶ)采用Slide岩土边坡分析软件进行典型剖面稳定性分析。典型剖面的工程地质剖面图见

《进水口边坡工程地质剖面图(Ⅶ-Ⅶ)》,并据此建立了二维刚体极限平衡法计算模型,剖面模型如图1所示。根据边坡地质特征及岩土体分层情况,选取冲坡积层、崩坡积层、下伏基岩的全、强、弱风化、微至新鲜程度作为分区边界建立软件二维刚体极限平衡法计算模型,Slide提供模型的基本框架并将模型的左右边界和底边界设置为约束边界。 

 编辑老师在此也特别为朋友们编辑整理了石别电站进水口边坡稳定性的计算。