黄河上游哇让抽水蓄能电站下库进/出水口边坡稳定性研究

摘要

高山峡谷地区水电工程中的边坡失稳问题十分常见，对工程的建设与水库运行安全有着重要影响.以黄河上游哇让抽水蓄能电站下库进/出水口边坡为研究对象，基于平硐编录、钻孔电视等方法对岩体结构面进行统计；通过钻孔波速测试，开展边坡岩体卸荷分带；据此，对边坡潜在破坏模式进行定性分析.通过UDEC软件，建立基于DFN离散裂隙网络的边坡离散元模型，考虑天然、暴雨和地震3种工况，分别对自然边坡、无支护开挖过程以及支护开挖过程进行数值模拟，揭示边坡潜在变形主控因素.结果显示，边坡的变形破坏主要受卸荷裂隙和顺坡向缓倾裂隙两组结构面控制，潜在变形模式为台阶状滑移-拉裂破坏；稳定性研究表明，自然边坡在3种工况下，抗滑稳定性均不满足规范要求.为保证进出水口安全，结合边坡变形模式和工程经验，提出了相应的开挖支护方案.研究表明，该支护方案有效可行，可有效提高边坡稳定性且使稳定系数满足规范要求.

关键词

高陡边坡 / 破坏模式 / 开挖支护 / 离散元 / DFN裂隙网络 / 工程地质学