清华大学学报(自然科学版)

作者：韦成耀, 庄文宇, 王涛, 高辰锋, 刘耀儒, 杨强

单位：清华大学 水利水电工程系, 北京 100084

关键词：锦屏一级,岩质边坡,深部裂缝,河谷演化,蠕变

基金：国家自然科学基金项目(41961134032)

近坝边坡的稳定性对大坝和水电站运行安全至关重要, 锦屏一级水电站投入运行近10年, 左岸近坝边坡部分区域变形仍未收敛, 其变形机理尚未完全明确。锦屏左岸的深部裂缝对水电站设计期拱坝轴线选择影响较大, 而研究深部裂缝成因及对边坡变形的影响对边坡和拱坝安全具有重要意义。该文通过数值模拟分析锦屏河谷演化过程中地应力的变化特征, 研究深部裂缝形成的影响因素和力学机制。研究结果表明： 深部裂缝的形成与河谷下切、 左岸边坡复杂地质条件、 构造应力密切相关。受上述因素影响, 高高程岩体向深部卸荷, 在河谷下切后期发生应变能快速释放现象, 造成深部岩体发生卸荷破坏形成深部裂缝; 低高程岩体虽仅在表层发生卸荷破坏, 但随深度增加, 主压应力σ1与主拉应力σ3比值减小, 且主压应力σ1保持较高量值, 使深部岩体发生压剪破坏形成深部裂缝。该文通过分析边坡变形监测资料和河谷演化蠕变计算, 研究了深部裂缝与边坡运行期持续变形之间的关系。分析监测资料表明： 煌斑岩脉和断层等软弱带是产生边坡运行期变形的主要因素, 深部裂缝和构造应力对边坡变形的影响较小。

来源：2024年第11期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

查看清华大学学报(自然科学版)杂志2024年第11期