Page 15 - 2022年第53卷第4期
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裂隙
295
预应力
265
锚索 中上部
锚索加固
高程/m 235
205
长江
砂浆锚杆
175 175m 软弱基座
板肋式锚杆 水位线 补强加固
挡墙
145 145m
水位线
115
0 30 60 90 120 150 180
距离/m
(a) 设计剖面 (b) 施工现场
图 14 箭穿洞危岩防护工程
2.0
基座压应力/MPa 1.0
1.5
0.5
0.0
-0.5
-1.0
06-01 06-15 06-29 07-13 07-27 08-10 08-24 09-07
时间
图 15 2019 年箭穿洞危岩基座压应力监测结果
5 结论
自 2008 年三峡工程 175 m 正常高程设计水位试验性蓄水以来,由于库水位每年高差达 30 m 的水
位涨落,在西陵峡、巫峡和瞿塘峡高陡峡谷区段岩体劣化现象强烈,山体失稳入江形成涌浪,风险
不断增加,对长江航道和城镇构成严重威胁。本文以三峡库区巫峡段为重点,对三峡工程蓄水运行
期间岩体损伤劣化导致的高陡岸坡失稳机理进行研究,结论如下:
(1)三峡库区峡谷地段中厚层状裂隙岩体或间夹软弱层的岩体具有上硬下弱的二元易滑地质结
构,导致岸坡发生滑移或倾倒破坏。在库水位长期循环升降下,位于消落区的相对脆弱的岩体出现
损伤劣化并导致强度逐渐下降。从时间上看,蓄水运行初期,水位消落形成的岩体损伤劣化导致了
累进式变形,随着长期的演化,将出现加速变形失稳,并在几组优势陡倾结构面的组合下,呈现塔
柱状危岩基座溃屈失稳新型成灾模式。
(2)通过室内干湿循环试验,研究了劣化带岩体全应力—应变强度演化特征;根据三峡水库调度
过程,建立了在干燥、饱和及过渡状态下基座岩体的损伤本构模型;提出了采用水位周期涨落后劣
化带的峰值应力与劣化带的有效应力之比作为高陡岸坡危岩体溃屈失稳稳定系数的定量评价方法,
弥补了常规抗倾倒和抗滑移极限平衡稳定性分析方法不能刻画损伤至溃屈失稳过程的缺陷。
(3)对巫峡段箭穿洞危岩体进行了实例研究。本文所提出的基于损伤劣化至溃屈失稳的稳定性评
价方法,很好地表征了高陡岸坡的宏观塌落、变形和应力显著增加等状态。由此,根据箭穿洞危岩
体上硬下软的二元易滑结构特征和底部溃屈失稳机理,针对性地制定了危岩体治理方案,主体工程
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