某水电站坝肩工程边坡稳定性三维数值模拟分析

周 伟，韩爱果，任光明，罗 轶，马 宇

(成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都610059)

0 引 言

随着水电建设的发展，水电工程中边坡规模越来越大，工程地质条件日趋复杂，工程边坡的稳定性评价趋于重要。坝肩工程边坡的岩土体稳定性分析是水电站大坝设计、施工和运行的首要问题[1]，目前边坡稳定性分析方法主要有刚体极限平衡法、有限元法[2-4]、离散元法[5]、界面元法、不连续体变形分析、数值流形法和有限差分法等，运用这些计算方法对水电站坝肩高边坡开挖的三维数值模拟研究[6-8]，也促进高边坡稳定性的模拟研究。

工程边坡的稳定性受多种因素影响，地形地貌是河谷下切和坡体隆起抬升等综合作用的产物，间接反映边坡的历史形成过程；岩性条件是决定边坡稳定性重要因素；地质构造断裂的发育程度是决定坡体岩体结构、完整性程度及岩体质量的因素之一，风化深度影响边坡岩体参数的变化等，这些影响因素不是独立存在，而是相辅相成，相互作用的。本文试图通过现场调查并结合三维数值模拟，对坝肩工程边坡稳定性进行综合分析，为边坡安全开挖和治理提供依据。

1 工程地质条件

该水电站工程位于四川省甘孜藏族自治州境内，坝型为面板堆石坝，设计最大坝高110 m，水库正常蓄水位为2 850.0 m，总装机容量240 MW，属Ⅲ等中型工程。坝肩位置为不对称的“V”型河谷，两岸山体高出河水面250 m以上，岸坡平均坡度30°～50°，拔河高度在300 m左右。……