1、楔形體破壞是巖質(zhì)邊坡破壞的一個(gè)重要組成部分,楔形體邊坡穩(wěn)定也是巖質(zhì)邊坡中的經(jīng)典問題,本文主要基于巴玉水電站中壩址潛在楔形體 XT2進(jìn)行研究,巴玉電站位于西藏自治區(qū)山南地區(qū)桑日縣沃卡河口下游12km,雅魯藏布江中游桑日~加查峽谷進(jìn)口段,壩址所處河段河道相對(duì)狹窄,地質(zhì)條件較好,環(huán)境影響敏感因素較少,是雅魯藏布江中游河段水電開發(fā)的重要區(qū)域,楔形體 XT2潛在不穩(wěn)定楔形體位于右岸壩頂以上,分布高程3600~4000m,長(zhǎng)約250m,總體積約59

2、萬m3,天然狀態(tài)處于基本穩(wěn)定;楔形體抗滑穩(wěn)定的數(shù)值計(jì)算方法以剛體極限平衡法為主,其理論較為成熟,本文用剛體極限平衡法與有限差分法對(duì)楔形體邊坡進(jìn)行計(jì)算,全方位的分析楔形體在各個(gè)工況下的應(yīng)力、位移及變形等問題,對(duì)楔形體支護(hù)措施中的抗剪洞布置高程進(jìn)行優(yōu)化并對(duì)抗剪洞進(jìn)行結(jié)構(gòu)配筋,在計(jì)算與分析的過程中得到了以下認(rèn)識(shí):
　　1)傳統(tǒng)對(duì)楔形體的計(jì)算主要采取圖表法與手工計(jì)算,在對(duì)楔形體三維空間定位的過程中我們可以采用三維可視化設(shè)計(jì)軟件CATIA,

3、在CATIA的三維邊坡模型中可以對(duì)楔形體的幾何信息及裂隙的產(chǎn)狀進(jìn)行參數(shù)化,并輔以命令流,將楔形體的幾何信息與裂隙的產(chǎn)狀與剛體極限平衡計(jì)算稿進(jìn)行連接,當(dāng)?shù)刭|(zhì)資料出現(xiàn)修改的時(shí)候能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)修改后的楔形體進(jìn)行安全系數(shù)的計(jì)算,大大提高工作效率。
　　2)利用有限元軟件ABAQUS與CATIA之間的無縫連接接口,可以將極限平衡計(jì)算中所建立的模型導(dǎo)入 ABAQUS進(jìn)行有限元計(jì)算,在計(jì)算的過程中發(fā)現(xiàn),由于CATIA中所形成的坡面線精度過高,在

4、塑性計(jì)算中無法收斂,但彈性計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)。在ABAQUS中對(duì)于模型的計(jì)算每一次的時(shí)間小于1分鐘,修改參數(shù)的時(shí)間在20s左右,速度快,利用該特點(diǎn)對(duì)模型進(jìn)行了初始地應(yīng)力的反演。對(duì)于楔形體邊坡三維有限差分法計(jì)算軟件選擇了FLAC3d,并在ANSYS中建立了與ABAQUS中同樣規(guī)模的楔形體邊坡三維模型,并將在 ABAQUS中地應(yīng)力反演的力的加載方式與大小施用于FLAC3d中,通過計(jì)算結(jié)果的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)通過兩種計(jì)算軟件所得出的模型應(yīng)力值比較接近,證

5、明了ABAQUS中的地應(yīng)力反演結(jié)果可以運(yùn)用于FLAC3d之中。在FLAC3d中進(jìn)行地應(yīng)力反演時(shí),對(duì)于較大的模型每一次的計(jì)算用時(shí)相比FLAC3d要短,同時(shí)還可利用已建立好的CATIA模型,節(jié)約了建模時(shí)間。通過該方法,地應(yīng)力反演的效率得到了極大的提升。
　　3)通過利用 FLAC3d對(duì)楔形體邊坡進(jìn)行的有限差分法計(jì)算,得出了各個(gè)工況下楔形體邊坡全方位的分析的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)楔形體XT2的主滑面L86的Y向位移在各個(gè)工況中是最大的,同時(shí)也是最危