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金沙江虎跳峡水电枢纽位于云南省西北部迪庆藏族自治州和丽江纳西族自治州交界处。蕴藏着丰富的水利资源,18km长的虎跳峡集中落差就达187m,多年平均流量为1406m3/s,成为金沙江水电开发的最理想地段之一。 但在现场调研与资料收集的基础上可以看出:研究区复杂的地质环境将对拟建坝址的工程岩体稳定性产生较大的影响。基于此,论文研究在系统分析了虎跳峡电站龙蟠坝段复杂的地质环境、工程岩体的应力场特征及右岸坝肩滑坡体的稳定性,特别是对建坝后在工程荷载条件下复杂的地质工程问题进行了深入的岩体力学探讨,从而对龙蟠坝区的建坝适宜性进行了评价,为电站规划选址时的工程决策提供科学依据。同时通过以上的分析研究本文得出了以下主要的结论与认识: (1)最新构造应力场与地壳岩体应力—形变作用的现今特征:自晚更新世(Q3)中期以来,区域应力场的最大主应力(σ1)作用方向转为近南北向(N10°W)作用并一直持续至今,地壳岩体的三向应力状态及应力—形变作用经历了由早期的“潜在正断型”转变到近期的“潜在走滑型”两个不同的发展阶段。 (2)区域强震发生的构造条件:区域Ms≥6.0级强震活动主要发生在如下几类特殊的构造部位:两组现今活动较强深大断裂相互交错或交汇部位;玉龙—九子海三角形断块东部尖端附近局部张应力异常区内的近SN向玉龙雪山东缘断裂。 (3)丽江M≥7.0级强震的发震机制的分析。 (4)坝址右岸古滑坡体的判定:坝址右岸的古滑坡体是在反复的地质调研基础上,通过钻孔、平硐等手段揭示出的。 (5)坝址区河谷岩体力学环境及右岸古滑坡体的稳定问题分析得出:河谷岩体应力场的分析显示,河谷岩体中主应力的方向基本上与现今区域构造应力场的方向一致,在一些特殊地带岩体的主应力值有所降低或增高,特别是在左岸的2000m高程附近及以上,存在有明显张应力区。在未来200年流变计算时步范围内,河谷岩体应力的积累与调整较为有限。同时对滑坡体各种工况条件下的稳定性计算结果表明,右岸古滑坡体在各种工况条件下是处于稳定状态的。 (6)建坝工程荷载条件下河谷岩体力学环境分析及右岸古滑坡体的稳定问题分析得出:建坝后河谷的岩体应力量值明显增高,同时左岸的张应力区的范围及量值明显减小,主应力的方向依然与模型的底边界垂直;大坝建成后逐渐蓄水阶段以及同时考虑本区最强地震力的作用等各种不同的工况条件时,滑坡体及坝体总体上仍处于稳定状态;水位骤降时,在未考虑其他外力作用的情况时,滑体的安全系数将显著降低。若考虑水位骤降及本区最大地震力的共同作用,坝体将在滑坡体下滑推力的作用下产生破坏;建坝后水平推力对右岸古滑坡体稳定性的影响分析可以看出,在最危险的工况条件下,坝体及滑坡体也将处于临界状态;在长期渗透变形的作用下,由于滑带的物理力学参数的降低而有可能导致坝体失稳破坏。