链子崖危岩体的三维可视化模型建立及稳定性分析

作     者：关奇 

作者单位：三峡大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄海峰;王尚庆

授予年度：2012年

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主      题：岩石力学 结构稳定性 数值分析 三维可视化模型 

摘      要：长江三峡的自然条件和地质条件十分复杂,生态环境也非常脆弱,是崩塌滑坡等地质灾害的多发区和易发区。伴随着三峡水库的蓄水和运行,三峡工程的防洪、发电和航运等效益日益凸显,同时水库蓄水后也使库岸的环境发生了很大的变化,诱发和复发了大量的新的地质灾害。链子崖危岩体位于三峡库区库首段,规模大,危险性高,危害程度大。1994年～1999年,链子崖危岩体经过治理,取得了显著的成效,稳定性得到了提高,然而在后三峡时期,随着145米～175米蓄水的常态化,以及伴随可能出现的地震等因素,该危岩体的稳定性是否仍能得到保证,仍是一个关于三峡工程建设成败的重大问题。另外近几年来,随着地质工程逐渐的朝着综合集成化、数字化和可视化方向的全面发展,在地质灾害治理的工程中,建立可视化三维地质模型已经成为热点防治之一,通过建立三维可视化模型,使灾害体的三维地质特征得以全面展示,使灾害体的监测、评价和治理防范工作有了直观可靠的平台和载体。\n 基于以上背景,本文首先介绍了链子崖危岩体所在区域的地质背景,然后利用链子崖T8～T12缝段危岩体的相关地形数据,通过相关软件和多种关键技术实现了链子崖T8～T12缝段危岩体的三维可视化模型,并在此基础上结合计算机图形学,最终实现三维可视化的表达。其次,基于链子崖T8～T12缝危岩体的基本特征、岩体结构、物质组成、地质特点、形成机制和变形影响等因素,综合的对其进行了变形机理分析。再次,在综合考虑库水位变化(145米～175米)和2008年汶川与秭归两次地震的影响下,通过改进的Sarma法,计算和评价了该危岩体治理前和治理后的稳定性。结果表明,在145米～175米水位变动及地震作用影响下,链子崖T8～T12缝段危岩体的治理效果仍十分显著,防治工程对危岩体的稳定性发挥了巨大效力,危岩体仍处于稳定状态。