لوچی وانگ دانشکده مهندسی ، دانشگاه علوم زمین شناسی چین ، ووهان ، چین ؛ شماره 208 تیم زمین شناسی هیدروژولوژی و مهندسی ، دفتر زمین شناسی چونگ کینگ و اکتشافات ، چونگ کینگ ، مکاتبات چین [email protected] مشاهده اطلاعات بیشتر نویسنده

Bolin Huang B Hubei آزمایشگاه کلیدی پیشگیری و کاهش فاجعه ، دانشگاه سه Gorges ، Yichang ، Chinaview اطلاعات نویسنده بیشتر

Zhihua Zhang C No. 208 تیم زمین شناسی هیدروژولوژی و مهندسی ، دفتر زمین شناسی چونگ کینگ و اکتشافات مواد معدنی ، Chongqing ، Chinaview اطلاعات بیشتر نویسنده

Zhenwei Dai D Central Central China Innovation For Geosc علوم ، مرکز ووهان ، بررسی زمین شناسی چین ، ووهان ، اطلاعات نویسنده بیشتر

پنگ ژائو C شماره 208 تیم زمین شناسی هیدروژولوژی و مهندسی ، دفتر زمین شناسی چونگ کینگ اکتشاف ، چونگ کینگ ، Chinaview اطلاعات بیشتر نویسنده

Mingjun Hu C No. 208 تیم زمین شناسی هیدروژولوژی و مهندسی ، دفتر زمین شناسی چونگ کینگ و اکتشاف مواد معدنی ، Chongqing ، Chinaview اطلاعات بیشتر نویسنده

• استناد را بارگیری کنید
• https://doi.org/10. 1080/19475705. 2020. 1785554
• جایگاه

مقاله

تجزیه و تحلیل نارسایی لغزش شیب Huangnanbei در چرخه های مرطوب و خشک در منطقه مخزن Gorges ، چین

• مقاله کامل
• ارقام و داده ها
• منابع
• استناد
• معیارهای
• مجوز
• چاپ مجدد و مجوزها
• مشاهده pdf pdfview epub epub

خلاصه

نمایش فرمول:؟فرمول های ریاضی به عنوان MATHML رمزگذاری شده اند و در این نسخه HTML با استفاده از MathJax به منظور بهبود نمایشگر خود نمایش داده می شوند. جعبه را برای خاموش کردن MathJax از آن جدا کنید. این ویژگی به JavaScript نیاز دارد. برای بزرگنمایی روی فرمول کلیک کنید.

هدف از این مقاله ، مطالعه خرابی کشویی شیب سنگ پیوسته ناشی از تخریب مکانیک جرم سنگ در چرخه های مرطوب و خشک است. بر اساس پارامترهای مکانیکی سنگ آهک مخزن به دست آمده تحت تعداد مختلفی از چرخه های مرطوب ، یک روش عنصر گسسته برای تجزیه و تحلیل حالت خرابی لغزش شیب Huangnanbei در منطقه مخزن Gorges اتخاذ شد. معیار مقاومت غیرخطی بارتون-بندی برای ناپیوستگی برای بهبود مدل کشویی Mohr-Coulomb (M-C) استفاده شد و مدل کشویی اصلاح شده M-C می تواند پارامترهای مقاومت برشی ناپیوستگی ها را با حالت استرس تغییر دهد. طبق مدل اصلاح شده ، تمایل به تجزیه بین بلوک های موجود در فرآیند لغزش وجود داشت ، که بیشتر مطابق با شرایط کار واقعی بود و اعتبار و ضرورت این مدل را اثبات می کرد. علاوه بر این ، میزان لغزش با افزایش چرخه های مرطوب و خشک افزایش یافته و روند افزایش پس از 30 چرخه خشک خشک کاهش نیافته است. جابجایی تجمعی از 0 تا 30 چرخه خشک مرطوب با تغییر پارامترهای مکانیکی ناپیوستگی ها در هر 10 مرحله برای شبیه سازی هر چرخه خشک خشک بدست آمد. الگوی منحنی جابجایی تجمعی با منحنی لغزش چرخه 30 مرطوب و خشک سازگار بود ، که نشان داد تخریب مکانیک جرم سنگ غیر قابل برگشت است. در نتیجه ، تقویت کمربند هیدروس برای پیشگیری از فاجعه و کنترل در منطقه مخزن از اهمیت بالایی برخوردار است.

معرفی

منطقه نوسانات سطح آب در یک منطقه مخزن ، همچنین به عنوان کمربند هیدرو فلکز شناخته می شود ، بخش ویژه ای از زمین است که به دلیل تغییرات فصلی در سطح آب سیل می شود (یین و همکاران 2016). به منظور حفظ ظرفیت ذخیره مؤثر از مخزن سه Gorges ، مخزن برنامه عملکرد ذخیره آب شفاف و تخلیه آب زباله را تطبیق می دهد. در طول فصل سیل ، از ژوئن تا سپتامبر ، آب و شن و ماسه آزاد می شود تا سطح آب را به 145 متر قبل از اینکه سطح شن و ماسه رودخانه یانگ تسه خیلی زیاد شود ، کاهش دهد. پس از فصل سیل ، آب ذخیره می شود و سطح آب به بالاترین سطح 175 متر افزایش می یابد ، به طوری که پتانسیل مخزن برای تولید برق آبی افزایش می یابد. بنابراین ، پس از اتمام مخزن سه GORGES ، کمربند هیدرو فلکز تشکیل شده است و افت عمودی آن در هر دو طرف مخزن 30 متر است (تانگ و همکاران 2019). با توجه به گردش خون خشک و مرطوب دوره ای در منطقه مخزن ، پارامترهای مکانیکی جرم سنگی در کمربند هیدرو فلکز آشکارا تخریب می شوند (دنگ و همکاران 2016 ؛ هوانگ و همکاران 2016). از آنجا که تعداد چرخه های مرطوب در کمربند هیدروس افزایش می یابد ، بلایای زمین شناسی با تخریب مکانیک جرم سنگ در منطقه مخزن القا می شود (یین و همکاران 2015).

در حال حاضر ، بسیاری از کارشناسان تحت عمل چرخه های مرطوب و خشک ، مطالعاتی در مورد تخریب مکانیک توده سنگی انجام داده اند. در مورد توده های سنگ متشکل از اجزای معدنی مختلف ، اثرات چرخه های خشک و مرطوب متفاوت خواهد بود (Sumner and Loubser 2008 ؛ Ozbek 2014 ؛ Torres-Suarez et al. 2014). در طول چرخه مرطوب و خشک ، سیمان داخل جرم سنگ حل می شود ، منافذ بسته گسترش می یابد ، و انبساط مکرر و انقباض ذرات باعث ایجاد ریز میکرو روی سطح تماس ذرات می شود و از این طریق مقاومت ماکروسکوپی توده سنگ را کاهش می دهد(لیو و همکاران 2016 ؛ شن و همکاران 2019 ؛ یانگ و همکاران 2019). در همین حال ، مطالعات موجود معمولاً نتایج آزمایش چرخه های مرطوب را برای پیش بینی روند پایداری شیب صخره ای اعمال می کند (هوانگ و همکاران 2016 ؛ وانگ ، یین ، هوانگ و دای 2020 ؛ وانگ ، یین ، هوانگ ، ژانگ ، و همکاران2020). با این حال ، نیاز به بررسی رابطه مستقیم بین بی ثباتی پویا دامنه های صخره ای در منطقه مخزن و تخریب مکانیک های جرم سنگ تحت عمل چرخه خشکی وجود دارد.

بر اساس پارامترهای مکانیکی سنگ آهک مخزن به دست آمده تحت تعداد مختلفی از چرخه های مرطوب ، یک روش عنصر گسسته برای تجزیه و تحلیل شیب Huangnanbei در منطقه مخزن Gorges اتخاذ شد. محققان تمایل دارند هنگام انجام تجزیه و تحلیل گسسته از مدل لغزش Mohr-Coulomb (M-C) استفاده کنند و پارامترهای مدل لغزش را به عنوان ثابت درمان کنند (سینگ و همکاران 2010 ؛ ویکرام و همکاران 2016 ؛ ژانگ و همکاران 2019). با این حال ، توضیحات نارسایی لغزش شیب محدودیت قابل توجهی در این روش است. در این مقاله ، از معیار مقاومت غیرخطی بارتون-بندی برای ناپیوستگی برای بهبود مدل کشویی M-C استفاده شد (Kulhawy 1975 ؛ Bandis et al. 1983 ؛ Gao et al. 2016) و مدل کشویی اصلاح شده M-C می تواند پارامترهای قدرت برشی را ایجاد کنداز ناپیوستگی ها با وضعیت استرس تغییر می کند. از طریق تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازی عددی ، حالت خرابی شیب سنگ پیوسته تحت تعداد مختلف چرخه های مرطوب خشک مورد بررسی قرار گرفت.

تنظیم مدل شیب Huangnanei

شیب Huangnanbei در سه منطقه مخزن Gorges در کانال Yichang ، پایین دست Peishi ، Wushan County ، Chongqing ، چین (N 31 ° 01′56 ″ ، E 110 ° 07′24 ″ ؛ شکل 1) واقع شده است. تجزیه و تحلیل شیب زمانی انجام شد که سطح آب در 145 متر بود. در این سطح آب ، کمربند هیدرو فلکز کاملاً در معرض دید قرار گرفت. شیب Huangnanbei عمدتا سنگ آهک است و اعتصاب آن 10 درجه است. شکستگی ها و اتصالات کمربند هیدرو فلکز نسبتاً توسعه یافته است. دو نوع شکاف اصلی با نگرش های مختلف در پروفایل وجود داشت. نگرش شکستگی های عمودی (طبقه بندی شده به عنوان دسته 1) 192 درجه ∠80 درجه بود ، نگرش شکستگی های افقی (طبقه بندی شده به عنوان دسته 2) 10 درجه سانتیگراد بود و نگرش قشر سنگی 10 درجه ∠ 17 درجه بود. قسمت بالای شیب Huangnanbei دارای پوشش پوشش گیاهی بود ، بنابراین مکان های ناپیوستگی در این منطقه مشخص نبود. فرض بر این بود که این منطقه حاوی ناپیوستگی هایی با همان ویژگی های موجود در کمربند هیدروس است.

تجزیه و تحلیل نارسایی لغزش شیب Huangnanbei در چرخه های مرطوب و خشک در منطقه مخزن Gorges ، چین