澜沧江黄登水电站右岸缆机边坡位于云南省怒江傈僳族自治州兰坪白族普米族自治县境内,其变形破坏具有倾倒蠕变破坏的特点。本文采用物理模型试验、有限元数值模拟、正交试验等方法,分析了倾倒岩质边坡的演化变形、应力变化特征,对预应力锚索支护参数进行优化设计,得出了最优组合。主要成果如下:(1)选择黄登水电站右岸缆机典型倾倒蠕变岩质边坡为例,结合区域地质背景及勘探资料,分析了坝区工程地质条件,确定了岩体物理力学参数,得出了坡体失稳模式为浅部的倾倒崩塌破坏、深部的倾倒-折断-滑移破坏。(2)根据右岸缆机边坡坝横0+030剖面图,得出工程地质概化模型,依据相似原理进行室内分级堆载加荷物理模型试验,得到不同加荷条件下坡面的位移场及坡体内应力场的演化规律,得出位移量与加荷重量呈正相关关系,沿坡面从上到下位移量逐渐增大,最大位移量为12.170mm。倾倒蠕变岩体中侧向压应力沿折断面从上至下先减小后增大。坡体内竖向压应力整体上从上至下逐渐增加,同一高度下竖向压应力沿水平方向先增大后降低。(3)使用二维有限元方法,对比分析物理模型试验结果与未加锚数值模拟计算结果,结果显示所建立的二维边坡模型是合理的。对加锚前后坡体变形及应力特征进行对比分析,结果显示加锚后坡体内的变形能有明显的降低,锚索的加入使得塑性区的范围增大,从而降低了倾倒体自身的塑性应变量,坡面最大水平位移由12.7mm降至5.3mm,加锚后明显改善了坡面拉应力集中现象,倾倒岩质边坡使用预应力锚索结构支护效果显著。(4)采用正交试验对锚索支护结构锚索参数进行优化设计,以坡面台阶处水平向位移量作为评价指标,通过极差分析得出锚索参数主次顺序为锚索下倾角、锚索长度、预应力大小,通过方差分析得出锚索长度、锚索下倾角对倾倒岩质边坡坡面水平位移量的影响极显著,而锚索预应力大小影响不显著,对综合得出最优参数组合方案与工程原型对比分析,结果显示优化后的组合能够有效地减小第1～7级台阶处的水平位移量,折断面处屈服点数量、坡体后缘塑性区范围、坡面～潜在折断面范围内的塑性应变量、最大拉应力值均有不同程度的降低,说明优化效果显著。该论文有图98幅,表19个,参考文献155篇。