大渡河大崗山水電站拱肩槽邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著大型水利水電工程的修建,涌現(xiàn)出了越來越多的工程高邊坡,而巖質(zhì)高邊坡通常處于復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中并具有復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu),確保這些高邊坡在施工和運(yùn)行期的穩(wěn)定,對(duì)于保證基本建設(shè)工程的順利開展和充分發(fā)揮工程應(yīng)用的作用,具有至關(guān)重要的意義。本文就大崗山水電站左右岸拱肩槽邊坡為研究對(duì)象,采用現(xiàn)場調(diào)研與室內(nèi)分析相結(jié)合,定性評(píng)價(jià)與定量計(jì)算相結(jié)合的方法對(duì)左右岸拱肩槽邊坡進(jìn)行研究。
　　 大崗山水電站是大渡河干流近期開發(fā)的大型水電工程之一,設(shè)計(jì)最大壩

2、高210m,總庫容7.42億m3,電站裝機(jī)容量2600MW。壩址區(qū)兩岸山體雄厚,谷坡陡峻,基巖裸露,自然坡度一般40°～65°,相對(duì)高差一般在600m以上,基巖以澄江期灰白色、微紅色黑云二長花崗巖為主,此外,可見輝綠巖脈(β)、花崗細(xì)晶巖脈(γ())、閃長巖脈(δ)等各類脈巖穿插發(fā)育于花崗巖中,尤以輝綠巖脈分布較多。同時(shí)谷坡陡峻,地應(yīng)力較高,岸坡巖體向河谷臨空方向卸荷較為強(qiáng)烈。壩區(qū)無區(qū)域斷裂切割,構(gòu)造型式以沿脈巖發(fā)育的擠壓破碎帶、斷層和

3、節(jié)理裂隙為特征,從成因和性質(zhì)上可將壩區(qū)結(jié)構(gòu)面分為原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面,按其性狀和充填物情況劃分為剛性結(jié)構(gòu)面和軟弱結(jié)構(gòu)面兩類。
　　 文中對(duì)左岸拱肩槽邊坡的斷層、輝綠巖脈接觸面發(fā)育特征、基體裂隙以及壩基裂隙密集帶發(fā)育特征進(jìn)行分析,對(duì)右岸拱肩槽邊坡的斷層、輝綠巖脈、基體裂隙以及深層卸荷裂隙的發(fā)育特征進(jìn)行分析。通過分析邊坡巖性特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)面類型、結(jié)構(gòu)面的工程地質(zhì)性質(zhì)及特征,確定拱肩槽上下游及槽坡的不利組合(確定性組合、半確定性組合、隨

4、機(jī)性組合)。
　　 邊坡巖體的變形破壞是邊坡在自然歷史過程中經(jīng)歷長期變形破裂演化,并在人類工程活動(dòng)營力的影響和作用下所發(fā)生的,實(shí)際上,這一過程中,邊坡的穩(wěn)定性狀況一直在產(chǎn)生非均勻性的降低。研究以邊坡變形破壞模式及規(guī)律為主線,強(qiáng)調(diào)地質(zhì)原型的調(diào)查,即邊坡結(jié)構(gòu)、已有變形破壞現(xiàn)象的調(diào)查與測量。在此基礎(chǔ)上,建立邊坡變形破壞的概念模型,并通過研究闡明邊坡變形破壞現(xiàn)象的發(fā)育規(guī)律,通過對(duì)邊坡開挖過程中的變形跡象分析,確定發(fā)生變形破壞跡象的成因,

5、建立左右岸拱肩槽邊坡變形破壞模式。
　　 在地質(zhì)調(diào)查和定性分析的基礎(chǔ)上,綜合構(gòu)建左右岸拱肩槽邊坡的地質(zhì)-力學(xué)-數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用定性分析的方法,從邊坡的定量計(jì)算的穩(wěn)定性系數(shù)和變形發(fā)展趨勢的角度評(píng)價(jià)拱肩槽邊坡的穩(wěn)定性狀況。通過二維極限平衡計(jì)算,分析左岸不利組合大塊體的穩(wěn)定性在各種工況下均滿足要求,右岸大塊體因斷層和深部卸荷裂隙作為底滑面,穩(wěn)定性系數(shù)較低,各種工況下均不滿足要求,需加強(qiáng)支護(hù)。通過數(shù)值模擬分析,左岸邊坡在開挖過程中,淺表層

6、伴隨著一定量的卸荷回彈,邊坡位移量較小,隨時(shí)間最后趨于穩(wěn)定,右岸因XL316-1+f231的存在,整體穩(wěn)定性較低,低高程開挖使其在前緣臨空,易沿坡腳剪出。
　　 最后經(jīng)過綜合分析對(duì)左右岸拱肩槽邊坡提出建議:對(duì)局部不穩(wěn)定體作錨固處理,一旦發(fā)現(xiàn)延伸較長的裂隙帶及軟弱夾層時(shí),就應(yīng)采取相應(yīng)系統(tǒng)錨固措施.；對(duì)右岸的深層卸荷裂隙和斷層進(jìn)行錨固處理,以提高右岸整體的穩(wěn)定性,且在爆破施工過程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各部位的監(jiān)測工作,視監(jiān)測情況,及時(shí)調(diào)整爆制