針對卡基娃水電站導流洞進口邊坡穩(wěn)定性分析及治理

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1、小水電2010年第3期(總第153期)技術交流卡基娃水電站導流洞進口邊坡穩(wěn)定性分析及治理王興健’丁啟鋒2汪榮昌’左雙英。(1．四川華電木里河水電開發(fā)有限公司四川西昌615000；2．浙江江河建設集團有限公司浙江上虞312300；3．貴州大學資源與環(huán)境工程學院貴州貴陽550003)【摘要】卡基娃水電站導流洞進口邊坡在開挖過程中發(fā)生局部垮塌，隨著雨季的到來，坍塌范圍不斷向上游及后緣擴大，形成了,~13om的高邊坡，坡體產(chǎn)生了明顯的滑塌裂縫。詳細研究了邊坡的工程地質(zhì)條件，從工程因素和自然因素對開挖邊坡的滑塌情況進行追蹤及原因分析，按照規(guī)范中的方法計算分析其穩(wěn)定性，提出了相應的防治措施

2、，可為類似邊坡工程治理提供借鑒。圖2幅，表2個?！娟P鍵詞J水電站導流洞邊坡穩(wěn)定性分析分布。據(jù)PDK107揭示，進口附近為1個崩滑座落1工程概況的巖體，其結構松散，穩(wěn)定性較差。座落體沿卸荷卡基娃水電站位于四川省涼山州木里河干流裂隙N20。W／SW80~～85。發(fā)育，其水平厚度為上，系木里河干流(上通壩～阿布地河段)水電規(guī)l5．5～l6．7Il左右，推測規(guī)模約1．5X104m3。座落劃“一庫六級”的第二個梯級，是該河段梯級開發(fā)體靠近坡外部分，巖體已基本解體，而內(nèi)部還保持的“控制性水庫”工程，采用混合式開發(fā)，上、下著原巖的結構，只是巖層產(chǎn)狀由N50~～60oW／NE游分別與上通壩和沙

3、灣水電站銜接。水庫正常蓄水40。變?yōu)榱薔45。E／NV~-~25。，由傾向坡內(nèi)扭轉而位2850．00m，庫容3．583億m3，大壩為面板堆石傾向坡外?；虑熬壐叱?778～2780m，后緣高壩，最大壩高171ITI，引水隧洞長6．36km，電站裝程2829．37m，滑體縱向和橫向上均為兩端厚度機容量452．4MW。薄，中部厚度大，兩側和后緣滑壁明顯。導流洞布置在左岸，場內(nèi)原8號公路從導流洞2．2地層巖性進水口頂部通過，進水口底板高程2706rn。整個導流洞附近涉及的地層主要為奧陶系下統(tǒng)人公邊坡分成6級開挖，每級之間設置馬道，開挖坡比組第二段(Q})、第三段(Q})和第四段(Q}

4、)從上至下由1：1變化到1：1．3。受降雨影響，在邊千枚化板巖夾變質(zhì)石英砂巖，以Ⅳ類巖體為主，巖坡開挖過程中發(fā)生局部滑塌；且隨著開挖的進行，體破碎，進出口分布有第四系覆蓋層。進口邊坡巖坍塌范圍不斷向上游及后緣擴大，形成了高達體為人公組第三段()風化、卸荷的千枚化板130m的高邊坡，坡體產(chǎn)生了明顯的滑塌裂縫，給巖夾變質(zhì)石英砂巖，其產(chǎn)狀為N55o一7o。W／NE原8號公路和進水口的施工甚至整個工程的工期帶30?！?5。，巖層傾向坡內(nèi)，為斜反向坡(見圖1)。來了嚴重影響。因此，需要對坡體進行穩(wěn)定性評價2．3地質(zhì)構造’并給出合理有效的治理方案。導流洞沿線沒有區(qū)域性斷層通過，相對較大的2

5、導流洞邊坡工程地質(zhì)條件分析結構面為、F5、F9斷層，F(xiàn)3斷層是導流洞遇到2．1坡體概貌的最大結構面，其產(chǎn)狀N60oE／NW~75o80~，破導流洞進口自然邊坡走向N20。W，坡度約37o，碎帶寬0．5—2m，一般寬度1m，充填石英、方解表部為崩、坡積塊碎石土，滑坡體態(tài)呈倒“u”型石，見少量斷層泥。據(jù)導流洞及左岸勘探平硐揭·29·堡SMALLHYDROPOWER2010No3，TotalNo153示，巖體中小斷層、卸荷裂隙及節(jié)理相對較為發(fā)3．2工程因素育。裂隙主要發(fā)育3組：①N20。w／swZ8o?！?5。。對上部局部塌滑進行了應急處理后，全邊坡開②N15。E／NW85。。③N4

6、5。W／SWZ40?！?5。。③組挖施工過程中由于支護不及時于2009年4月坡面裂隙為主要結構面，①與③和②與③裂隙組合均對再次出現(xiàn)裂縫，進入雨季后邊坡滑塌加劇，邊坡下邊坡穩(wěn)定不利，易產(chǎn)生崩塌破壞。部出現(xiàn)滑動剪切裂縫及鼓脹裂縫，鼓脹現(xiàn)象明顯，沿原8號公路路基邊坡坡腳滑動面1剪出口及導流洞上方邊坡滑動面2剪出VI(基覆界線處)均出現(xiàn)滲水現(xiàn)象(見圖2)。圖2邊坡典型剖面(Ⅱ一Ⅱ斷面)圖1導流洞邊坡所處地質(zhì)環(huán)境平面2．4巖體風化與開挖卸荷4邊坡穩(wěn)定性驗算勘探結果顯示，左岸巖體強風化水平深度l0根據(jù)2009年邊坡滑坡情況及地質(zhì)專業(yè)提供相～47m；強卸荷水平深度28—64m，垂直深度30

7、關參數(shù)及推測的滑移面，邊坡上方8號公路路線布～45m；弱風化、弱卸荷水平深度61～91m，垂置后，確定導流洞上部邊坡削坡及清理方案，在此直深度50～80m。風化、卸荷程度與巖性、節(jié)理基礎上選擇典型斷面進行邊坡穩(wěn)定性分析計算。覆發(fā)育等關系密切，板巖為主時，風化程度相對較蓋層、巖體、結構面力學參數(shù)取值如下(見表1)。深，砂巖為主時，則卸荷相對強烈。荷載組合為自重和正常狀態(tài)地下水壓力，考慮持久2．5地下水工況，計算3個斷面基于2個滑面的2個準滑體邊坡巖體未見地下水出露，滑坡前緣兩側均有V1和V2的