某电厂岸边取水泵房边坡稳定性分析

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1、研究与探讨广东建材2010年第11期某电厂岸边取水泵房边坡稳定性分析陆晓琴(广东省电力设计研究院)摘要：通过对某火力发电厂岸边取水泵房边坡稳定分析，找出导致边坡失稳的原因，为类似工程选址提供借鉴。关键词：边坡稳定；滑坡；岸边取水泵房1前言滑坡是一种破坏严重的地质灾害。发生在软弱土质边坡或土岩结合面边坡的滑坡，基本上以剪切破坏为主，滑裂面为圆弧型或沿着土岩结合面发生。触发滑坡的因素是多种多样的，其中人类的工程活动是导致滑坡的重要原因。在类似地质情况下容易发生边坡失稳破坏，工程建设的可行性研究阶段和工

2、程建设阶段都必须慎重，应采取有效的措施防止边坡失稳。2工程概况某火力发电厂选址于江边的一个高地上。距坡顶约30m远以内，为电厂江边取水泵房，为满足使用要求，场区新近填岩_十碎石约2．8m。泵房采用高强预应力管桩基础。地质勘察报告显示拟建构筑物以下土层为：距坡顶约30m远以内，为粉质粘土和泥质砂岩，土质很好。距坡顶约30m远至河中，也布置了若干钻孔，但揭示为一个典型的河岸高边坡，边坡长220m，坡高40m，如图1所示。河水位以上土质相同，浸泡在水中的部分至岩面为淤泥。一26一在泵房基础设计期间，邻近

3、电厂厂区的石化厂码头管桩基础正在施工，管桩施工位置河岸高地边坡便发生了滑坡，距离坡顶约30m以内整个土层滑进江中。为确定取水泵房选址的合理性，避免类似事故，本文根据已有钻孔资料，进行计算分析并提出在类似场地进行建筑工程设计应该注意的一些问题。3边坡稳定分析3．1计算断面和参数选取根据地质勘察报告，笔者选取了图l的典型计算断面。河岸边坡由填土层、淤泥质土层和下部中风化岩组成，边坡坡度较缓，部分在水位线下，场区稳定。坡顶原有零星分布的临时建筑。坡顶旧填土为原山坡开挖料，土质较好，各土层计算参数按勘察报

4、告，详见表l。表1河岸边坡土层材料特性指标上层重度(KN／一)粘聚力(kPa)内摩擦角(一填士层18．O36．318．6淤泥质土16．95．O8．3中风化岩2230030图1河岸边坡计算断面广东建材2010年第11期研究与探讨表2河岸边坡安全系数计算结果图2滑动面示意图_T况填+前重度(1(N／m3)填上后内摩擦角(。)I计算滑裂面圆弧滑动直线滑动圆弧滑动卣线滑动l安全系数1．1l0．711．01O．693．2边坡安全系数计算边坡整体稳定分析采用圆弧滑动条分法(BISHOP法)和沿直线滑裂面法。其

5、中圆弧滑动法由自编软件计算，直线滑裂面法根据边坡沿强风化岩面滑动(优势滑面)计算。本工程中，所取优势滑面基本平直，倾角0=14．51。。由图1，本边坡计算区域范围为：坡项长74．Om，坡高33．Om，斜面长183．0m。边坡稳定计算结果见图2和表2。4滑坡原因分析(1)根据图l的工程地质钻孔剖面，可见岩面走向呈14．510倾斜，岩面倾角不大。场地岩土分布情况基本是：水面以上填土，水面以下至基岩面为泥岩浸泡后形成的结构性和强度很差的淤泥质软土，为典型的河岸高边坡。根据上述计算分析，可以认为：该河岸高

6、边坡原场地的整体稳定性安全储备太小，没有达到规范的要求。建筑边坡工程技术规范(GB50330—2002)要求，对二级工程边坡，按圆弧滑动面法安全系数应不小于1．25，直线滑面法安全系数不小于1．30。而本工程边坡的安全系数，填土前按圆弧滑裂面计算为1．11，按直线滑裂面计算仅为0．71。计算所得的直线滑面(线1)和圆弧滑面(线2)的位置见图2。两种计算方法的结果表明：该河岸高边坡为危险边坡，可能发生失稳破坏。(2)在桩基施工前，原边坡已在原有2m厚旧回填土下自稳多年，以上的计算分析表明，填土并不是

7、滑坡的最根本原因。因采用硬质碎石作为填土，填土对边坡整体稳定的影响不大。填土后按圆弧滑裂面计算为1．01，按直线滑裂面计算仪为0．69。填士后较填上前：按圆弧滑面法，安全系数由1．1l变为1．01，大致减少9％；按直线滑面法，安全系数由0．71变为0．69，大致减少3％。(3)该河岸高边坡内的淤泥质十质有显著的流变(蠕变)性和触变性。而在管桩施工中，采用锤击振动，锤击能量传入土层中可能引起七体结构性的进一步破坏，强度削弱会导致整体稳定安全系数的进一步降低。经略估算，现假设淤泥质七的中值降低20％，

8、取由=6．50重新计算，则圆弧滑面和直线滑面的安全系数分别为0．997、0．569。5结语(1)在河岸高边坡上拟建建筑应慎重，在工程可行性研究阶段应特别重视边坡稳定分析。对边坡整体稳定安全储备不足的场地，应尽可能避免大规模兴建建筑。在未采取有效增强边坡整体稳定措施之前，拟兴建的建筑不应施工。本工程计算的边坡整体稳定安伞储备不够，而类似的_T程事故屡有发生，因此选址时更应慎重，应早发现问题并预先采取有效处理措施防范于未然。因直一27—研究与探讨广东建材2010年第11期铁路路基岩溶稳