三峡工程船闸高边坡多点位移计形变分析

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1、三峡工程船闸高边坡多点位移计形变分析摘要：根据三峡永久船闸高边坡多点位移计监测资料选取典型测孔进行回归分析。结果表明，对边坡变形影响最大的因素是开挖因素，随着船闸闸槽的下挖，边坡临空面的水平地应力逐步释放，边坡高度逐渐增大，边坡边界条件发生变化，使得边坡岩体向临空面变形。开挖强度越大、变形速率越大。由于锚固措施的使用开挖结束后，岩体深层变形逐渐趋于稳定。说明船闸边坡死深层变形是稳定的。关键词：三峡船闸王边坡多点位移计形变分析1  工程概椰况三峡永久船闸为双线五级连续船闸，旭布置于枢纽左岸坛子岭左侧的山体中。船愕闸轴线方向为SE

2、110°58′08″遒，与坝轴线夹角为67°25′12″。氙船闸线路总长6442m，主体结构段长贴1607m，闸室有效尺寸为280×3喹4m。两线船闸中心线相距94m，中间蹩保留宽57m的直立岩体隔墩。永久船帐闸是在山体中开挖深槽而形成的，两侧边氛坡开挖高度一般为70~120m，最高170m。其中闸室段墙顶以下直立坡高惬50~70m。开挖主要分两期完成，第一期为闸室墙顶以上部分的开挖，第二期更为闸室直立坡的开挖。一期开挖自199哽4年4月开始至1995年11月完成。醑二期开挖自1996年4月开始至199螺9年4月全部开挖完

3、成。11/11永久船闸直立锃坡的边坡岩体主要为闪云斜长花岗岩，质梁地坚硬，结构较完整，结构面除一些随开笄挖而揭露的小规模的断层外，主要以一些原生、次生节理为主，部分节理面充填有阽花岗岩脉。断层、节理面的产状以陡倾为洞主，以倾角65°~75°的结构面最为似发育，结构面与边坡的夹角一般大于30烬°。按照风化程度，永久船闸岩体从上到ī下依次为全强风化、弱风化、微风化及新通鲜岩体，全风化层厚度约9~34m，弱惬风化层厚度约8~22m。由于开挖深度撷大，运行条件复杂，对船闸边坡及中隔墩┌直立墙的变形稳定提出了较高要求，为此╀，工程上采

4、取边坡喷护，打高强锚杆，施㈦加预应力锚索，以及在两岸山体开挖七层珠排水洞进行排水，以降低地下水等工程措孕施，并布置了多点位移计、钻孔测斜仪等监测仪器，监测边坡岩体深部位移，本文滟将对多点位移计监测资料进行专项分析。2  多点位移计简介多点位移计是一黄种监测边坡深部位移的有效手段，它利用咤在岩体中钻孔后，在孔内不同深度埋设测篪点固定锚头，与锚头连接的测杆上装设位诀移读数装置来测量沿钻孔轴线上的不同深组度的测点位移变化。多点位移计在船闸边刽坡及闸室直立墙上基本按断面布置。船闸基埋设国产多点位移计的主要技术参数为：11/11量程：

5、±20mm；测点数：4~6；测邀孔深度：施工干扰、爆破振动、地表水以氘及温度等因素影响较大，同时开挖卸荷引惟起的松弛变形对近地表岩石的影响更显著凄。由于垂直孔多点位移计埋设于170m埽高程以上且远离二期开挖区，故实测测点详变形较小，随着开挖的结束，回弹变形趋腚于稳定，垂直孔回弹变形基本稳定在以下愦。[1]  高边坡排水洞洞壁到边坡葳间岩体卸荷松弛变形监测为监测永久船闸两侧高边坡岩体在船闸开挖过程中向临呛空面方向的卸荷松弛变形，在南、北坡3盐～6层边坡排水洞内埋设了水平向多点位面移计来进行监测。其中3~5层排水洞的黧多点位移计

6、埋设在闸室直立坡范围内，可鲫以较好监测到排水洞洞壁到直立坡间岩体随槽挖岩体高程降低而产生的向船闸开挖临空面方向的岩体深部水平变形情况。开缸挖期间主要的变形是卸荷松弛引起的回弹鹩变形，边坡岩体向临空面方向的水平位移已稳定，实测水平位移一般在～mm，变觚形主要发生在开挖期间，随着闸室南北槽瓜开挖的完成，变形渐趋减小，目前年变幅孕大多在以内，趋于稳定。从分布图1可以亡看出，各测孔的变形基本上是越靠近边坡雕的测点其位移量越大，从1997年5月膺到1999年二期工程开挖期间靠近边坡馗的测点位移增长较快，靠近硐室的测点位移增长较慢

7、，说明开挖引起的卸荷松弛的影响范围一般在10～20m之间，松弛11/11由外向内减弱。  中隔墩及其闸室直摇立坡岩体水平向回弹变形监测为了监测中隔墩及其闸室直立坡岩体和潜在不稳定岐块体的深部水平回弹变形情况，设计在中擞隔墩一、二、三闸首和闸室直立坡等部位バ布置了多点位移计。通过初步分析，潜铝在不稳定块体的变形特点如下：1999年埋设的多点位移计变形在以内，变形已稳定；2000年后埋设的多点位移计绝埤大多数的最大累积回弹变形在以内，部分测点表现为压缩变形，压缩变形一般在-螫以内，且目前已稳定。表明中隔墩及其闸留室直立

8、坡岩体的深部水平变形已稳定，未见不利于中隔墩和闸室直立坡稳定的深层棂岩体变形。[2]  不稳定块体监测厨  f1239块体监测f1239椐区上部岩体受压，变形指向坡里，压缩变棼形量一般不超过3mm。变形值自1999年9月以来基本稳定，这反映该区的断与层带基本没有张开趋势，