对于丰满水电站全面治理（重建）工程坝址左岸边坡稳定性分析

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1、水利技术监督2013年第2期丰满水电站全面治理(重工程坝址左岸边坡稳定性分析谢福志(中水东北勘测设计研究有限责任公司地质处，吉林长春130021)【摘要】概述了丰满水电站全面治理(重建)工程坝址左岸边坡稳定状况进行分析的必要性：介绍了坝址左岸边坡的基本工程地质条件；对坝址左岸边坡发育的不利的结构面的组合关系进行了细致分析；按照建筑物所处工程部位，将坝址左岸边坡分为两段进行边界条件确定和地质参数的选取；按天然状态和水库蓄水状态分别进行分析计算和评价，最终给出了评价结论。【关键词】坝址左岸边坡；稳定性；抗剪(断)强度【DOI编码】10．3969／j．issn．1008—13

2、05．2013．02．010【中图分类号】TU457【文献标识码】A【文章编号】1008—1305(2013)02-0032-04丰满水电站全面治理(重建)工程坝址左岸边坝址左岸边坡覆盖层主要为碎石混合土和混坡为一级边坡。特别是大坝重建后，现丰满大坝以合土碎石，厚度一般1～2m。岩体主要为弱风化变下约120m范围内的左岸边坡将由现在的天然边坡质砾岩，深灰色，变余砾状结构，厚层状构造，具转为水下边坡。随着边坡岩体内地下水位的逐渐抬有明显的变余层理。升，一方面，地下水通过孔隙水压力的变化影响岩坝址左岸边坡主要发育F。、F、Fzs和F。o断层，体的应力状态，孔隙水压力升高使得

3、边坡岩体的有断层产状为走向N15。～40。W，倾向NE，倾角效应力减小，降低了边坡的稳定性。75。～85。，各断层与边坡交角一般为78。～另一方面，岩体应力状态的改变又会通过岩体85。。物质问的孔隙率与结构的变化，来影响岩体的水力坝址左岸边坡节理主要为走向N20。～30。W，特性。其环境地质条件的变化，对边坡稳定极为不倾向NE或sw，倾角65。～85。()和走向N55。～利，特别是在洪水期，由于岩体排水不畅，岸坡中75。E，倾向NW(上游)或SE(下游)，倾角65。～的地下水将形成较大的渗透压力，使得不稳定结构85。()；变余层理产状为走向N25。～35。W，面组合形成

4、的滑体下滑力急剧增加，其变形破坏具倾向NE(河床偏下游)，倾角25。～45。()：缓有突发性，从而可能导致边坡岩体部分或整体发生倾角节理产状为走向N30。～75。W，倾向NE(河失稳，因此有必要对坝址左岸边坡的稳定状况进行床偏下游)，倾角约l5。()。分析。坝址左岸边坡表部变质砾岩多为中等透水岩体，中、下部岩体透水性较弱。1坝址左岸边坡基本工程地质条件坝址左岸地形较陡，地形坡度一般25。～35。，山顶高程一般500~700m。作者简介：谢福志(1973年．)，吉林伊通人，高级工程师。·32·水利技术监督2013年第2期2结构面组合分析从图中可以看出，左岸边坡走向与岩层走

5、向近于平行，为顺向坡，缓倾角节理或岩层层面与F。坝址左岸边坡发育的对边坡稳定不利的结构(或F、F。。、F。。)、和组节理构成不利结构面面主要为Fs、F、F2s、Fso断层与节理、岩层层面组合，其中，F。、F、Fzs、F。o断层和组节理为后和缓倾角节理。左岸边坡各组结构面的组合关系详缘拉裂面，组节理为侧向切割面，岩层层面和见图l。缓倾角节理为底滑面。3边界条件确定和地质参数选取按照建筑物所处工程部位，将坝址左岸边坡分为两段，第一段为现丰满大坝与拟建大坝之间，该E段边坡长度约120m，典型地质剖面1—1，详见图2。第二段为拟建大坝坝肩开挖范围，该段边坡长度约80m，典型地质

6、剖面2—2，详见图3。典型地质剖面(卜1～2—2)地下水水位按地下水位观测孔观测数据取最高值。图1坝址左岸边坡赤平投影图图21-1剖面边坡示意图图32-2剖面边坡示意图根据前述结构面组合关系，两段边坡典型滑块表1结构面抗剪断参数建议值的结构面组合如下：抗剪(断)强度1-1剖面：^s、、；、；、结构面类型内摩擦角凝聚力；^4、、；2—2音0面：s、、：s、、；、、C(MPa)；^t、、；构造裂隙(无充填结构面)0．6O～0．70O．10～0．15抗剪(断)参数取值参照坝址区岩体物理力学性质试验成果并结合工程实践经验综合确定，详见变余层理(胶结结构面)0．70～O．8O0．

7、2O～0．25表1。·33·水利技术监督2013年第2期4可能产生滑动块体的稳定计算4．1第一段边坡(图2)4．1．1天然状态左岸边坡稳定分析计算采用《水电水利工程边浅层滑动：假定滑移体以为底滑面，只。为后坡工程地质勘察技术规程》(DL／T5337—2006)缘拉裂面，滑体位于地下水位之上，其计算荷载为附录E平面型滑面计算公式如下，计算剖面见图2块体自重；深层滑动：假定滑移体以为底滑面，和图3。^s为后缘拉裂面，滑体位于地下水位以下(计水压(Wcosfl-u-vsinfl-Pbsinf1)tg~o+eL(1)：——力)其计算荷载为块体自重