153---乌江渡水电站尾水右岸冲坑护坡加固处理

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1、乌江渡发电厂学术论文选集（1997-2006）乌江渡水电站尾水右岸冲坑护坡加固处理赵煜摘要：乌江渡水电站尾水河道泄洪冲坑，1985年所建混凝土护坡基础局部淘空严重，有失稳的可能。本次工程采取多种措施对原冲坑护坡进行较彻底的加固处理，经汛期洪水检验，防护效果良好。关键词：乌江渡水电站；冲坑护坡；处理措施1工程概述乌江渡水电站尾水冲坑位于坝下游0+296～0+350m，距导流放空洞出口180m，1979年底导流洞开始泄水，水舌主击点位于冲坑段的茅草铺灰岩扭曲破碎带地段上，运行508d，历时11790h，造成右岸坡脚被淘刷，冲坑最深达14m，最深处高程为

2、595m，1982年5月右泄洪洞投入运行以后，冲坑边坡崩坍进一步发展，右岸坡脚淘刷宽度达到40～60m，崩坍区边坡高度达40m，崩岩厚度达10～20m，崩坍后的边坡坡度达80°以上。1982年11月至1984年4月，对冲坑右岸崩坍区进行了护坡衬砌处理。浇筑的混凝土护坡，从坡脚一直护到顶部677m高程公路。基础座落在50～60m宽的茅草铺灰岩扭曲破碎带上，由于护坡基础软弱，经水流多年冲淘，1988年11月检查发现护坡基础已被淘空，混凝土底板在自重及水压力作用下部分断裂崩坍，有发展趋势。1989年、1990年汛前实施基础淘洞加固工程，共3完成水下混凝土

3、977m；固结灌浆1550m。如图1示。1998年2月，对右岸冲坑水下部分进行了重点检查，检查结果表明经多年冲刷，右岸冲坑水下部分普遍受到淘蚀，已形成深浅不一的倒悬。其中护坡上游段在多年高速水流的直接冲刷下，基础岩石逐渐剥落，并被水流带走，基础上底板混凝土也脱落部分，形成垂直深度约15m、最大3水平深度9m、长16m的三棱锥倒悬，空腔体积约1200m。冲坑护坡中、下游段在1990年加固时不仅进行了水下混凝土浇筑，而且作了基础灌浆，经检查水下混凝土冲刷深度5～10m，水平深度1～2m，总长52m，基础未发现严重淘刷。2工程地质111尾水冲坑护坡上游侧

4、为茅草铺灰岩T，系灰色、深灰色薄层夹中厚层灰岩，岩层走向2NE15°，倾向上游，倾角60°。坡面走向NE5°、倾向SE、倾角80°左右的断层受构造挤压，岩2石扭曲破碎，裂隙发育，多张开或泥质充填，裂隙密度30～111条/m，裂隙率(0.29—10.7)％，岩块宽度5～40cm，一般10～40cm。122下游侧为茅草铺T，中厚层薄层灰岩三层炭质页岩，坡面受层面控制，沿厚约0.1m风化2泥化炭质页岩展布，岩层走向NEl0°，倾向上游，倾角60°，岩石相对较完整。121冲坑护坡段为茅草铺灰岩T层，角砾状白云岩、灰岩夹泥质白云岩，角砾状灰岩风化、2溶蚀后结

5、构疏松，呈弱胶结的碎石架空状，空隙率高，坡脚易被淘空，造成失稳崩坍，并被水流带走，此处1990年曾进行大面积固结灌浆处理，效果明显。214乌江渡发电厂学术论文选集（1997-2006）图1乌江渡水电站枢纽建筑物平面布置及冲坑位置图3工程设计及施工此次加固工程的目的是对原护坡及基础作较彻底的防护加固，防护方案为分区防护。A区为冲坑护坡上游侧，浇筑长40m的混凝土护坡并进行基础固结灌浆；B区为冲坑护坡淘空部分，浇筑水下混凝土并进行基础固结灌浆；C区为冲坑下游侧，浇筑长30m的混凝土护坡。如图2示。图2尾水右岸冲坑加固工程平面图(图中斜线部分为本次工程范

6、围，高程单位：m)3.1冲坑稳定深度215乌江渡发电厂学术论文选集（1997-2006）对多年观测资料分析后认为，在设计标准工况下运行，冲坑已接近稳定状态，最大深度26～28m，最深点距右岸护坡约90m，右岸稳定边坡约为1:2.5～1:3，右岸护坡前沿河床最低冲刷高程约为612～614m，可依据该高程及护坡工程的整体稳定性确定基础处理高程。1996年进行的尾水地形测量证实冲坑段河床最低点高程为599.94m，右岸护坡前沿河床高程为612.5m．3.2工程加固处理3.2.1A区：冲坑护坡上游侧混凝土护坡冲坑上游侧裂隙发育，岩石扭曲破碎严重，受泄洪影响

7、3大。采用R200混凝土予以防护。护坡长40m，底部高程630m，顶部高程655m，可抵御9900m/s(P=10％)下泄水流冲刷，坡度1:0.4～1.5，顺地形变化，混凝土厚度1～2m，护坡内按Φ25L300@150×150梅花形布置锚筋，排水管为Φ100@300×300硬塑管，基础部位布置单排由Φ75@150固结灌浆钢筋桩，为Φ32钢筋；桩底高程610m，灌浆压力为0.3MPa．施工时材料、设备置于677m高程公路上，与工作面高差约50m；混凝土护坡表面要求平整光滑，以保证水流平顺，防止空蚀和振动；护坡在20m处设一分缝线；为确保安全，护坡混凝

8、土施工排架与基岩用锚筋相连，部分排架钢管埋入新浇混凝土内；A区基础灌浆共22孔，施工均达到设计标准，Ⅰ序孔水泥单耗为83.