锦屏一级水电站右岸进水口引渠边坡动态设计研究.pdf

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1、第31卷第11期长江科学院院报V01．31No．112014年11月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteNov．2014DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2014．11．030锦屏一级水电站右岸进水口引渠边坡动态设计研究游湘，杨涛，张晏。杨鹏飞(1．中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，成都610072；2．西南交通大学土木工程学院，成都610031)摘要：锦屏一级水电站右岸进水口引渠边坡高陡，设计阶段无法准确确定其工程地质条件，因此需要在施工期根据新揭露的地质情况，进行动态稳定性设计。施工初期开挖揭示

2、边坡体主要以底滑面g，为控制性结构面，讨论了底滑面参数的确定方法以及相应的块体稳定性。坡体开挖至1860m高程，揭露出控制性底滑面g‰一。，讨论了其产状确定过程，为避免底滑面g一在开挖面直接出露，重新设计优化了1827m平台体型；建立三维数值计算模型，分析优化体型后的块体变形特征，采用底滑面点安全系数法分析支护布置方案。施工完建后通过对边坡体监测资料的反馈分析，论证了支护后块体的稳定性。研究可为水电工程高陡边坡的动态施工设计提供借鉴。关键词：边坡；动态设计；参数反演；敏感性分析；监测反馈分析；点安全系数中图分类号：0319．56文献标志码：A文章编号：1001—5485(2014)11—

3、0155—05同部位控制开挖边坡稳定性的主要结构面。因此施工期根据不断揭露的地质条件，进行了动态稳定性1工程概况设计研究。引渠开挖边坡动态设计调整后平面及剖锦屏一级水电站坝区两岸山体雄厚，谷坡陡峻，面如图1所示。基岩裸露，相对高差千余米，为典型的深切“V”形谷。岩层走向与河流流向基本一致，右岸为顺向坡。2底滑面gi3的揭示及其动态设计坝址区右岸谷坡岩体由杂谷脑组第二段(TI3Z)。层大理岩、角砾状大理岩组成，层面裂隙及层间挤压2006年10月，右岸进水口引渠边坡监测交通错动带较发育。洞兼勘测平硐已开挖完成，引渠内侧边坡1860m岸塔式6孔电站进水口与1孔泄洪洞进口前高程以上已部分开挖。根

4、据揭示的地质资料分析，缘位于坝前右岸普斯罗沟下游沟壁，呈一字形布引渠边坡发育一系列的层间挤压错动带，构成了破置。为改善进水条件，经水力学试验研究，上游沟坏的底滑面，主要以底滑面g(推测出露高程壁岩体需开挖掉一部分形成引渠。引渠边坡开挖1800～1815m)、后缘拉裂面fv第③组裂隙为侧坡比1：0．18，边坡开口线1920m，开挖底高程裂面组合成为控制性块体。潜在失稳块体的稳定性1777m。该部位地形陡峻，技施设计前一直未布评价与底滑面的抗剪强度参数取值密切相关。实际置实物勘探。设计时预测的失稳滑移模式是以第结构面，无论是充填物还是连通率均不规则，因此需6层层面边界(高程1887m)为底滑

5、面的顺层滑要结合反演分析，综合确定结构面计算参数。动。考虑在1887m高程以上(层Ⅳ类岩石)2．1滑面参数反演分析布置锚索T=200t，间排距5m。开挖工程于2005建立边坡的三维几何计算模型如图2。按照fvj年9月开工。和g的位置固定，第③组裂隙的位置采用间距为随着引渠边坡开挖、监测交通洞兼勘测平洞以20m进行搜索，共搜索得到潜在失稳滑块5个。经及施工支洞开挖的不断揭露，泄洪洞引渠边坡发育计算对比，滑块1的稳定性最差，因此以滑块1为对有f1，，，fX∞，f8。一，f8鸵一：，一共6条断层，g，j2，象，反算其滑面参数。按暴雨工况下滑块安全系数g，g。。，g№，gXN4等多条层间挤压错动

6、带。这些为1．05，反算得到层间挤压带g抗剪强度参数为：断层和层间挤压错动带构成引渠边坡不同高程、不C=115kPa，=31。。收稿日期：2o14—04—31；修回日期：2o14-08—13基金项目：国家自然科学基金项目(51178402)；交通运输部科技项目(2Ol1318740240)。作者简介：游湘(197o一)，女，重庆长寿人，教授级高级工程师，长期从事水电设计工作，(~)o28-87399476(电子信箱)y~358@163．eom。第11期游湘等锦屏一级水电站右岸进水口引渠边坡动态设计研究159根据监测资料，孔口处和距孔口最深处的相对围，论文对此进行了敏感性分析，提出了不利产

7、状区位移为0．89mE，故当连通率等于0．43时，最为接域，据此优化了边坡开挖体型，避免了挤压错动带近实际位移。通过反演的连通率计算断层和底滑面g一在开挖坡面出露的可能性或增加了其外侧的的抗剪强度参数为c=373．8kPa和=28．55。。岩体厚度。并建立三维几何及数值计算模型，分析4．3基于反演结果的边坡稳定性分析评价优化体型后的坡体变形特征和支护方案评价。通过在反演结果的基础上进行边坡稳定性分析，各对g一的产状研究和开挖体型优化