锦屏一级水电站三滩料场高边坡支护设计.pdf

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1、第44卷第14期人民长江Vo1．44．No．142013年7月YangtzeRiverJuly，2013文章编号：1001～4179(2013)14—0045一O3锦屏一级水电站三滩料场高边坡支护设计余胜祥，李勤军，李堰洲(长江勘测规划设计研究院施工设计处，湖北武汉430010)摘要：为了保持取料开挖时以及开挖完成后边坡的稳定，根据三滩料场边坡的岩性组成与地质结构特征，选取正面坡的剖面，对3种开挖方案进行了二维有限元分析。依据分析结果并结合现场实际地质条件，有针对性地在坡外设置截水沟；边坡表面进行混凝土喷护并设置排水孔；

2、浅层采用不同长度锚杆加固；深层采用锚索及锚杆束加固等支护手段对边坡进行了加固。结合施工监测资料，按照动态设计原则，不断优化与调整支护措施。既保证了施工期的边坡安全，也满足了经济可靠的要求。关键词：高边坡；稳定分析；边坡支护；动态设计；三滩料场；锦屏一级水电站中图法分类号：TV52文献标志码：A锦屏一级水电站位于四川省凉山州盐源县雅砻江纵坡大，属季节性冲沟，平时有小股水流。开挖区内的普斯罗沟峡谷内，是雅砻江干流上的重要梯级电站工1号冲沟在中部近垂直岸坡面发育，沟深4～5m，宽8程。水电站大坝为混凝土双曲拱坝，坝高305m，

3、水库～12m，沟内充填少量碎块石土，沟床平时无水流，其总库容77．6亿m，装机容量3600MW。坡降与坡面近一致。三滩料场位于大坝上游3km的肖厂沟右侧高程1．2地层岩性1950～2230m的临江山坡上，料场开挖完成后形成边坡岩体主要由三叠系中上统杂谷脑组第2段厚的最大边坡高度达335m，综合坡比1：0．5，开挖总量层、块状大理岩组成，坡面由杂谷脑组第3段(T)约897万m。料场边坡从2009年开始开挖，至2013砂板岩覆盖，岩体中断层、裂隙、层间错动较发育。年4月底，料场开挖至2025m高程，最大坡高260m，1．3地

4、质构造料场2055m高程以上支护全部完成。边坡采用喷锚支护、锚索加固以及边坡排水的组合措施进行支护，根(1)层间错动带。层间错动主要发生在上部据监测资料，边坡处于稳定状态。Ti【_1层砂板岩中，间距20～30cm，错动带厚除底部发育的g4为l0～50cm外，一般1～3cm。错动带内主1基本地质条件要为片状、糜棱状岩屑充填，遇水易软化。1．1地形地貌(2)断层。查明边坡开挖区内有大小断层54条，断层规模不大，以裂隙性断层为主，多数断层面较平三滩砂石料场位于雅砻江右岸临江斜坡上，雅砻直。一般构造带宽1～20cm，少量20—1

5、00cm，以角江的该段河岸是一高达800余米的自然边坡，其走向砾岩或碎裂岩充填，延伸长数十至百余米。为NE16。，倾向为NW。高程2306～2310In以下坡(3)裂隙。工程区的较长大裂隙主要发育在大理面主要为三叠系杂谷脑组第3段砂板岩覆盖，自然坡岩中，砂板岩中主要表现微裂隙及层面发育特点。角35。～40。；以上则呈两级陡崖状坡形。其中，前缘陡崖高度30～65m，崖顶地面坡度35。一40。，后缘陡1．4水文地质崖高度约150～200m，两绝壁间的间距约为30～80边坡区地下水主要为基岩裂隙水，岩溶水和覆盖m。开挖区的上游

6、发育有肖厂沟，该沟深切狭窄，沟底层内的孔隙水较少。开挖边坡区内无泉点出露，地下收稿日期：2013—05—22作者简介：余胜祥，男，高级工程师，主要从事水利水电工程施工导流设计工作。E—mail：306525595@qq．eom46人民长江水主要靠大气降水补给，雅砻江和上游侧的肖厂沟是边坡走向为91．5。、倾向SW，边坡结构均与东向正面边坡区的最低排泄基准面。因坡面较陡，大气降水后，坡相同。设计开挖最大高程2175m，坡脚开挖最低大部分雨水都将沿陡峭的山坡下泄，少量沿裂隙渗入高程1950In，最大坡高225m。地下再向河谷

7、排泄。1．5区域构造背景根据国家地震局地质研究所1993年6月提出的《四川雅砻江锦屏水电站地震安全性评价报告》，该区地震基本烈度为Ⅶ度。边坡工程抗震设计以50a为基准期，按超越概率0．05确定设计概率水准，相应料场区地震水平动峰值加速度为0．1316g。1．6地应力分布特征该区地应力量值随水平深度的增大而逐渐提高，在水平深度100m以外，最大主应力盯．为12．96～15．42MPa；100～350m之间为16．13～35．7MPa；350m以里应力趋于平稳；区内最大主应力盯．方向介于NW270．7。～331．5。之间，最

8、小倾角4．5。，最大78．9。，平均约16。。1．7岩石(体)物理力学性质图1料场开挖布置工程区岩石体的物理力学参数值见表1。表1岩体力学参数采用值3边坡稳定分析3．1计算模型根据三滩砂石料场边坡的岩性组成与地质结构特征，选取正面坡的剖面进行了二维有限元分析。图2为其地质概化模型及网格剖分图；计算域内考虑了地质剖面图