卡基娃水电站左岸坝顶以上边坡滑坡稳定性分析及支护设计-论文.pdf

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1、2014年(第43卷)第7期环境科学卡基娃水电站左岸坝顶以上边坡滑坡稳定性分析及支护设计李洪强(中国电建成都勘测设计研究院有限公司，四川成都610027)摘要：卡基娃水电站左岸坝顶以设计开挖边坡高度180m，自然坡度27。～35。。边边坡开挖到2850m时，前沿滑移剪出，后沿沿开口线开裂。变形速率较大。严重威胁边坡支护、大坝施工及工程的正常运行安全。本论述采用工程中常用的简化毕肖普法和摩根斯坦一普来斯法及不平衡推力法结合现场及室内试验，选取较合理的物理力学指标，对边坡进行了稳定性分析。并通过计算比选，拟选减载+预应力锚索方案。关键词：滑坡治理；预应力锚索；抗滑桩；卡基娃

2、水电站貌限制影响较大。雨季地下水多沿基覆界线附近粘泥1概述含量高的砾石土层上出露。卡基娃水电站位于四川省凉山州木里县境内的木卡基娃水电站坝址区50年超越概率10％的地震里河干流“一库六级”电站的第二个梯级，为该河段的动峰值加速度为149cm／sec，对应地震基本烈度为Ⅶ“控制性”水库。电站控制流域面积6598km2，多年平均度，100年超越概率2％的地震动峰值加速度为310cm／see2流量lOlm3／s。正常蓄水位2860m，总库容3．745亿m3，。调节库容2．806亿m，，装机容量452．4MW，具年调节能3边坡变形简介力。拦河大坝采用混凝土面板堆石坝，最大坝高1

3、71m；采用右岸长6．36km的引水线路、地面厂房方案。电站左岸坝肩以上边坡根据枢纽建筑物布置情况，在左岸坝顶以上滑坡位于左坝肩2850m以上，1群泄洪洞2850m以上按1：1放坡开挖。边坡典型坡面见图i所示。进口和放空洞进口的上方，为左坝肩边坡、8样路边坡及左岸坝顶滑坡2936m以上一级边坡于2009年11其外围。本论述对左岸坝顶以上滑坡进行稳定分析及月上旬开挖到位，2009年l2月15日在进行2916～支护处理措施进行了研究。2936m二级边坡开挖至2927m高程时边坡靠下游侧基覆界限附近出现了一条裂缝，该裂缝从边坡开口线附2边坡工程地质概况近(高程2949．5m左

4、右)向下游穿过2936m马道斜插至滑坡区覆盖层厚度为20～55m，自上而下为：①崩基覆界线附近(高程2927m左右)，长35—40m，宽一般坡积物(col+dlQ)，厚3-20m；②(fglQ，)，厚一般2-5m；0．5lcm，最宽2cm，向下发生了5～lOcm错动，挖开裂③残坡积物(el+dlQ)；厚8-35m不等；④洪积物缝可见两侧土体光滑，并有擦痕。三级边坡于2010年4(plQ)，厚3一lOm。基岩为奥陶系下统人公组(0。r)，分月下旬基本开挖到位，开挖揭示出三级边坡靠上游侧为两段：①奥陶系人工组第三段(Olr3)，厚度280～基覆界线附近地下水出露点较多，基岩

5、与覆盖层为一350m；①奥陶系人工组第四段(Oln)，厚度250m。基岩潜在滑动面，4月25日发现沿基覆界线处覆盖层边坡层面裂隙发育，遇水易软化泥化，岩体破碎，弱风化。地有位移约数厘米的错动；由于开挖后未及时支护和地下水主要为第四系松散堆积层孔隙潜水和基岩裂隙下水下渗至基覆界面软化土体，导致边坡继续变形发水，隙潜水赋存条件较差，较贫乏，且受季节变化和地展，4月30日覆盖层边坡出现三条裂缝，裂缝宽约1作者简介：李洪强(1981一)，男，汉族，重庆大足人，大学本科，工程师，主要从事水电站勘测设计及岩土工程工作。192014年(第43卷)第7期环境~t．edb构体系较普通抗滑

6、桩更能改善桩的受力性能，可减少地表排水和地下深层。地表排水结合边坡地貌条件，在抗滑桩的长度，大幅缩小桩的断面。边坡后沿设置一道1~1m的截水沟，截水沟连接至滑坡滑坡推力根矩刚体极限平衡原理，不考虑堆积体上下游小型冲沟，边坡坡面在框格梁间设置间距4x4m、的自然拱效应，对最危险滑面采用不平衡推力传递法深度3m、俯角10。的排水管。并在每级马道内侧设置排计算。经计算，加固后永久工况下的安全系数达到1．250．3~0．3m排水沟至滑坡外，使坡面地表水尽快排离。深时，剩余下滑力为3895KN／m。抗滑桩的内力、位移采层排水因基岩顶面除向山外倾斜外，还呈明显向上游用弹性计算方法，

7、滑动面一下的土反力采用“K”法计倾斜的形态，所以深层排水洞的排水流向应以向山外算。对桩体建立方程：]+]+)={P)和向上游为主。根据变形体剪出口高程、基岩出露情况【卜抗滑桩的弹性刚度矩阵；并结合施工条件，在变形体内布置了1条纵向排水洞t卜滑坡土体的弹性刚度矩阵；和1条横向排水洞。横向排水洞洞口底板高程2852m。『Kto]一滑坡土体的初始弹性刚度矩阵；纵向排水洞沿变形体底滑面后缘布置。纵横向排水洞闷一抗滑桩的位移矩阵；内积水均由横向排水洞排出坡外。排水洞采用圆拱直一抗滑桩的荷载矩阵。墙型断面，断面尺寸为2m~2．5m(宽×高)，洞顶设置