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《云南某水电站软弱岩质工程边坡的变形失稳机理及处治措施-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第3期岩土锚固工程2013年O9月YANTUMAOGUGONGCHENG云南某水电站软弱岩质工程边坡的变形失稳机理及处治措施张万奎王文远王昆(中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院)[摘要]本工程边坡分布于澜沧江岸坡上,边坡岩体主要为千枚状泥质板岩,岩性软弱,岩层为顺坡向反倾坡内,属软弱岩质边坡,地质条件复杂。为解决边坡施工过程中出现的倾倒崩塌和变形开裂问题,对边坡的工程地质条件进行了深入的研究,逐步认识到了边坡岩体特有的水理性质及对边坡稳定的巨大影响,基本认清了软弱岩质边坡的变形失稳机理及破坏模式。为边坡的综合治理提供了针对性措施和依据,并取得了很好的效果。可为其他类似的工程提供借鉴
2、经验。[关键词]软弱岩质边坡顺坡向反倾角崩解快速倾倒边坡开裂失稳机理锚崮云南某水电站位于澜沧江干流上,电站装方解石含量约占2%,粒度在0.02ram~0.06ram机容量1900MW,拦河大坝为混凝土重力坝,左右。由于重结晶(变质)作用,泥质大部分最大坝高203m。工程采用全年围堰挡水隧洞重结晶呈显微鳞片状,定向排列,呈千枚状构泄流的导流方式,在坝址右岸布置两条导流隧造。岩体平均湿抗压强度为11.95MPa,属软弱洞,两条隧洞出口相连布置,出口边坡为同一边岩类。该岩类为导流洞出口边坡的主要组成物坡。该导流洞出口边坡长度约380m,分布高程为质,边坡属软弱岩质边坡。1467m至158
3、8m,最大边坡高度约为120m,共设边坡区位于科登涧同斜倒转向斜的东翼,5台马道。边坡开挖坡比EL.1492m高程以上为黄登同斜倒转背斜的西翼,岩层近顺河展布,1:1~1.5,以下为1:0.5。边坡开挖及支护施工过产状为N10。~20。E,Nw60。~80。。与程中,多次出现了开裂变形现象,并造成局部边山坡近平行,陡倾坡内。工程区物理地质作用坡失稳,给下步工程施工带来了不利影响。为确强烈,主要表现为板岩的倾倒蠕变、岩体风化保工程的安全顺利施工,对导流洞出口边坡的变及岩体卸荷等。倾倒蠕变岩体分布深度基本与形原因及失稳破坏模式进行较深入的分析,并据强风化底界深度一致,一般层厚20m~4
4、0m,此制定了具有针对性的综合治理措施。按照以上局部可达60m。岩体风化以均匀风化为主,弱方案实施后,经过半年多的跟踪监测,导流洞边风化岩体层厚一般为30m~50m。强卸荷岩体坡已趋于稳定,取得了很好的支护效果。底界深度一般与倾倒变形岩体底界一致。弱卸荷岩体底界一般位于弱风化岩体底界附近。1边坡地质概况导流洞出口边坡部位地下水位埋藏较边坡上部覆盖厚15m~30m的坡、崩积深,最高边坡开口线附近约为70m,一般为层(Q托),主要物质成分为粉质粘土混碎25m~50m,至澜沧江边与江水衔接。地下水石、块石;中部分布厚5m~10m的冲、洪积层要为基岩裂隙水,在覆盖层中局部分布有上层(Q),
5、主要物质成分为砂、卵砾石,局部夹滞水,常沿堆积物底层和基岩的交界面上渗出。有粉细砂层。下伏基岩为侏罗系中统花开左组区内的千枚状泥质板岩片理发育,岩体透水性具(J2h)紫红色千枚状泥质板岩,岩石主要由泥有各向异性的特征,沿片理方向岩体透水性较质和石英粉砂组成,构成泥质粉砂结构。泥质强,特别是倾倒蠕变岩体透水性为中等~透水;(绢云母)含量约占88%,石英含量约占10%,与片理垂直方向,透水性相对较弱。·34·第3期岩土锚固工程NO.32013年09月yANTUMAoGUG0NGcHENGSeptember20132边坡稳定性分析及支护方案设计维刚体极限平衡法,计算程序采用陈祖熠院士考虑
6、到导流洞出口边坡为临时边坡,基本编制的EMU软件。计算所采用的的岩体物理组合采用正常运行工况,偶然组合工况主要考力学参数来源于试验及工程经验类比,具体见虑泄洪雾化及天然暴雨工况。稳定分析采用二表1。导流洞出口边坡岩体物理力学参数表表1岩体类别天然容重饱和容重抗剪断强度(kN/m。)(kN/m。)C’(MPa)f’崩、坡积层18.5~19.519~200.03~0.040.4~0.5冲、洪积层18.5~l9.519~2000.5~O.6倾倒蠕变岩体22(强风化板岩)~2323~240.07~0.080.5~0.7弱风化板岩24.3~25.524.5~25.7O.5~0.70.7~O。
7、9根据边坡稳定计算结果,整体边坡在正常排锚素进行锚固的情况下,计算安全系数可满工况及暴雨工况下,不加锚固措施的情况,计足允许安全系数要求,边坡整体是稳定的。计算安全系数不满足允许安全系数要求;考虑l1算成果见表2。导流洞出口边坡稳定分析计算成果表表2部位滑面计算工况安全允许安全备注系数系数导流洞出口边坡正常运行1.0921.15滑面高程范围(不加锚索工况)滑块一暴雨0.9751.10EL.1492.0~EL.1580.0导流洞出口边坡滑块一正常运行1.2391.15滑
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