三峡库区巴东油库场地边坡治理

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1、三峡库区巴东油库场地边坡治理1，2杨学堂  2郑永保（1重庆大学土木工程学院；2三峡大学土木水电学院，湖北宜昌443002）摘要：对巴东油库场地边坡地质地形条件进行了边坡稳定分析计算，提出了几组边坡治理与油罐基础布置方案，综合比较分析了各组方案边坡稳定性、技术经济等方面因素，确定了治理边坡治理和油库布置位置最合理方案。关键词：边坡；油库位置；稳定；方案1工程概述及工程地形地质条件　　湖北省巴东油库位于巴东新县城西2km的长江南岸，高程175～260m斜坡地段上，在按设计进行油库场地修整及油库基础场地施工时，坡面出现大量的变

2、形、裂缝、坍塌等现象，在此情况下，对坡体又进行详细勘探，并展开了对边坡治理和油库布置位置的研究。巴东油库场地边坡北部临江，见图1，南部后缘靠山，东西两侧分别有白岩沟和凉水溪冲沟深切。场地后缘山坡高程950m，坡度30°～35°，在300m高程左右为一大平台，为巴东油库公司的宿舍区，场地前缘从沿江公路以下，以30°左右的坡度向长江延伸，岩层以15°～22°略倾向山里，厂区地形总体坡度向北，总体属顺坡向坡，由于红石包山脊位于西侧，东侧分布几个浅层坍滑区微坳地形，使场地地形东低西高。东部标高180m以上地形平缓，坡角20°左右，

3、在场区施工改造后形成205m高程和182m高程二级平台，加上其后部的滑坡平台，改造后的地形呈三个相对平缓的台阶状分布。图1　巴东油库场地边坡剖面图　　区内普遍为第四系松散堆积体覆盖，基岩为三叠系中统巴东组第三、四段，其中第三段为防护区主体岩石，第四段仅在红石包附近出露。　　场区没见较大规模的断层出露，仅在向斜核部见顺层逆冲断层，宽1～5cm。不同部位裂隙的发育程度、产状及其组合方式均有一定的差异，向斜核部地段岩层劈理发育，其走向多与向斜轴向平行，倾向多与岩层倾向相反，以陡倾角为主，倾角78°～90°。区内揭露岩体有全风化带

4、厚度0.5～2.5m，强风化带厚1.0～24.02m，弱风化带没有揭穿。　　场区位于鄂西五峰暴雨区的三峡库区滑坡，在三峡工程运行期，雨量丰沛。场区内水文地质简单，大气降雨以红石包山脊为分水岭，场区后缘山坡部分顺坡流入，西侧流入白岩沟，东侧大部分通过排水系统引入箱涵，少量顺坡流入长江，场区后缘地表水顺坡流入，入渗地下。区内地下水入渗补给条件好，但场区岩体渗透性也较强，总体地下水不丰，含水较弱，属孔隙水或裂隙水，具潜水特征。　　场区内存在2处浅层滑坡体和1个变形体，其中I、II号滑坡体位于场区内，I号位于高程205～260m高

5、程之间，一般厚度6.8～17m，方量约9.6×104m3，II号滑坡体位于181～195m高程之间，方量为1.2×104m3；变形体是挡土墙施工时出现的拉裂缝，长约110m。场区存在深层滑坡体，滑坡高程在145～256m之间，垂直向最大厚度40m左右，总方量约100×104m3。2边坡稳定性分析2.1参数的选取　　根据工程地质勘测结果，浅层滑面材料试验建议值为c=15～25kPa,Ф=9～15。反分析应以滑体实际状况为条件。现场调查表明，I号滑坡体前缘在挡土墙开挖时上部滑坡体产生拉裂松动变形，在自然状态下滑体已处于临界稳定

6、状态，在久雨和暴雨期，土体饱和，滑体有下滑的迹象，说明土体饱和时已经失稳。因此反分析计算对象选取I号滑坡基槽上部滑坡体，计算工况选取自然状态下一定的饱水率。采用极限平衡方法反分析计算，在极限状态下滑面的参数c、Ф有不同组合，计算结果见表1。表1　反分析计算滑面参数参数1参数2参数3cφcφcφ11120159022220　　通过上述试验及计算成果，再与三峡地区同类材料参数确定，并考虑一定的安全储备，覆盖层滑面参数选取c=17kPa,Ф=6°。采用同样的方法分析深层滑坡体滑面的参数，并考虑三峡蓄水后软弱夹层的软化，选取参数c

7、=40kPa,Ф=18°。2.2滑坡体稳定安全系数　　边坡稳定安全系数在计算分析时应考虑各种工况，三峡水库建成后，该区段处于三峡水库回水区，水位发生重大变化，水库设计洪水位高程175m，校核洪水位高程180m，防洪限制最低水位高程145m，运行期水库水位在高程145～175m之间波动，因此计算分析考虑了3种工况，既水库未蓄水工况、库水位保持在145～175m之间任意某一水位保持不变工况、库水位从175m骤降至145m时工况。通过计算可知，边坡最不利工况是库水位从175m骤降至145m时工况。在此工况下计算，I号滑坡体稳定安

8、全系数为0.709，II滑坡体稳定安全系数为0.639，深层滑坡体稳定安全系数为1.04。3岸坡坡面整治　　坡面整治主要目的是采用削坡减载方法增加边坡稳定安全系数，降低下滑力；平整场地便于油库建设；在经济上是为了降低边坡支挡措施及油库基础的工程总造价。　　坡面整治应依照原始地形条件，经过坡面整治后坡面规