卡拉水電站邊坡穩(wěn)定及對壩址選擇影響分析

布西水電站位于四川西部高原,壩址區(qū)兩岸谷坡陡峻,河谷深切,形成超高邊坡。巖體中構(gòu)造裂隙較發(fā)育,各結(jié)構(gòu)面組合后,可能形成不穩(wěn)定楔體,影響邊坡的穩(wěn)定性;根據(jù)邊坡的分區(qū)特征,評價方法及結(jié)果,可為設(shè)計邊坡支護處理提供依據(jù)。

介紹洞坪水電站壩址選擇過程和選址方案。分析了選定壩址的安全性、合理性、經(jīng)濟性和優(yōu)越性,對相關(guān)工程有參考意義。

本文對新邱伊嗎圖河邊坡砂巖進行取樣，通過室內(nèi)三軸壓縮試驗，研究飽水時間對邊坡巖體粘聚力和內(nèi)摩擦角的影響，分析抗剪強度參數(shù)值與飽水時間的回歸擬合關(guān)系。采用不平衡推力法分析新邱伊嗎圖河邊坡在水庫蓄水豢件下邊坡安全系數(shù)的變化規(guī)律，研究成果為水電站邊坡的治理以及支護措施的制定提供依據(jù)．

拉西瓦水電站兩岸壩基邊坡最大開挖坡高達220m,其穩(wěn)定問題是本工程安全的重要問題之一。采用赤平投影法對兩岸壩基邊坡可能存在的楔形體滑動進行穩(wěn)定分析,采用剛體極限平衡法對可能滑動的楔形體進行數(shù)值計算。在此基礎(chǔ)上,對兩岸壩基邊坡采用錨索、錨筋樁、錨桿及掛網(wǎng)噴錨等加固措施,從而達到了穩(wěn)定邊坡的目的。

針對卡拉水電站壩址比選問題,本文基于滑坡風(fēng)險評價和模糊多屬性決策兩個方面,分別對壩址比選進行了分析和評價。在滑坡危險性分析、易損性分析和破壞性評價的基礎(chǔ)上,通過對滑坡體造成的破壞損失評價,得出基于風(fēng)險評價的壩址比選結(jié)果。同時因壩址方案比選影響因素繁多,建立了壩址方案指標評價體系,對指標進行量化,采用兩兩比較賦權(quán)法確定指標權(quán)重,基于模糊多屬性決策進行分析得出判斷結(jié)果。兩種方法的比選結(jié)果均表明在三個壩址方案中以上壩址方案為最優(yōu)。

本文結(jié)合某水電站壩區(qū)邊坡的實際情況,首先分析了邊坡的穩(wěn)定性,然后闡述了治理措施。

北盤江馬馬崖水電站擬選壩址處于上游補朗塌滑堆積體至下游小花江河段,由于該河段兩岸不同規(guī)模的崩塌堆積體十分發(fā)育,故近壩庫段的庫岸穩(wěn)定是制約壩址選擇的主要工程地質(zhì)問題。為此,通過對馬馬崖水電站開發(fā)方式的調(diào)整研究,在考慮其他工程地質(zhì)問題影響的同時,著重考慮了近壩庫岸穩(wěn)定對壩址選擇的影響,特別是注意避開了規(guī)模近2億m3的下巖崩塌堆積體對庫岸穩(wěn)定的影響。由此推薦馬馬崖水電站采用兩級開發(fā)方式:即馬馬崖一級尖山高壩,正常蓄水位585m+馬馬崖二級小花江低壩,正常蓄水位510m。其中,馬馬崖一級為近期開發(fā)工程,馬馬崖二級為遠期開發(fā)工程。該開發(fā)方式的確定,有利于加快馬馬崖水電站的開發(fā)建設(shè)。

文章通過進行不同干濕循環(huán)條件的水電站邊坡巖石常規(guī)三軸試驗,計算得到抗剪強度參數(shù),根據(jù)摩爾-庫侖準則分析抗剪強度的變化規(guī)律。根據(jù)drucker-prager屈服準則計算邊坡不同干濕循環(huán)條件下巖石破壞安全系數(shù),為受干濕循環(huán)作用影響的含水電站邊坡穩(wěn)定性提供分析依據(jù)。

首先對利用有限差分強度折減法判斷邊坡失穩(wěn)的準則進行了分析,以某擬建水電站壩頭巖石高邊坡變形體為實例,在現(xiàn)場勘察的基礎(chǔ)上,利用flac3d數(shù)值模擬對該高邊坡蓄水前后的穩(wěn)定性進行了分析,并利用強度折減法求出安全系數(shù)。結(jié)果表明,實例高邊坡在蓄水前后整體上處于穩(wěn)定,另外驗證了利用有限差分強度折減法可以定量地解決巖體邊坡的穩(wěn)定問題。

大山口水電站左壩肩邊坡由于斷裂結(jié)構(gòu)面以及風(fēng)化節(jié)理裂隙等不利地質(zhì)條件存在,大壩施工過程中曾發(fā)生兩次數(shù)百立方米的塌滑。左壩肩的穩(wěn)定性直接關(guān)系到砼重力拱壩的穩(wěn)定,關(guān)系到工程的安全。在70年代末,80年代初勘察后,通過對壩肩邊坡工程地質(zhì)條件進行分析并結(jié)合工程類比,對左壩肩邊坡進行穩(wěn)定分析,采用護坡及錨索處理,經(jīng)過1991~2004年的運行期間的監(jiān)測,大壩及邊坡穩(wěn)定性良好。本工程采用綜合加固巖質(zhì)邊坡的工程措施是成功的,尤其在采用預(yù)應(yīng)力錨索加固巖質(zhì)邊坡方面,在新技術(shù)應(yīng)用上取得了一定經(jīng)驗,該工程大壩于2000年通過了國家大壩中心的大壩安全定期檢查。

　詳細介紹了錦屏水電站壩址區(qū)岸坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和變形破壞模式,以霧化雨誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的機理為基礎(chǔ),結(jié)合泄洪霧化區(qū)的霧化量級、范圍,采用定性和定量方法重點分析了位于霧化區(qū)范圍內(nèi)邊坡的穩(wěn)定性狀況,按岸坡穩(wěn)定程度將霧化區(qū)分為6個區(qū),提出了霧化區(qū)邊坡可能的失穩(wěn)模式。結(jié)果表明,兩大規(guī)模變形破裂體所在的d、e區(qū)邊坡在水庫泄洪霧化的條件下穩(wěn)定性較差且對工程施工的危害大。針對各區(qū)雨霧邊坡的失穩(wěn)模式和穩(wěn)定性狀況提出了相應(yīng)的工程處理措施,為工程設(shè)計和施工提供了科學(xué)依據(jù)。

巫水白云水電站近壩庫區(qū) 邊坡穩(wěn)定性初一步分析 郭建中 (湖南省承鞋水電勘設(shè)計簏) 提要 本文簡述了巫水白云水電站近壩庫醫(yī)迎坡的現(xiàn)狀、邊坡的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與表生結(jié)構(gòu) 的特征t并對近壩庫區(qū)邊坡穩(wěn)定性問題進行了分析和討論 自云水電站位于巫水上游蘿h洞峽谷進口段，距城步縣城約5kin。樞紐工程系巫水干流 最上游一大型骨干工程j控制流域面積556km。j擬建壩高130m；規(guī)型為混凝土斜墻堆石 羽i沒計蓄水位560m~總庫容5．34億m。。初設(shè)階段地勘工作-7=1987年6月完成。在將來樞 紐施工開挖和水庫運行期間，近埂庫區(qū)邊坡巖體的穩(wěn)定性問題是本文討論的課題。由于人類 的土程蓿動將改變邊坡巖體的天然應(yīng)力平衡狀態(tài)，因此，分析研究和預(yù)測未來近壩庫區(qū)邊坡 穩(wěn)定性，邊坡的失穩(wěn)類型、機理，這對于技設(shè)階段研究邊坡的時間、空間的演化及

以某電站廠房后邊坡加固處理為例,闡述了該電站的水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件、開挖邊坡穩(wěn)定分析,以及與該工程邊坡地形地質(zhì)條件相適應(yīng)的邊坡加固處理方法;該邊坡加固處理方法的合理性在后期廠房基坑施工開挖中得到驗證。

烏東德水電站壩址區(qū)特高邊坡穩(wěn)定性研究——金沙汀鳥東德水電站壩址風(fēng)邊坡高達1o00m，屬特高工程邊坡，對工程有重大影響。本文有針對性地從壩址區(qū)地應(yīng)力場分布特征及其對工程高邊坡的影響、高邊坡整體穩(wěn)定性以及局部穩(wěn)定性等方面對壩址區(qū)工程特高邊坡的穩(wěn)定性進...

金沙江烏東德水電站壩址區(qū)邊坡高達1000m,屬特高工程邊坡,對工程有重大影響。本文有針對性地從壩址區(qū)地應(yīng)力場分布特征及其對工程高邊坡的影響、高邊坡整體穩(wěn)定性以及局部穩(wěn)定性等方面對壩址區(qū)工程特高邊坡的穩(wěn)定性進行了系統(tǒng)研究。研究表明,高邊坡穩(wěn)定性較好,對不穩(wěn)定塊體應(yīng)及時采取錨桿及預(yù)應(yīng)力錨索支護處理。

某水電站左岸壩肩邊坡穩(wěn)定性分析——確定了邊坡的關(guān)鍵剖面和影響各個工程邊坡穩(wěn)定的幾組可能發(fā)生淺層、深層的變形滑移的危險不穩(wěn)定滑塊體，對邊坡在施工、地震、降雨等工況下的穩(wěn)定性進行有限元分析研究，計算結(jié)果表明：結(jié)構(gòu)面連通率對邊坡穩(wěn)定影響不容忽視，從...

根據(jù)對某水電站壩肩右岸邊坡詳細的野外實地調(diào)查,通過分析邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)面與坡面的產(chǎn)狀關(guān)系,運用傳統(tǒng)赤平投影方法對邊坡穩(wěn)定性進行評價;基于flac3d數(shù)值模擬軟件,分析了天然和降雨不同工況下的邊坡應(yīng)力場、剪應(yīng)變增量和塑性區(qū)變化分布規(guī)律,結(jié)合工程地質(zhì)條件對其穩(wěn)定性進行了綜合分析評價.研究結(jié)果表明:在結(jié)構(gòu)面的不利組合下,坡表淺層局部出現(xiàn)崩塌、塊體滑塌現(xiàn)象,但邊坡整體穩(wěn)定性較好;與天然條件下對比,降雨條件下,邊坡的應(yīng)力場、剪應(yīng)力增量以及塑性屈服區(qū)面積均有所增加或擴大,但塑性區(qū)并未完全貫通,僅造成坡表層局部滑塌,邊坡整體穩(wěn)定性較好.坡表局部遛滑掉塊的可能性,因此,建議做一定的坡表防護措施.

確定了邊坡的關(guān)鍵剖面和影響各個工程邊坡穩(wěn)定的幾組可能發(fā)生淺層、深層的變形滑移的危險不穩(wěn)定滑塊體,對邊坡在施工、地震、降雨等工況下的穩(wěn)定性進行有限元分析研究,計算結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)面連通率對邊坡穩(wěn)定影響不容忽視,從而采取有效措施保證邊坡穩(wěn)定。

采用極限平衡法中單一傾斜滑面計算模型,對山西省安澤縣西里水電站工程潛在滑體在不同因素影響下所處的狀態(tài)進行了計算,指出左壩肩邊坡坡向與巖層傾向相同,水庫蓄水后,若泥巖大面積泥化,則有可能產(chǎn)生順層滑動。

貴州洪家渡水電站左壩肩高邊坡開挖高度310m,采用彈塑性有限元數(shù)值模擬方法對左壩肩高邊坡施工期巖體應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)進行分析研究,并結(jié)合現(xiàn)場變形觀測資料對計算結(jié)果進行驗證,從而對左壩肩高邊坡的穩(wěn)定性進行評價并提出相應(yīng)的加固措施。

對楞古水電站擬定了上、下兩個壩段方案進行比選,壩段間13.5km河段分布了唐古棟滑坡、夏日變形體、馬河變形體3個特大型-巨型滑坡、變形體,其穩(wěn)定性成為壩段選擇的制約性因素.確定變形邊界是變形體穩(wěn)定性研究的重點,建立了變形分帶標準,將邊坡變形由表及里分為強松動帶、弱松動帶、正常卸荷帶,作為穩(wěn)定性分析計算的邊界,分別采用二維極限平衡法和flac3d三維數(shù)值模擬方法研究邊坡穩(wěn)定性.在此基礎(chǔ)上,對比分析上、下壩段方案與岸坡穩(wěn)定的相互影響,得出上壩段方案對河段潛在不穩(wěn)定邊坡適應(yīng)性較好.

通過對某水電站壩址右岸邊坡現(xiàn)場工程地質(zhì)條件的系統(tǒng)調(diào)查,對邊坡的巖體結(jié)構(gòu)類型及其成因機制、結(jié)構(gòu)面與坡面組合特征,以及誘導(dǎo)因素進行了細致研究,在此基礎(chǔ)上通過flac3d數(shù)值模擬及極限平衡分析,結(jié)合工程地質(zhì)條件分析,對其變形破壞機制進行了深入探討。研究結(jié)果表明,邊坡處于壓致拉裂初始階段,邊坡的變形受開挖控制作用明顯。監(jiān)測結(jié)果顯示,雨季過后,隨著開挖進行,坡體中上部覆蓋層在下部巖體的帶動下產(chǎn)生同步變形。受下部巖體約束,在坡體最薄弱部位,高程1191m處的網(wǎng)格梁出現(xiàn)了隆起、彎曲變形,并局部出現(xiàn)了較大的水平向及豎向位移,經(jīng)預(yù)應(yīng)力錨索加固后,坡體漸趨穩(wěn)定。