水電站大型傾倒變形體滑坡處理方案

在地表地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,采用以硐探為主、鉆探和物探為輔的勘探手段,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景、河谷的形成演化過程、特征及岸坡結(jié)構(gòu),查明了阿覺利傾倒變形體的邊界條件、巖體結(jié)構(gòu)、變形破壞分區(qū)分帶特征、形成機制和失穩(wěn)模式,分析評價其宏觀穩(wěn)定性及對工程建筑物的影響,并提出對策措施和建議。

新龍水電站右岸近壩庫段大范圍發(fā)育有傾倒變形體,總體積約1600萬m3。該變形體在水庫蓄水后,受地下水位升高、浸泡影響,變形體巖體的抗剪強度指標降低,極易導致變形體邊坡失穩(wěn),直接威脅樞紐建筑物的安全。根據(jù)邊坡穩(wěn)定性的分析成果,研究了錨索強支護、削坡減載、堆填壓腳三種加固方案。通過技術(shù)經(jīng)濟比較,推薦了以堆填壓腳的治理方案。

馬延坡位于向家壩水電站右岸,是樞紐工程的核心部位之一,在建筑物施工過程中,多處出現(xiàn)過滑移變形,甚至產(chǎn)生了局部塌滑,其原因是馬延坡地層面向馬延坡溝方向是順向結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)邊坡,其穩(wěn)定條件較差,有向馬延坡溝產(chǎn)生順層滑動的可能。一旦發(fā)生滑坡將導致砂石系統(tǒng)和右岸供電系統(tǒng)無法正常運行,必須采取加固措施以防止邊坡和場地失穩(wěn)。設(shè)計采用抗滑樁和錨索作為止滑措施。施工結(jié)束后,蠕滑體趨于穩(wěn)定,保障了主體工程的正常施工。

馬延坡位于向家壩水電站右岸,是樞紐工程的核心部位之一,在建筑物施工過程中,多處出現(xiàn)過滑移變形,甚至產(chǎn)生了局部塌滑,其原因是馬延坡地層面向馬延坡溝方向是順向結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)邊坡,其穩(wěn)定條件較差,有向馬延坡溝產(chǎn)生順層滑動的可能。一旦發(fā)生滑坡將導致砂石系統(tǒng)和右岸供電系統(tǒng)無法正常運行,必須采取加固措施以防止邊坡和場地失穩(wěn)。設(shè)計采用抗滑樁和錨索作為止滑措施。施工結(jié)束后,蠕滑體趨于穩(wěn)定,保障了主體工程的正常施工。

兩河口水電站ⅱ標泄洪建筑物進口邊坡，為高陡邊坡大規(guī)模傾倒變形體，開挖施工難度大。通過對施工方法及措施的研究應(yīng)用，保證了開挖施工的質(zhì)量和安全，可為后續(xù)類似工程提供借鑒。

瀾滄江上游某電站壩前大面積發(fā)育傾倒變形體,邊坡中的地下水對其穩(wěn)定性有重大影響。為此,運用二維飽和—非飽和滲流有限元分析程序seep/w,并聯(lián)合極限平衡法分析庫水位變動期間庫水位變動速率對傾倒變形體邊坡滲流場及其穩(wěn)定性的影響機理及規(guī)律。結(jié)果表明,水位變動速率對傾倒變形體的瞬時滲流場有較大影響,坡體表面形態(tài)在水位變動期間,對其水力梯度影響較為明顯;水位上升階段,水位變動速率與傾倒變形體穩(wěn)定性呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,水位上升速率由0.5m/d增大至5m/d,穩(wěn)定性系數(shù)上升了0.7%~2.0%,而水位下降階段,水位變動速率與其呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系,堆積體穩(wěn)定性系數(shù)降低0.6%~1.6%,且其存在臨界速率(2.0m/d)、水位(死水位以上3/8坡高處),速率、水位超過其臨界值之后,穩(wěn)定性變幅明顯放緩甚至出現(xiàn)回升。

電站廠房上游側(cè)后坡受施工排水、邊坡開挖等綜合因素的影響,形成了規(guī)模巨大的變形體,其穩(wěn)定性直接威脅了廠址的安全,為此對變形體進行了地質(zhì)鉆探、物探、地面三維變形監(jiān)測和穩(wěn)定性計算等研究.結(jié)果表明:變形體為整體推移式、局部牽引式的蠕變滑移;從成因和機理分析,施工排水和降雨是誘發(fā)形成的最主要因素;其天然穩(wěn)定性隨著降雨量的變化而呈周期性變化,雨季的穩(wěn)定性差,旱季有所提高,但在飽水或地震條件下,存在失穩(wěn)的可能.

通過對木里河沙灣水電站廠房后邊坡變形體的地表三維監(jiān)測資料的分析,可以判斷其變形是由于閥室交通洞的集中排水造成的,由于廠房邊坡開挖、s216省道改線和雨季降水入滲等因素的共同作用,進一步加劇了邊坡的變形。從跨年度監(jiān)測資料分析來看,變形體的變形量雖呈季節(jié)周期性變化,但已趨于收斂,在不改變坡體邊界條件的工況下,降水對坡體穩(wěn)定性的敏感度已顯著降低。

以瀾滄江上游某水電站為例，對區(qū)域內(nèi)的勘探平硐進行詳細的編錄、統(tǒng)計和分析，通過勘查和實地調(diào)查對庫區(qū)傾倒變形體的位置、巖性及產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)面特征和規(guī)模進行詳細分析，發(fā)現(xiàn)水電站庫岸的傾倒變形嚴重。借助udec軟件采用最大水平位移、變形面積、總位移這三種方案對傾倒變形進行評價，得出用總位移作為傾倒變形巖體變形的評價方法更為準確。

以瀾滄江上游某水電站為例,對區(qū)域內(nèi)的勘探平硐進行詳細的編錄、統(tǒng)計和分析,通過勘查和實地調(diào)查對庫區(qū)傾倒變形體的位置、巖性及產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)面特征和規(guī)模進行詳細分析,發(fā)現(xiàn)水電站庫岸的傾倒變形嚴重.借助udec軟件采用最大水平位移、變形面積、總位移這三種方案對傾倒變形進行評價,得出用總位移作為傾倒變形巖體變形的評價方法更為準確.

本文介紹了龍開口水電站右岸變形體產(chǎn)生的原因，并介紹了處理的過程及結(jié)果，對變形體處理工程施工有一定的指導意義。

文章通過銅(陵)黃(山)高速公路富溪連拱隧道出口傾倒變形體仰坡防護施工,介紹了利用注漿技術(shù)有效固結(jié)松散體,防止了二次滑坡,實現(xiàn)了順利進洞。

柘林水電站擴建工程堆積體邊坡穩(wěn)定是在已滑動過的古滑坡處開挖形成的，施工期間產(chǎn)生了三次不同程度的邊坡變形，根據(jù)監(jiān)測信息，及時采取了回填壓腳，設(shè)置深孔錨桿束，抗滑樁，壓坡混凝土以及加強邊坡排水等綜合治理措施，以時有效地扼制了邊坡變形，增強了邊坡的穩(wěn)定性。

2008年1月3日，華能云南龍開口水電有限公副在昆明組織召開了《金沙江龍開口水電站右岸變形體穩(wěn)定及處理措施專題報告》評審會，會議聽取了華東勘測設(shè)計研究院對《龍開口水電站右岸變形體穩(wěn)定及處理措施專題報告》的匯報．并對報告內(nèi)容進行了認真的討論．對龍開口水電站右岸變形體穩(wěn)定及處理措施達成了共識．會議認為．

1 水電站庫區(qū)滑坡體 變形監(jiān)測觀測墩修復及測量方案 一、項目概況 水電站庫區(qū)滑坡體位于大壩上游約km，處于河道左岸。滑坡體變形監(jiān) 測基點布設(shè)在，后視點布設(shè)在滑坡體下游側(cè)，兩個測點布設(shè)在后視點上游 側(cè)。在測量中發(fā)現(xiàn)，測點1被破壞，無法觀測，目前只有一個測點，測量 成果無法準確反映出滑坡體的位移變化情況。為了確?；麦w變形監(jiān)測數(shù) 據(jù)的連續(xù)性和可靠性，現(xiàn)根據(jù)《混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 （dl/t5178-2016）》相關(guān)要求，重新修建變形監(jiān)測觀測墩，包括一個變形 監(jiān)測基點、一個后視點、兩個測點。新修觀測墩首次測量需與原測點進行 聯(lián)測，確保數(shù)據(jù)銜接。 表1滑坡體監(jiān)測成果表 點名 (本次）（首次）兩次之差 x（m）y（m）z（m）x（m）y（m）z（m） δx （mm） δy （mm） δz （mm） 表2滑坡體監(jiān)測成果表

1 水電站庫區(qū)滑坡體 變形監(jiān)測觀測墩修復及測量方案 一、項目概況 水電站庫區(qū)滑坡體位于大壩上游約km，處于河道左岸?；麦w變形監(jiān) 測基點布設(shè)在，后視點布設(shè)在滑坡體下游側(cè)，兩個測點布設(shè)在后視點上游 側(cè)。在測量中發(fā)現(xiàn)，測點1被破壞，無法觀測，目前只有一個測點，測量 成果無法準確反映出滑坡體的位移變化情況。為了確?；麦w變形監(jiān)測數(shù) 據(jù)的連續(xù)性和可靠性，現(xiàn)根據(jù)《混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 （dl/t5178-2016）》相關(guān)要求，重新修建變形監(jiān)測觀測墩，包括一個變形 監(jiān)測基點、一個后視點、兩個測點。新修觀測墩首次測量需與原測點進行 聯(lián)測，確保數(shù)據(jù)銜接。 表1滑坡體監(jiān)測成果表 點名 (本次）（首次）兩次之差 x（m）y（m）z（m）x（m）y（m）z（m） δx （mm） δy （mm） δz （mm） 表2滑坡體監(jiān)測成果表

在瀾滄江深切峽谷形成的早期,壩址區(qū)河谷地貌形態(tài)是尚未被進一步剝蝕的高陡斜坡,故而具有高強度的重力作用和山體高陡臨空條件這種特殊的巖體力學條件,巖體傾倒變形得以強烈發(fā)展.

苗尾水電站壩址區(qū)地處瀾滄江褶斷體系東部近直立緊密型復式褶皺上,由千枚狀絹云板巖及變質(zhì)砂巖構(gòu)成的壩肩巖體傾倒變形較為強烈,形成規(guī)模較大的傾倒變形巖體。本文通過對傾倒變形巖體的巖層傾角變化、拉張量、卸荷變形、風化特征、波速特征的詳細分析,建立了傾倒變形巖體的變形程度分級體系,為苗尾水電站壩址的選擇及壩肩開挖提供科學依據(jù)。

針對茨哈峽水電站壩址區(qū)出現(xiàn)的傾倒變形破壞現(xiàn)象,本文通過闡述研究區(qū)左岸4#傾倒變形破壞的地質(zhì)環(huán)境和特征,分析傾倒的成因以及形成機制。結(jié)合現(xiàn)場勘查研究區(qū)巖層傾角變化幅度、層內(nèi)最大拉張量、巖體卸荷變形、巖體風化程度、巖體波速特征等指標,通過計算巖體完整性系數(shù)kv對傾倒變形進行分類。結(jié)果表明:巖體傾倒變形現(xiàn)象主要出現(xiàn)在茨哈峽水電站壩址區(qū)左岸岸坡,砂巖板巖以及互層狀巖層存在和中陡傾薄層反向斜坡是其發(fā)育的根本原因,卸荷和風化作用加速了巖體的傾倒過程,巖層厚度也對傾倒過程有影響。傾倒變形破壞類型包括卸荷拉裂破壞、彎曲傾倒破壞和崩塌破壞。將巖體傾倒程度劃分為強烈傾倒區(qū)、中等傾倒區(qū)、弱傾倒區(qū)及微傾倒區(qū),巖體傾倒程度等級劃分能夠為后期邊坡治理開挖,水工建筑物的施工布置提供理論依據(jù)。

傾倒變形體的變形機理控制其變形破壞特征,反映其變形演化規(guī)律,直接影響傾倒變形體的工程治理措施類型和方式。首先,通過現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)繪制累計位移曲線,結(jié)合克里金插值法,分析西部某水電站導流明渠邊坡的傾倒變形破壞特點,并基于分析結(jié)果對坡體進行分區(qū),根據(jù)不同區(qū)域的特點,提出針對該傾倒變形邊坡的支護建議。其次,根據(jù)導流明渠邊坡的工程地質(zhì)特點,以剖面2-2′為研究對象,利用udec進行數(shù)值模擬,支護后邊坡的破壞區(qū)域、塑性區(qū)和位移明顯減小。在此基礎(chǔ)上分析邊坡從開挖前到建議支護后的變形破壞演化規(guī)律,進而揭示邊坡變形機理。研究結(jié)果表明,結(jié)合克里金插值法的分析,基于監(jiān)測數(shù)據(jù)進行坡體分區(qū)后的支護建議具有較強合理性。研究成果為傾倒變形體的治理設(shè)計提供了一定參考依據(jù)。

李家峽水電站壩前的ⅰ、ⅱ號滑坡體一直處于蠕變狀態(tài)，對電站的安全構(gòu)成很大威脅。ⅰ號滑坡的變形特征是，在庫水作用的岸邊先蠕滑失穩(wěn)，并進一步向上部擴展，后誘發(fā)次、主滑面開裂變形、直至整體失穩(wěn)；ⅱ號滑坡是，中下部淺表層坡體首先蠕滑失穩(wěn)，之后引起中、深部的次滑面開裂、下滑，最后沿主滑面開裂、變形直至整體失穩(wěn)。經(jīng)過采取削頭壓腳、削頭減載措施，使安全系數(shù)提高到基本穩(wěn)定狀態(tài)。

直孔水電站右岸拉裂變形體的穩(wěn)定性分析與支護措施——直孔水電站右岸邊坡由于地質(zhì)條件差，開挖完成后變形和裂縫較嚴重。通過對該段邊坡變形特征和穩(wěn)定性分析，提出了加固設(shè)計，綜合運用聯(lián)系梁、預應(yīng)力錨索和鋼筋樁等支護措施，使邊坡變形得到了控制?！　?/p>