松江河電廠小山水電站導(dǎo)流洞出口邊坡穩(wěn)定性分析

卡基娃水電站導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡在開挖過程中發(fā)生局部垮塌,隨著雨季的到來,坍塌范圍不斷向上游及后緣擴(kuò)大,形成了高達(dá)130m的高邊坡,坡體產(chǎn)生了明顯的滑塌裂縫。詳細(xì)研究了邊坡的工程地質(zhì)條件,從工程因素和自然因素對(duì)開挖邊坡的滑塌情況進(jìn)行追蹤及原因分析,按照規(guī)范中的方法計(jì)算分析其穩(wěn)定性,提出了相應(yīng)的防治措施,可為類似邊坡工程治理提供借鑒。圖2幅,表2個(gè)。

結(jié)合瀘定電站引水洞進(jìn)口邊坡工程,根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的引水洞邊坡資料,建立其剖面的有限元模型,并選取相應(yīng)的巖體力學(xué)參數(shù),采用有限元法進(jìn)行引水洞進(jìn)口邊坡剖面的二維施工仿真,分析邊坡在施工開挖過程中的變形和應(yīng)力;并運(yùn)用巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析程序emu2005計(jì)算不同地震工況下引水洞進(jìn)口邊坡的最小安全系數(shù),綜合評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性。圖7幅,表2個(gè)。

棉花灘水電站導(dǎo)流洞出口邊坡施工開挖時(shí),其上方曾發(fā)生兩次塌滑,致使撫石公路交通中斷及施工暫停,為了驗(yàn)證邊坡的穩(wěn)定性,采用中國水利水電科學(xué)研究院編制的《巖體結(jié)構(gòu)面赤平投影及穩(wěn)定分析》軟件,對(duì)結(jié)構(gòu)面組合楔形巖體進(jìn)行定性穩(wěn)定分析,而后選用公式進(jìn)行定量計(jì)算,結(jié)果一致。

東北水利水電2005年第9期(第23卷254期) 剖面編號(hào) 體積 (m3) f抗滑力×103 (kn) f下滑力×103 (kn) k(安全系數(shù)) ⅰ—ⅰ186479825181.9 ⅱ—ⅱ180486724302.0 ⅲ—ⅲ114340815392.2 [收稿日期]2005-01-25 雙溝水電站導(dǎo)流洞進(jìn)口右邊坡穩(wěn)定性分析 于立宏,劉文杰,鄭德學(xué) (中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司工程勘察院,吉林長春130062) [中圖分類號(hào)]tv65[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]b [文章編號(hào)]1002-0624(2005)09-0014-01 雙溝水電站位于吉林省撫松縣境內(nèi)。工程特 征:總庫容3.95×108m3,壩長297m,最大壩高110 m,引水隧洞長580m,洞

兩河口水電站電站進(jìn)水口工程邊坡最大高度達(dá)230m,屬特高邊坡,邊坡主要為ⅳ、ⅴ類巖質(zhì)邊坡,受斷層、節(jié)理裂隙切割,邊坡潛在失穩(wěn)模式,包括平面滑動(dòng)、圓弧滑動(dòng)、楔形體滑動(dòng)、組合型滑動(dòng)和崩塌破壞.針對(duì)電站進(jìn)水口邊坡工程特點(diǎn),通過定性分析和定量計(jì)算,并經(jīng)工程類比,制定了經(jīng)濟(jì)合理的綜合處理措施.

兩河口水電站電站進(jìn)水口工程邊坡最大高度達(dá)230m,屬特高邊坡,邊坡主要為iv、v類巖質(zhì)邊坡,受斷層、節(jié)理裂隙切割,邊坡潛在失穩(wěn)模式,包括平面滑動(dòng)、圓弧滑動(dòng)、楔形體滑動(dòng)、組合型滑動(dòng)和崩塌破壞。針對(duì)電站進(jìn)水口邊坡工程特點(diǎn),通過定性分析和定量計(jì)算,并經(jīng)工程類比,制定了經(jīng)濟(jì)合理的綜合處理措施。

兩河口水電站電站進(jìn)水口工程邊坡最大高度達(dá)230m,屬特高邊坡,邊坡主要為iv、v類巖質(zhì)邊坡,受斷層、節(jié)理裂隙切割,邊坡潛在失穩(wěn)模式,包括平面滑動(dòng)、圓弧滑動(dòng)、楔形體滑動(dòng)、組合型滑動(dòng)和崩塌破壞。針對(duì)電站進(jìn)水口邊坡工程特點(diǎn),通過定性分析和定量計(jì)算,并經(jīng)工程類比,制定了經(jīng)濟(jì)合理的綜合處理措施。

長河壩水電站尾水洞出口邊坡斷層、節(jié)理裂隙發(fā)育,通過工程地質(zhì)條件分析,尾水洞出口邊坡可能的破壞模式主要有:f1斷層和緩傾角裂隙j6組合形成的滑移拉裂變形破壞模式和由裂隙組合形成的局部楔形體滑移破壞模式.邊坡穩(wěn)定性計(jì)算成果表明,尾水洞出口邊坡整體穩(wěn)定性較好,但1#尾水洞洞臉邊坡由j3、j5裂隙與坡面組合形成的楔形體處于不穩(wěn)定狀態(tài),邊坡開挖過程中需采取主動(dòng)加固措施;降雨、地震對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響較大,需及時(shí)對(duì)坡面噴混凝土封閉以及嚴(yán)格控制爆破裝藥量,減小爆破震動(dòng).

長河壩水電站泄洪洞出口位于大渡河右岸砂場(chǎng)溝附近,出口邊坡巖體強(qiáng)卸荷、順坡裂隙發(fā)育。通過地質(zhì)宏觀判斷和赤平投影分析得知,受順坡裂隙與其他結(jié)構(gòu)面組合影響,坡面呈現(xiàn)臺(tái)階狀地貌,局部邊坡在天然狀態(tài)下處于臨界穩(wěn)定狀態(tài),開挖后易產(chǎn)生滑移拉裂和傾倒拉裂破壞。通過計(jì)算分析,其結(jié)果與邊坡穩(wěn)定性現(xiàn)狀基本一致,表明計(jì)算所用參數(shù)合理。在邊坡開挖施工后或在偶然工況下處于失穩(wěn)狀態(tài),經(jīng)過采取后續(xù)支護(hù)加固施工措施及其監(jiān)測(cè),該邊坡整體穩(wěn)定,僅局部產(chǎn)生掉塊和塌方。

洪江水電站左岸邊坡穩(wěn)定性分析——主要利用洪江水電站左岸邊坡施工期實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)資料，結(jié)合邊坡的地形、地質(zhì)、開挖以及支護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)照邊坡穩(wěn)定性理論計(jì)算，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行全面分析，并由此建立了邊坡監(jiān)控指標(biāo)。　　

江坪河水電站洞室群洞段及出口邊坡處結(jié)構(gòu)面發(fā)育，不同產(chǎn)狀裂隙面相互組合，對(duì)洞室穩(wěn)定性起控制性作用。以溢洪道①為例，采用赤平投影法和塊體計(jì)算程序（unwedge、swedge），分析不同結(jié)構(gòu)面組合下洞室和出口邊坡的穩(wěn)定性。結(jié)果表明：溢洪道①的溢0＋460～溢04-490洞段和0＋500～溢04-550洞段，結(jié)構(gòu)面組合出現(xiàn)安全系數(shù)較小，塊體方量較大，建議加大襯砌厚度，采用間距為0．5～1．0m的鋼拱架支護(hù)，以預(yù)應(yīng)力錨索和系統(tǒng)錨桿加固，使洞室抗滑安全系數(shù)能滿足規(guī)范要求；溢洪道①的出口邊坡關(guān)鍵塊體安全系數(shù)均大于規(guī)范要求值1．15，由此判斷其出口邊坡較穩(wěn)定。

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(gè)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(xiǎn)不穩(wěn)定滑塊體，對(duì)邊坡在施工、地震、降雨等工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行有限元分析研究，計(jì)算結(jié)果表明：結(jié)構(gòu)面連通率對(duì)邊坡穩(wěn)定影響不容忽視，從...

結(jié)合實(shí)際工程現(xiàn)況，對(duì)邊坡的巖體穩(wěn)定性、巖體結(jié)構(gòu)面分級(jí)及巖體結(jié)構(gòu)類型的劃分等進(jìn)行了綜合分析；運(yùn)用有限元軟件adina建立了三維彈塑性有限元模型，動(dòng)態(tài)模擬邊坡的開挖加固過程，并就三種工況下的邊坡穩(wěn)定性予以討論，模擬了加固過程；最后對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行定量分析。

根據(jù)對(duì)某水電站壩肩右岸邊坡詳細(xì)的野外實(shí)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(yùn)用傳統(tǒng)赤平投影方法對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià);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(chǎng)、剪應(yīng)變?cè)隽亢退苄詤^(qū)變化分布規(guī)律,結(jié)合工程地質(zhì)條件對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了綜合分析評(píng)價(jià).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(duì)比,降雨條件下,邊坡的應(yīng)力場(chǎng)、剪應(yīng)力增量以及塑性屈服區(qū)面積均有所增加或擴(kuò)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(hù)措施.

確定了邊坡的關(guān)鍵剖面和影響各個(gè)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(xiǎn)不穩(wěn)定滑塊體,對(duì)邊坡在施工、地震、降雨等工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行有限元分析研究,計(jì)算結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)面連通率對(duì)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(jì)算模型,對(duì)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(jìn)行了計(jì)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(dòng)。

通過運(yùn)用三種常見的極限平衡法對(duì)某工程邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算,得到邊坡潛在滑面以及邊坡安全系數(shù),對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),并結(jié)合強(qiáng)度折減法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。

華安水電站廠區(qū)右側(cè)邊坡發(fā)生坍塌,對(duì)水電站的安全運(yùn)營造成不利影響。在充分查明邊坡區(qū)域的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)后,通過現(xiàn)場(chǎng)勘探結(jié)合物理試驗(yàn)和參數(shù)反演獲取邊坡巖土體物理力學(xué)指標(biāo),并采用極限平衡理論對(duì)邊坡做穩(wěn)定性計(jì)算分析。結(jié)果表明邊坡在暴雨情況下易發(fā)生失穩(wěn)破壞,需對(duì)邊坡采取一定的防護(hù)措施。

本文以銅灣水電站船閘區(qū)的工程地質(zhì)條件為基礎(chǔ),通過宏觀地質(zhì)分析法、赤平投影法和剛體極限平衡法等手段,對(duì)銅灣水電站船閘區(qū)人工邊坡的整體穩(wěn)定性和局部的穩(wěn)定性進(jìn)行分析研究。研究表明:船閘區(qū)邊坡的巖體質(zhì)量較好,宏觀地質(zhì)條件分析證明邊坡整體穩(wěn)定性較好；邊坡開挖后,山坡體的原有平衡被破壞,巖體內(nèi)應(yīng)力重新調(diào)整。由于存在節(jié)理裂隙,采用赤平投影法分析表明,部分結(jié)構(gòu)面組合交線傾角小于開挖邊坡坡角,易形成不利穩(wěn)定的塊體。通過剛體極限平衡法對(duì)斷層和節(jié)理組合形成的楔形體進(jìn)行分析,當(dāng)考慮暴雨和暴雨、地震時(shí),穩(wěn)定性系數(shù)低于安全系數(shù),需要對(duì)邊坡進(jìn)行治理,以滿足邊坡安全性的要求。

本文根據(jù)白蓮崖水庫前期勘察及施工階段地質(zhì)成果,對(duì)廠房后邊坡的整體穩(wěn)定及局部穩(wěn)定性進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià),并對(duì)后邊坡提出了相應(yīng)的加固處理措施建議。

洪石巖水電站是牛欄江水電規(guī)劃的第六級(jí)電站,其廠房邊坡地質(zhì)條件復(fù)雜。廠房開挖邊坡的下部有一條小斷層通過,斷層面以上邊坡巖體破碎。通過調(diào)壓井及引水道的開挖,可以確定邊坡潛在滑面的形式。穩(wěn)定分析采用邊坡工程中常用的bishop法和不平衡推力法?；媪W(xué)參數(shù)通過反演算法確定,即根據(jù)邊坡所處的發(fā)育階段及相應(yīng)的穩(wěn)定程度,用開挖后的邊坡進(jìn)行反算。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查所得滑面粘聚力、巖石容重及規(guī)范規(guī)定的邊坡安全系數(shù),可以反算斷層結(jié)構(gòu)面的內(nèi)摩擦角。通過計(jì)算,其結(jié)果低于規(guī)范規(guī)定值,因此,采用該結(jié)果進(jìn)行邊坡加固設(shè)計(jì)是偏安全的。

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