大崗山水電站壩址左巖邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著我國(guó)大規(guī)模能源開發(fā)及其它大型工程的興建，高陡邊坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)問(wèn)題已經(jīng)普遍出現(xiàn)，并形成具有當(dāng)今特色的主要工程地質(zhì)課題之一。在我國(guó)西南、西北地區(qū)水能資源開發(fā)中遇到的高陡邊坡，大多分布在南北向地震構(gòu)造帶及其以西地區(qū)。巖體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，谷坡深部地應(yīng)力較高，構(gòu)成了這一地區(qū)高陡邊坡復(fù)雜的巖體力學(xué)環(huán)境條件。在這樣的條件下修建高壩大庫(kù)，高陡斜坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)問(wèn)題不僅將對(duì)工程修建的可行性決策起到重要作用，而且對(duì)高陡邊坡的穩(wěn)定性研究、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行期的

2、安全具有十分重要的工程實(shí)踐意義，并直接影響投資效益。
　　 大崗山水電站是大渡河干流近期開發(fā)的大型水電工程之一，它位于四川省西部大渡河中游，水電站擬采用混凝土雙曲拱壩，擬裝機(jī)260 萬(wàn)KW。左岸邊坡物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征復(fù)雜，且坡體中陡、緩傾坡外的巖脈和裂隙等不利組合尤其發(fā)育，其穩(wěn)定性直接影響著大壩的安全，屬于大崗山水電站的一等大工程。本文依托于《大渡河大崗山水電站壩區(qū)工程高邊坡穩(wěn)定性研究》科研項(xiàng)目，對(duì)壩址左岸的坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了深入

3、細(xì)致研究。
　　 大崗山水電站壩址左岸邊坡谷坡高陡，開挖高度280～300m，坡體深部發(fā)育多條巖脈和斷層破碎帶，中傾和緩傾坡外的不利結(jié)構(gòu)面組合較發(fā)育，加之該區(qū)域?yàn)楦叩卣鹆叶葏^(qū)，一旦發(fā)生地震，將嚴(yán)重威脅著邊坡的穩(wěn)定性，對(duì)水電站的建設(shè)及運(yùn)行也將產(chǎn)生重大影響，不但會(huì)延誤工期，而且將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)影響。因此，分析邊坡的工程地質(zhì)條件，研究坡體變形破壞的成因機(jī)制和邊坡的穩(wěn)定性，指導(dǎo)工程的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)與合理施工，保證邊坡工

4、程在施工和運(yùn)行期的安全，這對(duì)水電站的建設(shè)和正常運(yùn)行具有十分重要的工程實(shí)踐意義。
　　 本文基于野外地質(zhì)調(diào)查和詳實(shí)的勘探資料，對(duì)左岸邊坡賦存的環(huán)境地質(zhì)條件進(jìn)行了深入分析，探討邊坡巖體結(jié)構(gòu)基本特征，研究坡體變形破壞的成因機(jī)制。
　　 采用定量計(jì)算，結(jié)合定性分析和數(shù)值模擬等方法，綜合評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性，并在此基礎(chǔ)上提出一些支護(hù)建議。取得的主要成果如下：
　　 （1）大崗山水電站位于川滇南北向構(gòu)造帶北段，為南北向與北西向、北東

5、向等多組構(gòu)造的交匯復(fù)合部位，地震基本烈度為Ⅷ度，區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性相對(duì)較差。
　　 （2）左岸邊坡高陡，坡體巖性主要為花崗巖，巖體風(fēng)化卸荷強(qiáng)烈，局部出露輝綠巖脈、花崗細(xì)晶巖脈等，巖體完整性較差，加之處于高地震烈度區(qū)，這些都不利于工程邊坡的安全和穩(wěn)定；邊坡開挖導(dǎo)致坡度更陡，邊坡的穩(wěn)定性將進(jìn)一步降低。
　　 （3）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查和分析，判定其變形模式為滑移-拉裂型。主要有平面滑移破壞模式，楔形塊體破壞模式和卸荷松弛垮塌破壞模式

6、三種。
　　 （4）由于邊坡發(fā)育多條巖脈和斷層，巖體完整性較差，邊坡開挖后，裂隙帶與巖脈或斷層相互組合將構(gòu)成分別以β79、以β166 為潛在后緣滑裂面的不穩(wěn)定塊體。
　　 （5）邊坡開挖后，前緣變得更陡，在各種工況條件下其穩(wěn)定性系數(shù)與開挖前相比均有所下降，但都未超出規(guī)范要求。
　　 （6）數(shù)值模擬分析結(jié)果總體上符合邊坡應(yīng)力場(chǎng)分布的一般規(guī)律，且與極限平衡分析法的分析結(jié)果是基本一致的，即開挖對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響較為明顯，