重慶金佛山水利工程左岸高陡邊坡防護(hù)研究.pdf

1、近半個(gè)世紀(jì)以來，我國陸續(xù)建成近五十個(gè)百萬kW級水電站，保證我國水電事業(yè)年平均增長12％。水利工程建設(shè)過程中出現(xiàn)了一系列岸坡穩(wěn)定及壩址區(qū)高邊坡問題，諸如:李家峽水庫壩區(qū)高邊坡、三峽船閘高邊坡、小灣水電站高邊坡、錦屏一級水電站高邊坡、拉西瓦水電站高邊坡、紫坪鋪水電站高邊坡等，這些庫岸和高邊坡穩(wěn)定與防護(hù)即有相似性又有差異性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴金佛山水利工程是以灌溉供水為主，結(jié)合發(fā)電等綜合利用的大型水利工程。在建金佛山水利工程，

2、河谷左岸將形成高達(dá)130m的開挖邊坡。邊坡受巖性和切割高差影響，卸荷作用存在差異。由于沒有充分查明岸坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)與卸荷帶發(fā)育特征，對岸坡變形破壞機(jī)理與模式判別不準(zhǔn)，對岸坡穩(wěn)定性影響因素分析不明，導(dǎo)致該岸坡原防護(hù)工程設(shè)計(jì)失效。2015年6月13日，金佛山水利工程左岸邊坡發(fā)生崩塌，崩塌方量約4×106 m3。造成作業(yè)面內(nèi)1人受傷、4人失蹤、機(jī)械設(shè)備被毀的重大安全事件。金佛山水利工程邊坡高度大、坡度大、開挖方量大、卸荷裂隙發(fā)育，為提出有效的邊坡

3、防護(hù)方案，保證邊坡的穩(wěn)定與施工環(huán)境的安全，對邊坡防護(hù)治理工程提供理論支撐，需開展重慶金佛山水利工程左岸巖質(zhì)高陡邊坡防護(hù)研究，研究成果對同類工程治理方案設(shè)計(jì)也具有參考價(jià)值。⑵通過多次野外現(xiàn)場勘測，研究已有地勘成果資料，查明了壩址左岸地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，揭示了侵蝕卸荷作用和人工卸荷作用發(fā)育規(guī)律。根據(jù)失穩(wěn)機(jī)制，將上部坡殘積層邊坡破壞模式劃分為圓弧-折線型滑動;上段頁巖邊坡失穩(wěn)模式呈現(xiàn)為滑移崩塌失穩(wěn);左岸高邊坡整體呈現(xiàn)塑流-拉裂型破壞。運(yùn)用理正巖土6

4、.5計(jì)算軟件，驗(yàn)算可知，上部殘坡積層邊坡，暴雨工況下整體基本穩(wěn)定，局部欠穩(wěn)定。失穩(wěn)區(qū)頁巖邊坡天然工況下穩(wěn)定;暴雨工況下，后緣裂隙充水，整體基本穩(wěn)定，局部處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。⑶運(yùn)用數(shù)值分析軟件，分別模擬不考慮裂隙存在和考慮裂隙存在兩種條件，揭示了卸荷裂隙發(fā)育位置出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，其中卸荷臨空方向位移增量較大?；诓煌r下塑性區(qū)云圖以及剪應(yīng)力云圖的發(fā)展規(guī)律，印證了失穩(wěn)模式的判定。運(yùn)用有限元強(qiáng)度折減法模擬了金佛山水利工程左岸高邊坡在開挖加固的施