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貴州邊坡工程淺析高邊坡工程典型案例之自然邊坡

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貴州邊坡工程淺析高邊坡工程典型案例之自然邊坡

發布日期:2017-08-28 15:08 來源:http://www.dhgdtz.com 點擊:

貴州邊坡工程淺析高邊坡工程典型案例之自然邊坡

一、金沙江向家壩水電站馬步坎高邊坡(1990~1992)

邊坡高度達700m左右,坡度60~85度,局部達90度

(1) 電站基本情況

向家壩水電站位於四川省宜賓市,是金沙江最下遊一級電站,裝機容量600萬千瓦,總庫容約52億m3,最大壩高162m。壩址選擇論證階段在3km的範圍內初步選擇7條壩線,其中Ⅴ~Ⅵ壩線之間左岸就有一段高陡邊坡,位於目前選用的Ⅶ’壩線上遊約2km,見圖1-1。該高邊坡穩定與否,不僅關係到該壩線是否成立,而且關係到該梯級電站的命運。

(2) 高邊坡基本情況

該段高邊坡高度達700m左右,坡度60~85度,局部達90度甚至倒坡,上遊邊界為一條沿F1斷層發育的衝溝。岩性以砂岩為主,夾砂質頁岩和炭質頁岩及煤層(采煤曆史140年以上)。壩址區論證初期,在坡頂發現沿構造節理形成的寬度2~3m,延伸長度20~30m的數條裂縫,裂麵陳舊,幾乎填滿,危險高邊坡體積約1500~2000萬立方米。該高邊坡如果失穩將造成巨大災難,因為處於壩區內,若壩址選在上遊將會湧堵下遊,淹沒電站;若壩址選在下遊,將形成巨浪,摧毀電站,為此,設專題進行研究。

(3) 專題研究基本情況

1)方法:設置了3層探洞,並在探洞中設置了鑽孔;對地表裂縫進行長期監測;在地表、探洞、煤洞中對高邊坡進行詳細的調研;利用物理模擬試驗和數值計算。

2)現象:底層探洞深380m附近發現與河流小角度相交的較大裂縫,延長30~50m,寬度最大約15cm,裂麵較新鮮,長期監測無變形現象。坡頂寬裂縫未監測出變寬的趨勢;高高程煤洞最大壓縮量達44%;探洞和鑽孔中其它裂縫為正常裂縫並無活動性。

3)結論:底層探洞深部裂縫屬於構造變形基礎上,河流下切釋放應力產生的回彈變形造成的;坡頂裂縫屬於高高程采煤開挖(采掘率較大)岩層彎曲變形張拉造成的;其餘淺表層裂縫屬於高邊坡卸荷和重力作用造成的正常現象。最終結論該高邊坡是穩定的。貴州邊坡工程

二、雅礱江錦屏一級電站高邊坡(1992-1995)

開挖邊坡高300至500米,坡度60°至70 °

(1) 邊坡概況

自然坡高1800餘米,坡度50°至80 °;開挖邊坡高300至500米,坡度60°至70 °,屬於空間型高邊坡;層狀反傾斜坡,傾角30~45°;大理岩和砂板岩為主,夾綠片岩和炭質大理岩,岩性組合複雜;淺生重力改造作用強烈並且特殊,表部0~100左右岩體完整,深部至250餘米大規模裂縫發育,見圖2-1至圖2-5。

該邊坡的問題曾引起了技術界和學術界的激烈爭論,提出了許多觀點,並產生了許多故事,最後通過政治途徑才確定下來。

(2) 斜坡及邊坡加固思路

邊坡岩體雖然裂縫發育,但風化不嚴重即使局部岩體破碎或裂縫空腔,岩體新鮮較堅硬。作為高拱壩壩肩抗力體,要解決的問題有3個:一是保持斜坡及邊坡穩定;二是降低岩體的變形性;三是降低岩體的滲透性。

加固理念應是充分利用岩體本身的“材料特性和結構特性”,提高邊坡岩體的完整性,可選擇的方法是錨固岩體,填充裂縫,將裂縫分割的岩體塊體膠結起來。並且應先錨固後充填及膠結。

但目前國內外成功應用的錨固結構(錨索)長度最大為80m(小灣水電站),這裏裂縫發育深度達到250m,考慮錨固段可能達到300m深。

(3) 邊坡加固方案

采用的方案為:

A、大噸位長錨索錨固,噸位達到2000kN/根,長度85m;

B、壓力灌漿填充和膠結,借助鑽孔和硐室灌漿;

C、錨牆或錨柱:通過小斷麵硐室或探硐進行局部置換加固。

(4) 值得探索的加固技術

借助錨硐采用多級錨索技術,這需要較高的成孔精度。

三、金沙江溪落渡水電站壩區高邊坡(1999-2002)

開挖100至300米,坡度60°至70 °

自然坡高約400米,坡度50°至90 °;開挖100至300米,坡度60°至70 °;以峨眉山玄武岩,厚層狀,分十四個噴溢層,近水平狀,其間為風化或蝕變殼,經構造擠壓形成相對軟弱擠壓帶,層間發育較多的陡傾裂隙,高邊坡穩定和高邊牆穩定成為該級電站的重大岩體工程問題。

五、四川成都至南充高速公路馮店高邊坡(1998-2000)

開挖最大高度85米,坡度45°至70 °

(1)邊坡概況

該邊坡位於K66+300附近,地層為緩傾角砂岩與泥岩互層為主,節理發育,陡傾的節理為主。

1)、自然坡高120餘米,坡度20°至60 °

2)、開挖最大高度85米,坡度45°至70 °

3)、平麵型高邊坡

4)、地質條件複雜:紅層軟硬相間,深部裂縫和周圍滑坡發育。

(2)邊坡潛在變形失穩機理和模式

(3)邊坡支擋加固的關鍵問題

(4)最後的加固效果。

六、重慶至湖南懷化鐵路孟溪高邊坡(2002-2003)

(1)邊坡概況

該邊坡位於K534+450附近,地層岩性近水平狀炭質頁岩、薄層-中厚層狀炭質砂岩,邊坡地形近直立陡壁,垂直卸荷裂縫發育。

(2)邊坡潛在變形失穩機理和模式;

(3)邊坡支擋加固的關鍵問題;

(4)貴州邊坡工程最後的加固效果。

貴州邊坡工程

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