公伯峽水電站庫區(qū)Ⅶ號滑坡形成機制與工程穩(wěn)定性

滑坡發(fā)生于擬建的水文站壩址i勘探線下游約300m的左岸陡傾順向坡(傾角85～87°)中。據平硐揭露,坡體主要由薄層(單層厚2～3cm)泥質板巖組成。巖層傾倒變形極為強烈,由硐口至硐底(220m)巖層均呈反傾坡內,且傾角隨硐深增加呈明顯增大趨勢,即16～55°。沿硐不時可見因巖層彎曲而形成的楔形張裂縫(隙),傾倒變形的范圍(平硐水平深度)達220m以上。洼里滑坡正是在上述的彎曲一拉裂變形基礎上發(fā)展而成的大規(guī)?；?。即谷坡巖體在重力作用下,向臨空方向作懸臂梁彎曲,并逐漸向坡內發(fā)展。彎曲的板梁之間互相錯動并伴有拉裂,彎曲后緣出現拉裂縫。由于巖層薄而相對較軟,其彎曲角度很大,在巖層最大彎曲部位出現與層面垂直的楔形拉裂縫(隙)。隨著河谷強烈下切及江水對凹岸的沖刷,上述傾倒一拉裂變形則進一步加劇,一旦各層最大彎曲部位的緩傾坡外楔形拉裂隙(縫)相互貫通,形成統(tǒng)一的滑動面(帶),就容易發(fā)生大規(guī)模的滑坡;通過用簡化畢肖普法對該滑坡進行了穩(wěn)定性計算,結果表明:只有在蓄水位達到1800m高程時或在此種情況下遇到ⅶ度地震,滑坡體有可能局部發(fā)生失穩(wěn)。而在其它工程情況下,滑坡體處于穩(wěn)定狀態(tài)。

索依村滑坡位于兩河口水電站近壩庫區(qū),為一古滑坡。本文從斜坡地質結構分析入手,結合雅礱江河谷地貌演化,分析了滑坡的形成演化機制,進而評價了滑坡的穩(wěn)定性。研究結果表明,滑坡發(fā)生于陡立板巖順向層狀結構斜坡中,其變形破壞模式為傾倒彎曲-拉裂型,形成于雅礱江ⅲ級階地形成以后至ⅱ級階地形成前的河谷快速下切期。是在河谷強烈下蝕作用及凹岸側蝕作用下,斜坡巖體發(fā)生側向卸荷,并在重力場作用下發(fā)生傾倒彎曲拉裂變形而形成?；卢F狀處于穩(wěn)定狀態(tài),兩河口水電站施工期導流圍堰回水情況下,整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài),對水電工程施工安全不會帶來重大影響。

?！?1994年第3期西北水電總49期 碧口水電站庫區(qū)青崖嶺滑坡 穩(wěn)定性分析與評價 洪玉輝p佴2、2 (西北院技術處) 度為o．01～o．o~mla，屬于低速滑坡．而大壩設計已按高建臂坡采取了措施l周此-不致危及大壩的安全，但仍須 ：監(jiān)滑動艘移動發(fā)電，√水庫i關鍵可、j臂波變形監(jiān)測建度靜性7卜∥致1- 前言 自龍江碧口水電站位于甘肅省文縣碧口 鎮(zhèn)上游約3kin處。電站裝機容量300mw，設 計年發(fā)電量14．63×10bkw·h。攔河壩為壤 土心墻土石壩，最大壩高105．3m(包括壩頂 防浪墻5．3m)，壩頂全長297．36m，正常蓄水 位704m(近期707m)，總庫容為 5．zl×10bm。另外，樞紐還包括右岸“龍?zhí)?頭式泄洪洞、溢洪道、過木道、灌溉管；左岸 泄洪洞、排沙洞、引水發(fā)電

本文以某水電站滑坡為例,簡述了場地地形地貌特征,對其極限平衡穩(wěn)定性進行多種工況計算,提出了必要的支護措施。

茨哈峽水電站ⅳ#滑坡位于下壩址左岸,給下壩址的選擇及工程布置帶來嚴重影響。通過闡述滑坡區(qū)地質背景及滑坡工程地質特征,分析了滑坡的形成機制,在對滑帶土參數進行試驗分析的基礎上,評價了不同工況條件下滑坡的穩(wěn)定性,并進行了滑坡因素的敏感性分析。結果表明,滑坡在天然條件下處于穩(wěn)定狀態(tài),在其他條件下處于極限穩(wěn)定或失穩(wěn)狀態(tài),影響滑坡穩(wěn)定的主要因素是摩擦系數,其次是內聚力的影響。

傾倒-變形多發(fā)生在逆向層狀邊坡內,但在近幾年工程勘查中發(fā)現,陡傾順向邊坡也存在該種失穩(wěn)模式,研究其形成機制對正確評價工程邊坡的穩(wěn)定性有著重要意義。以西北黃河流域某水電站壩前右岸的ⅲ~#滑坡為例,在地質勘察的基礎上,結合數值模擬和定性分析得出:滑坡的形成過程分為河谷下切、坡表卸荷,巖層發(fā)生傾倒-變形,滑移-拉裂3個階段,利用udec再現了滑坡的形成過程。利用有限元和離散元計算得到的結果互相吻合,證明了結論的合理性。

通過對大屋基滑坡基本特征及形成機制的研究，宏觀地分析了該滑坡現今的整體穩(wěn)定程度，并利用計算機采用５種不同的穩(wěn)定計算法，對滑坡萃水前后的整體穩(wěn)定性進行驗算與評價，從而為滑坡整提供可靠依據。

在通過綜合勘察手段查清滑坡體的空間形態(tài)、滑床面的起伏狀況及力學參數的前提下,擬定各種工況,分別采用了極限平衡法和彈塑性有限元法對該滑坡體的穩(wěn)定性進行了分析,確定了相關處理措施。

以西南地區(qū)正在建設中的某大型水電站近壩庫段一古滑坡體為例,在宏觀地質判斷的基礎上,對該古滑坡進行了穩(wěn)定性分析。分析表明,該古滑坡目前處于穩(wěn)定,在380m蓄水期和450m施工期間穩(wěn)定性也較好。當600m蓄水并考慮地震工況后,在滑坡的局部地方將發(fā)生滑動,但由于在蓄水后,滑坡不具備整體高速下滑的條件,滑坡大部分物質已被庫水淹沒,滑動物質的勢能將非常低,因此對工程不會有大的影響。

蓄水往往是導致庫岸失穩(wěn)的主要激發(fā)因素,通過對美姑河某水電站庫岸斜坡的工程地質條件分析,并采用有限單元法針對不同工況進行數值模擬。

某水電站庫區(qū)為高山峽谷地貌，兩岸以土質岸坡為主，局部為巖質岸坡。水電站蓄水后，庫區(qū)岸坡是否穩(wěn)定，將影響水電站的安全運行，本文通過介紹水電站庫岸的工程地質特征，對庫岸進行穩(wěn)定性分析，最終提出穩(wěn)定性評價結論及治理建議。

通過闡述茨哈峽水電站v號滑坡的地質背景及工程地質特征,分析了滑坡的形成機理,評價了各種工況下滑坡的穩(wěn)定性。結果表明:該滑坡僅在天然條件下處于穩(wěn)定狀態(tài),在其他條件下將處于極限穩(wěn)定或失穩(wěn)狀態(tài)。對此,提出了滑坡整治方案,并對效果進行了評價。

李家峽水電站壩前發(fā)育有i號大型深層巖質滑坡,自1984年以來一直處于等速蠕動變形狀態(tài),失穩(wěn)下滑的可能性增強。為確保電站安全運行起見,對i號滑坡高程2200m以上的滑體進行了削方處理,并采用加載反壓法的防護措施。為了對處理前后滑體穩(wěn)定性有一比較確切的了解,采用遞推系數法對滑體處于各種庫水位變化情況下的穩(wěn)定性進行了重新評價。

根據大渡河某水電站料場邊坡體的地質特征,對料場變形體的形成機制及穩(wěn)定性進行了分析,研究表明:該變形體形成機制屬于牽引式,定性判斷該變形體處于不穩(wěn)定狀態(tài),定量計算該變形體在持久工況、短暫工況、偶然工況三種工況下穩(wěn)定性處于欠穩(wěn)定~不穩(wěn)定狀態(tài),需及時采取有效的支護措施。

南沖水庫溢洪道左側山體存在a、b兩個區(qū)塊的古滑坡體,現處于極限穩(wěn)定狀態(tài)。該滑坡體距水庫近,一旦失穩(wěn),將危及大壩及下游群眾生命財產安全。通過現場勘察,查明滑坡所在地的工程地質與水文地質條件,及滑坡物質組成,并結合該滑坡自水庫開建和運行以來的發(fā)展歷程,闡明了滑坡的形成和發(fā)展機制。采用經典的不平衡推力傳遞系數法計算獲得a、b區(qū)兩個滑坡分別在自然狀態(tài)和極端天氣條件下的穩(wěn)定系數,結果表明a區(qū)塊滑坡體雖然整體處于穩(wěn)定狀態(tài),但在持續(xù)暴雨條件下很可能再次出現復活滑動；b區(qū)塊滑坡體在自然狀態(tài)下基本穩(wěn)定,但在暴雨條件下將發(fā)生失穩(wěn)滑動?；诖?提出了相應的治理和防治建議,保證水庫安全運行。

孤山水電站混凝土生產系統(tǒng)場地位于一老滑坡體上,因場地平整施工滑坡出現重大變形險情,對工程建設構成嚴重危害。通過對場地工程地質特征和變形機制的系統(tǒng)研究,認為滑坡變形的主要誘因是前緣切腳的不當施工開挖活動。場平開挖已將滑坡肢解為東區(qū)、中部區(qū)和西區(qū)3大部分,滑坡變形對西區(qū)整體穩(wěn)定影響較大,對東區(qū)和中部區(qū)的整體穩(wěn)定影響較小,針對各區(qū)滑坡變形特征采取了應急工程處理。險情處理后,結合開挖現狀和變形特征開展滑坡不同工況下的穩(wěn)定性分區(qū)評價,結果表明:在天然狀態(tài)下,除了滑坡東部(2)號變形體區(qū)域和滑坡西區(qū)仍不穩(wěn)定外,其余部位處于基本穩(wěn)定-穩(wěn)定狀態(tài)；在暴雨或久雨條件下,滑坡欠穩(wěn)定-不穩(wěn)定。為保證工程安全,滑坡需要進行工程治理。

孤山水電站混凝土生產系統(tǒng)場地位于一老滑坡體上,因場地平整施工滑坡出現重大變形險情,對工程建設構成嚴重危害.通過對場地工程地質特征和變形機制的系統(tǒng)研究,認為滑坡變形的主要誘因是前緣切腳的不當施工開挖活動.場平開挖已將滑坡肢解為東區(qū)、中部區(qū)和西區(qū)3大部分,滑坡變形對西區(qū)整體穩(wěn)定影響較大,對東區(qū)和中部區(qū)的整體穩(wěn)定影響較小,針對各區(qū)滑坡變形特征采取了應急工程處理.險情處理后,結合開挖現狀和變形特征開展滑坡不同工況下的穩(wěn)定性分區(qū)評價,結果表明:在天然狀態(tài)下,除了滑坡東部②號變形體區(qū)域和滑坡西區(qū)仍不穩(wěn)定外,其余部位處于基本穩(wěn)定-穩(wěn)定狀態(tài);在暴雨或久雨條件下,滑坡欠穩(wěn)定-不穩(wěn)定.為保證工程安全,滑坡需要進行工程治理.

擬建的某水電站位于雅礱江上游大河灣的下游段,是雅礱江流域規(guī)劃擬建的最大庫容水電站。該滑坡位于擬建i勘探線下游約300m的左岸陡傾順向坡中。通過采用3種極限平衡法對它進行了穩(wěn)定性計算,結果表明:在天然情況下,滑坡體處于平衡狀態(tài);在特大降雨情況下,滑坡發(fā)生整體失穩(wěn)的可能性不大,但有可能發(fā)生局部的失穩(wěn)。為了使坡體處于穩(wěn)定狀態(tài),除了常規(guī)的工程治理措施外,有必要對它采取生物護坡措施,以減少水對滑坡體不利影響。

楊大溝滑坡位于漢江左岸,上游側緊鄰旬陽水電站壩址區(qū),g316國道從滑坡前緣經過,其穩(wěn)定性對旬陽電站正常運行、泄洪及g316國道的正常運行具有重要影響.本文分析了該滑坡基本特征及成因、變形破壞機制,通過試驗提出了滑帶物理力學參數,并進行穩(wěn)定性評價.結論是滑坡處于整體穩(wěn)定狀態(tài).

紅層巖體以其巖體結構的軟硬相間及軟弱夾層發(fā)育而在邊坡穩(wěn)定方面表現為\"易滑地層\"。瓦屋山水電站廠房區(qū)邊坡為順向坡,砂巖類巖石與黏土巖類巖石呈緩傾、互層狀(傾角10°~20°)產出。構造與表生改造作用下,在這兩類軟硬相間的巖石界面上常形成分布較為連續(xù)的軟弱夾層,這類巖體較易沿軟弱夾層產生順層滑動。地質歷史時期,瓦屋山廠房區(qū)就是在這樣的地質背景下,形成了多個古滑坡體,如顏灣和廟子巖古滑坡,它們在自然狀態(tài)下已基本穩(wěn)定。隨后因風化剝蝕等作用,古滑坡體形態(tài)被改變或被來自后緣斜坡的坡殘積層所掩埋,使其在勘察期間難以被發(fā)現。廟子巖滑坡即是這樣一個被掩埋的古滑坡體坡,施工開挖過程中,由于切腳及降雨作用,使其重新滑動復活。本文以反復剪試驗得到的滑動面抗剪參數,采用邊坡穩(wěn)定極限分析能量法(energymethodupperbaondlimitanalysis),簡稱emu法,對廟子巖古滑坡在各種工況下的穩(wěn)定作了計算,并據其結果采取了相應的抗滑處理。本文可作為紅層巖體地區(qū)該類型滑坡勘察和工程處理設計的參考。

通過對崗尖滑坡體穩(wěn)定性、堵江高程及涌浪危害的研究,分析了滑坡失穩(wěn)帶來的危害,研究表明在水位下降及地震工況下存在失穩(wěn)可能,分析結果為工程防護奠定了基礎。

擬建某水電站壩前堆積體穩(wěn)定與否直接影響電站的樞紐布置方案選擇及后期施工和運營。然而,不同時期、不同成因機制的堆積體穩(wěn)定性相差甚遠,因此,從堆積體成因機制分析著手,對堆積體進行穩(wěn)定性評價意義重大。通過定性分析和穩(wěn)定性計算得知:該堆積體整體穩(wěn)定性較好,對樞紐布置方案選擇及后期施工和運營影響較小。