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贵州边坡工程浅析高边坡工程典型案例之自然边坡

全年资料公式规律:贵州边坡工程浅析高边坡工程典型案例之自然边坡

发布日期:2017-08-28 15:08 来源://www.fixpf.tw 点击:

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一、金沙江向家坝水电站马步坎高边坡(1990~1992)

边坡高度达700m左右,坡度60~85度,局部达90度

(1) 电站基本情况

向家坝水电站位于四川省宜宾市,是金沙江最下游一级电站,装机容量600万千瓦,总库容约52亿m3,最大坝高162m。坝址选择论证阶段在3km的范围内初步选择7条坝线,其中Ⅴ~Ⅵ坝线之间左岸就有一段高陡边坡,位于目前选用的Ⅶ’坝线上游约2km,见图1-1。该高边坡稳定与否,不仅关系到该坝线是否成立,而且关系到该梯级电站的命运。

(2) 高边坡基本情况

该段高边坡高度达700m左右,坡度60~85度,局部达90度甚至倒坡,上游边界为一条沿F1断层发育的冲沟。岩性以砂岩为主,夹砂质页岩和炭质页岩及煤层(采煤历史140年以上)。坝址区论证初期,在坡顶发现沿构造节理形成的宽度2~3m,延伸长度20~30m的数条裂缝,裂面陈旧,几乎填满,危险高边坡体积约1500~2000万立方米。该高边坡如果失稳将造成巨大灾难,因为处于坝区内,若坝址选在上游将会涌堵下游,淹没电站;若坝址选在下游,将形成巨浪,摧毁电站,为此,设专题进行研究。

(3) 专题研究基本情况

1)方法:设置了3层探洞,并在探洞中设置了钻孔;对地表裂缝进行长期监测;在地表、探洞、煤洞中对高边坡进行详细的调研;利用物理模拟试验和数值计算。

2)现象:底层探洞深380m附近发现与河流小角度相交的较大裂缝,延长30~50m,宽度最大约15cm,裂面较新鲜,长期监测无变形现象。坡顶宽裂缝未监测出变宽的趋势;高高程煤洞最大压缩量达44%;探洞和钻孔中其它裂缝为正常裂缝并无活动性。

3)结论:底层探洞深部裂缝属于构造变形基础上,河流下切释放应力产生的回弹变形造成的;坡顶裂缝属于高高程采煤开挖(采掘率较大)岩层弯曲变形张拉造成的;其余浅表层裂缝属于高边坡卸荷和重力作用造成的正常现象。最终结论该高边坡是稳定的。贵州边坡工程

二、雅砻江锦屏一级电站高边坡(1992-1995)

开挖边坡高300至500米,坡度60°至70 °

(1) 边坡概况

自然坡高1800余米,坡度50°至80 °;开挖边坡高300至500米,坡度60°至70 °,属于空间型高边坡;层状反倾斜坡,倾角30~45°;大理岩和砂板岩为主,夹绿片岩和炭质大理岩,岩性组合复杂;浅生重力改造作用强烈并且特殊,表部0~100左右岩体完整,深部至250余米大规模裂缝发育,见图2-1至图2-5。

该边坡的问题曾引起了技术界和学术界的激烈争论,提出了许多观点,并产生了许多故事,最后通过政治途径才确定下来。

(2) 斜坡及边坡加固思路

边坡岩体虽然裂缝发育,但风化不严重即使局部岩体破碎或裂缝空腔,岩体新鲜较坚硬。作为高拱坝坝肩抗力体,要解决的问题有3个:一是保持斜坡及边坡稳定;二是降低岩体的变形性;三是降低岩体的渗透性。

加固理念应是充分利用岩体本身的“材料特性和结构特性”,提高边坡岩体的完整性,可选择的方法是锚固岩体,填充裂缝,将裂缝分割的岩体块体胶结起来。并且应先锚固后充填及胶结。

但目前国内外成功应用的锚固结构(锚索)长度最大为80m(小湾水电站),这里裂缝发育深度达到250m,考虑锚固段可能达到300m深。

(3) 边坡加固方案

采用的方案为:

A、大吨位长锚索锚固,吨位达到2000kN/根,长度85m;

B、压力灌浆填充和胶结,借助钻孔和硐室灌浆;

C、锚墙或锚柱:通过小断面硐室或探硐进行局部置换加固。

(4) 值得探索的加固技术

借助锚硐采用多级锚索技术,这需要较高的成孔精度。

三、金沙江溪落渡水电站坝区高边坡(1999-2002)

开挖100至300米,坡度60°至70 °

自然坡高约400米,坡度50°至90 °;开挖100至300米,坡度60°至70 °;以峨眉山玄武岩,厚层状,分十四个喷溢层,近水平状,其间为风化或蚀变壳,经构造挤压形成相对软弱挤压带,层间发育较多的陡倾裂隙,高边坡稳定和高边墙稳定成为该级电站的重大岩体工程问题。

五、四川成都至南充高速公路冯店高边坡(1998-2000)

开挖最大高度85米,坡度45°至70 °

(1)边坡概况

该边坡位于K66+300附近,地层为缓倾角砂岩与泥岩互层为主,节理发育,陡倾的节理为主。

1)、自然坡高120余米,坡度20°至60 °

2)、开挖最大高度85米,坡度45°至70 °

3)、平面型高边坡

4)、地质条件复杂:红层软硬相间,深部裂缝和周围滑坡发育。

(2)边坡潜在变形失稳机理和模式

(3)边坡支挡加固的关键问题

(4)最后的加固效果。

六、重庆至湖南怀化铁路孟溪高边坡(2002-2003)

(1)边坡概况

该边坡位于K534+450附近,地层岩性近水平状炭质页岩、薄层-中厚层状炭质砂岩,边坡地形近直立陡壁,垂直卸荷裂缝发育。

(2)边坡潜在变形失稳机理和模式;

(3)边坡支挡加固的关键问题;

(4)贵州边坡工程最后的加固效果。

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