0 概況

金龍溝人工骨料場為原二灘電站人工骨料場開采剩余部分，位于二灘電站左岸壩肩上游金龍溝谷坡左側(cè)，距二灘大壩直線距離僅700余m，右側(cè)緊鄰金龍山滑坡。本次開采主要為二灘金龍溝料場南側(cè)坡及西側(cè)坡，同時(shí)底部下臥至高程1645m，料場分布高程1330m～1646m，邊坡高差最大達(dá)315m。

1 邊坡基本地質(zhì)條件

該區(qū)基巖巖性主要為灰色中粒正長巖，夾有變質(zhì)玄武巖捕虜體，開挖揭示資料，玄武巖分布具隨機(jī)性。開采區(qū)坡頂部覆蓋坡殘積塊碎石土，厚度一般2～18m，西側(cè)坡頂一帶局部30m。平臺(tái)區(qū)表部多為人工碎石所覆蓋，其厚度一般小于1m。

該區(qū)構(gòu)造簡單，斷層、構(gòu)造破碎帶不發(fā)育，主要為一套節(jié)理裂隙系統(tǒng)，優(yōu)勢(shì)節(jié)理組為：①N40°W /SW∠27～40°（赤平投影中J1），分布范圍廣；②N30°W /NE∠50°（赤平投影中J2），分布區(qū)段性明顯，主要分布于南側(cè)坡西側(cè)，西側(cè)坡，北側(cè)坡；③N15～45°E /NW∠50～70°（赤平投影中J3）；④N60°E /SE∠75°（赤平投影中J4）。平均間距0.6～1.0m，局部可達(dá)2.0m。延展性多大于3m，部分可達(dá)20m以上。

區(qū)內(nèi)無地表水活動(dòng)。地下水為基巖裂隙水，僅南側(cè)坡東坡角與東側(cè)坡北坡角潮濕，有裂隙水滲出。

地表地質(zhì)測繪表明，區(qū)內(nèi)淺部卸荷巖體多張開，充填泥膜或碎屑，裂面普遍銹染或風(fēng)化暈，并時(shí)夾風(fēng)化夾層、小型破碎帶。

巖體風(fēng)化具正長巖（ξc）淺，玄武巖（p2βL）深的特點(diǎn)，全強(qiáng)風(fēng)化鉛直深度一般為2～10m，局部最大揭示深度可達(dá)16m（zk16孔）。

料場區(qū)弱風(fēng)化～新鮮正長巖為中粗粒結(jié)構(gòu)，巖性均一，塊狀構(gòu)造，其間無大構(gòu)造破碎帶，巖質(zhì)堅(jiān)硬，強(qiáng)度高。變質(zhì)玄武巖多為，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖體完整性、均一性稍次于正長巖，巖體內(nèi)裂隙較發(fā)育，但延伸短小，無大的構(gòu)造破碎帶，巖質(zhì)堅(jiān)硬，強(qiáng)度很高。

據(jù)人工骨料試驗(yàn)資料，弱風(fēng)化～微新巖石濕抗壓強(qiáng)度小值平均值正長巖Rw=133.2Mpa，變質(zhì)玄武巖Rw=120.5Mpa，均屬硬巖類。料場區(qū)正長巖、變質(zhì)玄武巖具有抗壓強(qiáng)度、彈性模量高，天然容重大，吸水率低等特點(diǎn)。

人工骨料試驗(yàn)資料：

工程區(qū)微新巖體物理力學(xué)參數(shù)建議值為：f’=1.2C’ =1.5Mpa f=0.7 C=0 r=2.70g/cm3 rsat=2.80g/cm3。

工程區(qū)弱風(fēng)化巖體物理力學(xué)參數(shù)建議值為： f’=0.8～1.0 C’=0.7～1.0Mpa f=0.65 C=0 r=2.60g/cm3 rsat=2.70g/cm3。

工程區(qū)微新巖體節(jié)理裂隙力學(xué)參數(shù)建議值為： f’=0.6～0.70 C’=0.1～0.20Mpa f=0.55～0.6 C=0。

工程區(qū)弱風(fēng)化巖體節(jié)理裂隙力學(xué)參數(shù)建議值為： f’ =0.55～0.60 C’=0.10Mpa f=0.5～0.55 C=0。

工程區(qū)強(qiáng)風(fēng)化巖體物理力學(xué)參數(shù)建議值為： f’=0.45 C’=0.15 Mpa f=0.4 C=0 r=2.55g/cm3 rsat=2.65g/cm3。

坡殘碎石土物理力學(xué)參數(shù)建議值為： Ф=23～25° C=0 r=1.9g/cm3 rsat=2.0g/cm3。

工程區(qū)微新巖體開挖坡比1：0.3，弱風(fēng)化巖體建議開挖坡比1：0.5，強(qiáng)風(fēng)化巖體建議開挖坡比1：1，并每15～20m設(shè)置一馬道，且采取有效支護(hù)措施；坡殘碎石土開挖坡比1：1.25。

2 料場邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

二灘料場開采形成的原南側(cè)坡、東側(cè)坡及北側(cè)坡坡高分別為240m、80～115 m、0～55m，原邊坡整體穩(wěn)定10余年。

野外地質(zhì)調(diào)查及原鉆孔資料表明，區(qū)內(nèi)未見斷層及較大的貫穿性軟弱結(jié)構(gòu)面控制邊坡整體穩(wěn)定性。但隨著平臺(tái)區(qū)進(jìn)一步往下開采至最低1330m，南側(cè)坡、東側(cè)坡及北側(cè)坡（赤平投影中分別為B1、B2、B3）坡高均進(jìn)一步加大；由于南側(cè)坡坡體的開采，平臺(tái)西側(cè)還將形成一高陡邊坡，即西側(cè)坡（赤平投影圖中為B4）。隨著各方向邊坡坡高增大，邊坡的整體穩(wěn)定性問題突出，尤其南側(cè)坡和西側(cè)坡，南側(cè)坡坡高將高達(dá)300m，西側(cè)坡坡高將達(dá)60～300m。

料場區(qū)發(fā)育四組裂隙，影響邊坡局部穩(wěn)定。由于各方向邊坡坡面走向及傾向不同，四組裂隙及其組合對(duì)各邊坡穩(wěn)定性影響存在差異，以下對(duì)各邊坡局部穩(wěn)定性分別進(jìn)行評(píng)價(jià)。

南側(cè)坡：坡面總體產(chǎn)狀約N49°E /NW∠73°，開挖平臺(tái)區(qū)最低將至60m高程，坡高將達(dá)300m。根據(jù)野外節(jié)理裂隙調(diào)查統(tǒng)計(jì)，結(jié)合邊坡坡面產(chǎn)狀，赤平投影見圖1。圖1中，J1、J2走向與坡面走向近直交，頃坡內(nèi)，為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；J3走向與坡面走向呈順坡向小角度相交，傾角小于坡角，為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；J4走向與坡面走向呈順坡向小角度相交，傾向與坡向相反，為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在J1、J2、J3、J4組合下，易沿J3節(jié)理面產(chǎn)生崩塌或滑落，造成局部失穩(wěn)，應(yīng)對(duì)局部潛在不穩(wěn)巖體加強(qiáng)支護(hù)。邊坡開口線附近巖體風(fēng)化卸荷作用強(qiáng)烈，巖體松弛，極易造成局部失穩(wěn)，需加強(qiáng)對(duì)開口線一帶局部不穩(wěn)巖體及覆蓋層的支護(hù)。

圖1 南側(cè)坡節(jié)理裂隙赤平投影圖

東側(cè)坡：坡面總體產(chǎn)狀約N45°W /SW∠73°，坡高將達(dá)140～175m。根據(jù)野外節(jié)理裂隙調(diào)查統(tǒng)計(jì)，結(jié)合邊坡坡面產(chǎn)狀，赤平投影見圖2。圖2中J1走向與坡面走向基本一致，傾角小于坡角，為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，容易發(fā)生滑塌；J2走向與坡面走向基本一致，但傾向相反，為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；J3、J4走向與坡面走向近近直交，為基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。巖體在四組節(jié)理的切割下，易沿J1產(chǎn)生滑落，造成局部失穩(wěn)，需對(duì)局部潛在不穩(wěn)巖體加強(qiáng)支護(hù)。

圖2 東側(cè)坡節(jié)理裂隙赤平投影圖

北側(cè)坡：北側(cè)坡坡面總體產(chǎn)狀約N69°E SE∠73°，坡高將達(dá)60～115m。根據(jù)野外節(jié)理裂隙調(diào)查統(tǒng)計(jì)，結(jié)合邊坡坡面產(chǎn)狀，赤平投影見圖3。圖3中J1走向與坡面走向大角度相交，傾坡外，結(jié)構(gòu)面傾角小于坡角，為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；J2走向與坡面走向近直交，為基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；J3走向與坡面走向基本一致，傾向相反，為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；J4走向與坡面走向基本一致，傾向相同，頃角小于坡角，為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。巖體在四組節(jié)理的切割下，易沿J1產(chǎn)生滑落，沿J4產(chǎn)生崩塌。邊坡開口線一帶巖體卸荷作用強(qiáng)烈，巖體松弛，極可能造成局部垮塌失穩(wěn)，需加強(qiáng)對(duì)開口線一帶巖體及覆蓋層的支護(hù)。

西側(cè)邊坡：隨著南側(cè)坡坡體區(qū)的進(jìn)一步開采，現(xiàn)開采平臺(tái)西側(cè)將形成陡坡，即西側(cè)坡。坡面總體產(chǎn)狀約N41°W /NE∠73°坡高將達(dá)60～300m。根據(jù)野外節(jié)理裂隙調(diào)查統(tǒng)計(jì)，結(jié)合邊坡坡面產(chǎn)狀，赤平投影見圖4。圖4中J1走向與坡面走向基本一致，傾向相反，為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；J2走向與坡面走向基本一致，頃向坡外，傾角小于坡角，為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；J3、J4走向于坡面走向近于直交，為基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。巖體被四組節(jié)理切割后容易沿J2滑動(dòng)，造成局部失穩(wěn)，應(yīng)對(duì)局部潛在不穩(wěn)巖體加強(qiáng)支護(hù)。開口線附近，巖體風(fēng)化卸荷作用強(qiáng)烈，巖體松弛，極有可能造成局部失穩(wěn)，需加強(qiáng)對(duì)開口線一帶局部不穩(wěn)巖體及覆蓋層的支護(hù)。

圖3 北側(cè)坡節(jié)理裂隙赤平投影圖

圖4 西側(cè)坡節(jié)理裂隙赤平投影圖

3 結(jié)語

原二灘金龍溝料場最大坡高240余m，其南側(cè)坡坡頂附近距開口線60m范圍內(nèi)布置有少量錨索，南側(cè)坡、東側(cè)坡及北側(cè)坡坡面均布置有隨機(jī)錨桿，以加固局部不穩(wěn)巖體。邊坡保持穩(wěn)定10余年，直至料場二次開采。

本次對(duì)進(jìn)行金龍溝料場二次開采，區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，斷層、構(gòu)造破碎帶不發(fā)育，主要為一套節(jié)理裂隙系統(tǒng)，因此結(jié)構(gòu)面的組合對(duì)各向坡整體穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的地位，其重點(diǎn)應(yīng)分析各方向坡與節(jié)理裂隙組合影響，分別給以治理。

[責(zé)任編輯：楊揚(yáng)]