摘 要 某防洪閘壩一座,長120m,主要功能是保護(hù)低水位農(nóng)田及民居。論文以該閘壩的上部沖洪積層岸坡為研究對對象,確定了其相關(guān)計算參數(shù),分析得到了安全系數(shù),結(jié)合實際情況提出了防治建議,相關(guān)研究結(jié)論對類似工程具有一定借鑒意義。
關(guān)鍵詞 閘壩 岸坡 穩(wěn)定性分析
一、工程概況
某防洪閘壩一座,長120m,主要功能是保護(hù)低水位農(nóng)田及民居。閘壩坐落在河流沖積階地與右岸低山交接帶上,閘壩為路堤結(jié)合,堤寬3.6m,壩頂高程28.3m。
二、場地工程地質(zhì)條件
(一)地形地貌與不良工程地質(zhì)現(xiàn)象
場地屬低山丘陵地貌,為河流一級階地,地面高程9m~29.3m,丘頂高程45m,河谷谷底高程約6m~7m,自然坡度8€???0€埃蟀兜匭偽冉掀交海野兜匭紊暈婦?
據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,場地未發(fā)現(xiàn)大規(guī)模塌岸、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象,自然邊坡穩(wěn)定性較好,但局部岸坡出現(xiàn)小型坍塌。
(二)地層巖性
根據(jù)鉆探揭露,場地覆蓋層為沖洪積土(Qal+pl)和坡殘積土(Qsl+el),下伏基巖為寒武系黃洞口組(∈h)細(xì)砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖。各巖土層特性如下:
(1)沖洪積(Qal+pl)
a) 粘土①:褐黃色~紅棕色,土質(zhì)均勻,切面光滑,稍濕,硬塑偏堅硬狀為主,局部可塑狀。壓縮系數(shù)0.10MPa-1~0.54MPa-1,屬中等至高壓縮性土。該層主要分布在岸坡上部和一、二級階地山丘上,厚度0.50m~10.70m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗實測擊數(shù)5擊~28擊,實測平均值18.92擊。
b) 粉質(zhì)粘土②:褐黃色,局部呈灰色,稍濕~濕,硬塑~可塑狀。局部混夾有粉土及細(xì)砂,切面略呈粗糙。壓縮系數(shù)0.19MPa-1~0.56MPa-1,屬中等至高壓縮性土。在局部地方呈透鏡體分布,層厚0.7m~2.8m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗實測擊數(shù)7擊~26擊,實測平均值10.86擊。
c) 粉質(zhì)粘土③:褐黃色、棕灰色,很濕,軟可塑狀,中高壓縮性。含少量有機(jī)質(zhì),局部混夾有粉土及細(xì)砂,切面粗糙。分布在階地前緣地表,層厚0.7m~8.6m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗實測擊數(shù)2擊~10擊,實測平均值5.14擊。
d) 礫砂層④:灰褐色、灰黃色,濕~飽和,松散~稍密狀。成分以中、粗砂為主,混約15%的礫石,少量細(xì)砂和粘性土,局部夾有卵石。卵礫石成份主要為石英及砂巖,呈橢圓狀或次圓狀。其中礫石粒徑3mm~20mm,卵石粒徑20mm~50mm。層厚0.50m~2.70m。
(2) 坡殘積層(Qsl+el)
粉質(zhì)粘土⑤:褐黃色,稍濕,硬塑狀。由砂巖風(fēng)化形成,局部混約3%~5%風(fēng)化砂巖角礫,土層較為密實。壓縮系數(shù)0.31MPa-1~0.95MPa-1,屬中等至高壓縮性土。主要分布在岸坡上,層厚0.90m~6.70m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗實測擊數(shù)9擊~30擊,實測平均值6.6擊。
(3)寒武系黃洞口組(∈h)
下伏基巖為寒武系黃洞口組(∈h)砂巖夾粉砂巖。主要以石英細(xì)砂巖為主,夾泥質(zhì)粉砂巖。細(xì)砂巖單層厚度一般0.40m~8.00m,泥質(zhì)粉砂巖單層厚度0.20m~0.50m。巖層產(chǎn)狀:41€?SE∠65€???
三、岸坡穩(wěn)定性分析
岸坡的上部主要由沖洪積層組成,③層粉質(zhì)粘土物理力學(xué)性質(zhì)較差。河岸堤坡角約10€?。?€埃蕕乇淼刂什饣媯鍍鋁嚴(yán)?、吝d歟丁⑿⌒突碌炔渙嫉刂侍跫?xì)謾微雨观判都?xì)冒鍍縷氈櫬τ誆晃榷ɑ蚣奩膠庾刺蘋的J轎不』?
a)邊坡穩(wěn)定計算(指定滑動面)
選取一典型剖面進(jìn)行分析,采用瑞典條分法,破壞模式為圓弧滑動,采用理正軟件公司開發(fā)的巖土計算軟件進(jìn)行計算,計算結(jié)果見表1:
表1 物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)
b)邊坡穩(wěn)定計算(自動搜索滑動面)
選取一典型剖面進(jìn)行分析,采用瑞典條分法,破壞模式為圓弧滑動,采用理正軟件公司開發(fā)的巖土計算軟件進(jìn)行計算,計算結(jié)果見表2:
表2 物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)
四、結(jié)論
a) 從計算結(jié)果中可以看出,岸坡目前處于穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)水位發(fā)生較大變幅時,上覆軟弱層處于極限平衡狀態(tài),極易發(fā)生滑坡。
b) 塌岸預(yù)測
壩址區(qū)為河流一級階地,階地堆積由粉質(zhì)粘土組成,厚度10m~20m,由于洪、枯水位的變化和過往船舶的波浪沖蝕,岸坡已不斷產(chǎn)生坍塌。
預(yù)測水庫蓄水運行后,由于水面加寬,浪蝕作用增強(qiáng),岸坡水文地質(zhì)條件的改變,庫岸的坍塌將會繼續(xù)發(fā)生和發(fā)展。
c) 塌岸防護(hù)
可采用漿砌片石護(hù)坡,總體坡比1:2.0。
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(作者單位:廣西電力工業(yè)研究設(shè)計研究院)