付典龍

（江西省水利規(guī)劃設(shè)計院，江西 南昌 330029）

1 工程概況

峽江水利樞紐工程位于贛江中游峽江縣老縣城上游峽谷河段，是一座以防洪、發(fā)電、航運為主，兼顧灌溉等綜合利用的大（1）型水利樞紐工程。樞紐工程主要建筑物有泄水閘、擋水壩、河床式電站廠房、船閘、左右岸灌溉進水閘及魚道等組成。壩址以上控制流域面積62 710 km2，水庫總庫容 11.87×108m3，電站總裝機 360 MW，多年平均發(fā)電量 11.44×108kW·h。

2 邊坡裂縫及處理措施

原設(shè)計大壩右岸開挖邊坡高程為 51.20～105.40 m（黃海高程，下同），坡高 54.20 m，每隔約 15.00 m 設(shè)一級馬道，馬道設(shè)計高程分別為 66.00 m、81.00 m 及 96.00 m，寬 2.00 m。 高程 66.00 m 馬道以上設(shè)計坡比 1∶1.25，以下設(shè)計坡比1∶1。2010年7月20日，邊坡開挖過程中，在右壩肩邊坡高程96.00 m馬道處附近出現(xiàn)長約2 m的微細裂縫。7月27日發(fā)現(xiàn)該裂縫向下已發(fā)展至81.00 m馬道，向上滑坡后緣已發(fā)展至約高程102.00 m，高程 81.00～96.00 m 段層面向坡外有約 1～2 cm 剪切滑移。8月上旬，滑坡裂縫向下已發(fā)展至高程71.00 m馬道，已向坡外剪出約1～5 cm，并且在高程71.50 m順巖層層面有地下水滲出，向上滑坡后緣拉裂縫已發(fā)展至高程105.86 m，裂縫張開寬度2～8cm邊坡裂縫形狀詳見圖1。

針對開挖邊坡出現(xiàn)的上述裂縫情況，設(shè)計對此進行了加固，主要措施有：削坡減荷、護坡加固等。各措施分述如下：

（1）削坡減荷。7月下旬設(shè)計及時對滑坡體及上游側(cè)81.00 m馬道以下邊坡形態(tài)進行調(diào)整，分別于高程71.00 m、61.00 m 增設(shè)馬道，寬度分別為 5.00 m 和 2.00 m?；麦w高程96.00 m馬道以上邊坡及其上游側(cè)高程71.00 m馬道以上邊坡進行削坡減載處理，設(shè)計坡比1∶1.5，高程 96.00 m 以下設(shè)計坡比 1∶1.25。 處理后人工邊坡綜合坡比變緩。

（2）護坡加固。掛鋼筋網(wǎng)噴砼護坡、砼框格梁+預(yù)應(yīng)力錨索+噴播草灌護坡等。 高程71.00～96.00 m之間邊坡采用鋼筋砼框格梁+預(yù)應(yīng)力錨索（設(shè)置于框格梁交會處）支護，其中高程71.0～81.00 m之間邊坡設(shè)置錨索20根，高程 81.00～96.00 m 之間邊坡設(shè)置錨索 29 根，共 49根。錨索設(shè)計張拉力600 kN，鎖定張拉力500 kN。右岸壩肩開挖邊坡高程51.20～71.00 m間護坡為TBS生態(tài)護坡；高程 71.00～96.00 m 間護坡為 TBS 護坡及框格梁+噴播草灌護坡。高程96.00 m至坡頂間護坡為掛鋼筋網(wǎng)噴砼護坡，該段邊坡邊緣及馬道種植爬藤進行綠化。經(jīng)過處理后邊坡頂高程為125.00 m。

3 邊坡監(jiān)測布置

右岸邊坡主要監(jiān)測項目有表面變形、內(nèi)部變形、錨索錨固力、地下水位及裂縫變形。本次僅對裂縫變形、錨索錨固力及內(nèi)部變形進行觀測。內(nèi)部變形采用測斜儀進行觀測，共布設(shè)11套測斜儀；錨索錨固力采用錨索測力計進行觀測，共布設(shè)3套錨索測力計；裂縫采用裂縫計進行觀測，在坡頂裂縫部位共布設(shè)6支單向裂縫計，具體布置見圖1[1][2]。

圖1 右岸邊坡監(jiān)測布置圖

4 監(jiān)測成果

4.1 裂縫變形監(jiān)測成果

各測點實測的裂縫變形（時間～位移）過程線見圖2。由圖2可知，K3～K6各測點測值小于2 mm，且無明顯逐漸增大現(xiàn)象；但K1、K2測值表明裂縫開度逐年增大，2013年 4月 30日測得最大值分別為 19.25 mm、18.12 mm。

圖2 裂縫變形時間～位移變化過程線

4.2 錨索應(yīng)力監(jiān)測成果

錨索應(yīng)力實測過程線見圖3所示。由圖3可知，46號錨索上的測力計測值過程為：由2011年8月3日的581.3 kN 下降到 2012年 3月 20日的 452.9 kN，隨后直至5月間，錨索預(yù)應(yīng)力又增至520 kN左右，在經(jīng)過一段穩(wěn)定期后，2013年3月至8月略呈增趨勢。其余2支錨索應(yīng)力計變化比較平穩(wěn)，錨索應(yīng)力一直穩(wěn)定在460～480 kN左右。

4.3 邊坡內(nèi)部變形監(jiān)測成果

對于邊坡工程，測斜儀不僅可以幫助掌握被監(jiān)測邊坡的變形破壞情況、判斷巖土體當(dāng)前所處的穩(wěn)定狀態(tài)和今后發(fā)展趨勢，而且還可以較精確的確定滑動面（帶）位置、滑帶厚度、滑動方向及判斷滑體深部變形規(guī)律[3]。邊坡實測的部分測點測斜儀累積合成位移曲線見圖4。由圖4可知，右岸邊坡巖體深層位移采用測斜裝置監(jiān)測，共布置11個測斜孔，孔深距地表約20 m。除CL1-1、CL2-2和CL3-2三孔內(nèi)累積位移測值稍大，其余變化均較小。2013年4月30日，CL1-1在孔深約3 m處位移累積為40 mm；CL2-2在孔深約16 m處累積位移為10 mm；CL3-2在孔深約17 m處累積位移為35 mm。

圖3 錨索測力計實測過程線

圖4 測斜儀累積合成位移曲線

5 反饋分析

5.1 邊坡變形滑動分析

右岸開挖邊坡在其表面已形成一條U形裂縫，但是否存在深層變形滑動，可從以下幾方面加以分析：

（1）根據(jù)施工地質(zhì)勘察資料，有F3斷層自右壩頭斜向北東東向延伸，至坡頂樁號K0+030斷層帶寬度為6.0～9.1 m，兩側(cè)為斷層泥，中部為糜棱巖、碎裂巖。F3 上盤巖體風(fēng)化強烈，全強風(fēng)化帶深厚，自坡面垂直厚度16～30 m，而滑坡裂縫范圍發(fā)生在F3上盤71 m高程以上的全強風(fēng)化帶，壩肩巖體有J2等4組節(jié)理裂隙密集發(fā)育。上述地質(zhì)條件對邊坡穩(wěn)定性造成不利影響，導(dǎo)致邊坡變形滑動可能性增大。當(dāng)邊坡滑動時，滑坡體側(cè)滑面為層面，底滑面為全強風(fēng)化帶剪切面，后緣拉裂面為J2節(jié)理。

（2）位于邊坡裂縫頂部的測點（K1、K2測點）變形量隨時間逐漸增大，尤其在雨季變形增幅較大，最大為19.25 mm。邊坡全強風(fēng)化巖體在雨季含水量增加，一方面增加巖體自重產(chǎn)生的下滑力；另一方面增加巖體孔隙水壓力，從而使其抗剪強度降低，對邊坡穩(wěn)定不利。邊坡表面裂縫呈U形，測點K3～K6裂縫變形量較小（小于2 mm），這表明測點K1及K2附近范圍內(nèi)邊坡裂縫可能為滑坡體后緣拉裂面。

（3）錨索（46號錨索）應(yīng)力測值在雨季呈增加趨勢，這可能與降雨導(dǎo)致邊坡巖體下滑力增加有關(guān)，邊坡巖體有滑移可能性。

（4）右岸邊坡實測的部分測點（CL3-2、CL2-2、CL1-1）測斜孔累積合成位移測斜孔發(fā)生了相對較為明顯的水平位移變形。CL3-2、CL2-2及CL1-1之間連線位于北東（或西南）方向，結(jié)合右岸邊坡的走向以及裂縫（K1、K2測點）的觀測情況，表明有沿該方向滑移的跡象。

綜上所述，右岸邊坡為深厚全強風(fēng)化帶，加上有不利穩(wěn)定的節(jié)理裂隙，對邊坡穩(wěn)定性造成不利影響，尤其在雨季導(dǎo)致邊坡變形滑動的可能性增大。

通過對邊坡變形滑動分析，后期加強邊坡監(jiān)測，并在關(guān)鍵部位有針對性的埋設(shè)監(jiān)測點，為邊坡穩(wěn)定分析及邊坡穩(wěn)定處理提供更詳細完整監(jiān)測資料。

5.2 邊坡變形滑動邊界確定

根據(jù)施工地質(zhì)勘察資料及上述對邊坡內(nèi)、外部變形監(jiān)測資料的分析結(jié)果，可以推測出沿監(jiān)測斷面所作的滑動邊界[3]。

CL1-1測斜孔在位于孔深約3 m處位移變化量為40 mm，CL2-2測斜孔在位于孔深約17 m處位移變化量為10 mm，CL3-2測斜孔在位于孔深約17 m處位移變化量為35 mm。將測點CL3-2、CL2-2及CL1-1的上述位移變化量對應(yīng)的孔深點連成一條曲線，即可認為這是邊坡滑移的曲面滑動面，如圖5所示，其余測斜儀CL2-1、CL3-1、CL4-1測值均較小，表明該斷面并未發(fā)生明顯滑移。

5 結(jié)論及建議

經(jīng)加固處理后的右岸開挖邊坡變形量已較小，基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。但右側(cè)山坡段的裂縫開度有逐年增大趨勢，山坡變形仍在繼續(xù)發(fā)展，存在深層滑動變形可能性。故應(yīng)加強邊坡監(jiān)測，在關(guān)鍵部位有針對性的增設(shè)監(jiān)測點，及時掌握邊坡變形狀況，為進一步的邊坡穩(wěn)定分析及邊坡穩(wěn)定處理提供更詳細完整監(jiān)測資料[4]。在觀測期間，建議先對山坡采用一些表面防護（如植物防護或錨噴防護）及排水措施（截水溝及排水溝）[5]。如確定已產(chǎn)生深層滑動時，應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力錨索等方法對山坡進行加固。

圖5 監(jiān)測資料確定的滑動面

邊坡安全監(jiān)測工作受諸多因素影響，如氣候、測量誤差、降雨、荷載等，如何合理分析監(jiān)測資料，通過監(jiān)測資料反饋分析研究邊坡穩(wěn)定，對邊坡加固設(shè)計及確保工程安全具有十分重要的指導(dǎo)意義［6］。

［1］江西省水利規(guī)劃設(shè)計院.江西省峽江水利樞紐蓄水安全鑒定設(shè)計自檢報告［R］.2013.7.

［2］水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院.江西省峽江水利樞紐下閘蓄水安全鑒定報告［R］.2013.7.

［3］梁桂蘭，徐衛(wèi)亞，等.高邊坡安全監(jiān)測資料反饋分析研究［J］.水利與建筑工程學(xué)報，2010.8.

［4］黃仕俊，趙 華，等.小灣水電站進水口高邊坡監(jiān)測及信息反饋研究［J］.地下空間與工程學(xué)報，2006，8.

［5］李君軍，鄭曉紅，等.龍開口電站右岸變形體A1壩頭區(qū)邊坡穩(wěn)定監(jiān)測分析［J］.大壩與安全，2012，6.

［6］傅瓊?cè)A，黃 真.土石壩安全監(jiān)測及其資料整理分析方法綜述［J］.江西水利科技，1997（2）.