史海燕+田作印

摘 要：通過工程地質(zhì)分析，監(jiān)測資料分析和剛體極限平衡分析對龍江水電站左岸纜機平臺高邊坡穩(wěn)定性分析，并通過計算結(jié)果與實測資料對比，驗證了計算結(jié)果的可靠性。

關(guān)鍵詞：龍江水電站 高邊坡 穩(wěn)定性

龍江水電站樞紐工程位于云南省德宏傣族景頗族自治州境內(nèi)的龍江下游河段，有水泥路與芒市相通，交通便利。壩頂高程875.00m，最大壩高115m，壩頂中心線弧長（包括溢流、重力墩壩段）472.00m。混凝土雙曲拱壩施工設(shè)計布置2臺20t輻射式纜索起重機，主機房、固定端布置在右岸，移動端、操作室布置在左岸，右岸主索支點高程925m，左岸主索支點高程932m，纜機跨度620m。

1.全風(fēng)化邊坡設(shè)計

1.1設(shè)計原則

對于全風(fēng)化邊坡，本次設(shè)計結(jié)合現(xiàn)場實際情況，按坡比1：1.1對全風(fēng)化邊坡進行開挖，并對開挖后的全風(fēng)化邊坡分不同工況進行抗滑穩(wěn)定計算。

1.2計算方法

全風(fēng)化邊坡計算采用水科院STAB2005軟件的簡化畢肖普法。各分區(qū)材料物理力學(xué)指標如表1。

1.3計算結(jié)果

由表2計算結(jié)果可見，本次全風(fēng)化邊坡的設(shè)計安全系數(shù)滿足規(guī)范要求，邊坡是穩(wěn)定的。

2.巖質(zhì)邊坡設(shè)計

2.1設(shè)計原則

對于巖質(zhì)邊坡，高程945m以上采用1：0.6～1：1.0坡比進行開挖，高程945m以下維持原設(shè)計坡比不變，之后結(jié)合現(xiàn)場揭露的節(jié)理產(chǎn)狀，選取不利節(jié)理組合進行巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定計算與分析。

2.2巖質(zhì)邊坡滑面分析

根據(jù)現(xiàn)場揭露的節(jié)理產(chǎn)狀，本次設(shè)計的巖石邊坡存在以下不利節(jié)理組合：

（1）1—4剖面間巖體穩(wěn)定性分析（主要為990m高程以下巖體）

巖體中發(fā)育有J1走向N50°W，傾向NE，傾角55°～65°和 J2走向N80°W，傾向SW，傾角45°～60°的中陡傾角節(jié)理做為楔形塊體滑移面。J3走向N35°E，傾向SE，傾角65°～75°、J4 走向N50°E，傾向N W，傾角65°～70°中陡傾角節(jié)理做為后緣拉裂面。以上述節(jié)理組合，進行邊坡穩(wěn)定性分析計算。

根據(jù)側(cè)向切割面傾角的不同組合，楔形體底棱線傾角θ在16.92°～26.37°之間變化，棱線最陡傾角θ=26.37°，為側(cè)向切割面N50°W，NE，∠65°和N80°W，SW，∠60°組合時形成，此棱線傾角偏緩，楔形體滑動的可能性不大。

（2）4—7剖面間巖體穩(wěn)定性分析（主要為1020m高程以下巖體）

4-5剖面J3走向N35°E，傾向SE，傾角65°～75°陡傾角節(jié)理做為后緣拉裂面。J1走向N50°W，傾向NE，傾角55°～65°中等傾角節(jié)理做為側(cè)滑面。J2走向N80°W，傾向SW，傾角45°～60°做為底滑面的組合進行邊坡穩(wěn)定性分析計算。

5-7剖面J3走向N35°E，傾向SE，傾角65°～75°陡傾角節(jié)理做為側(cè)滑面。J1走向N50°W，傾向NE，傾角55°～65°中等傾角節(jié)理做為后緣拉裂面。J2走向N80°W，傾向SW，傾角45°～60°做為底滑面的組合進行邊坡穩(wěn)定性分析計算。

其中，底滑面N80°W，傾向SW，傾角45°～60°與坡面交角很小，近似順坡向，計算中采用單寬斷面計算。

（3）軟巖帶穩(wěn)定分析（主要為1020m高程以下巖體）

巖體中存在R06走向N55°W，傾向N E，傾角6 5°和 R 0 7走向 N30°～40°E，傾向NW，傾角55°～65°的軟巖帶做為楔形塊體滑移面。J4 走向N50°E，傾向NW，傾角65°～70°中陡傾角節(jié)理做為后緣拉裂面。以上述軟巖帶、節(jié)理組合，進行邊坡穩(wěn)定性分析計算。

該楔形體底棱線傾角θ在47.8°，此棱線傾角偏陡，楔形體有滑動的可能。

2.3滑面計算參數(shù)的選取

為切實反映邊坡節(jié)理結(jié)構(gòu)面地質(zhì)參數(shù)，本次設(shè)計采用逆推法求得地質(zhì)參數(shù)。

首先根據(jù)原纜機下游段邊坡已經(jīng)塌滑的事實，由塌滑后出露的巖面作為底滑面；側(cè)向考慮卸荷作用使裂隙張開，不計入側(cè)滑面抗剪強度；因地下水位較低，不計入節(jié)理面孔隙水壓力；用以上條件組合，采用單寬斷面計算原始開挖邊坡在達到極限平衡時需要的結(jié)構(gòu)面抗剪斷參數(shù)，并以此參數(shù)與地質(zhì)專業(yè)提供的參數(shù)對比，選擇其一為本次邊坡設(shè)計巖質(zhì)邊坡節(jié)理結(jié)構(gòu)面抗剪斷參數(shù)，進而計算出本次設(shè)計巖質(zhì)邊坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。計算中，對塌滑比較明顯的6-6剖面，7-7剖面分別計算，取其中較小的抗剪斷參數(shù)。

2.4巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定計算方法

巖質(zhì)邊坡計算采用剛體極限平衡法。根據(jù)地質(zhì)條件，1-4剖面之間的巖體主要以楔形體形式滑動，抗滑穩(wěn)定計算采用《水電水利工程邊坡設(shè)計規(guī)范》（DL/T5353-2006）中的楔形體法。4-7剖面之間的巖體主要以單一的底滑面滑動，抗滑穩(wěn)定計算采用與3.3.4中逆推法相同的公式，選取單寬巖體進行計算，不計入側(cè)滑面的抗剪強度，對6-6剖面，7-7剖面分別計算，取安全系數(shù)較小值。計算利用理正巖土系列軟件分別對巖質(zhì)邊坡的持久工況、短暫工況和偶然工況進行抗滑穩(wěn)定計算。

2.5計算結(jié)果與分析

由表3、表4計算結(jié)果可見，當不采用預(yù)應(yīng)力錨索支護時，巖質(zhì)邊坡的抗滑穩(wěn)定系數(shù)不滿足規(guī)范要求。在采用預(yù)應(yīng)力錨索進行支護的措施下，巖質(zhì)邊坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求，邊坡是穩(wěn)定的，但安全欲度不大。根據(jù)目前揭露的地質(zhì)條件，除以上計算的節(jié)理組合外，巖質(zhì)邊坡不存在更深層的滑動問題。

參考文獻：

[1]潘燕芳，劉翔，黎滿林.大崗山水電站左岸纜機平臺邊坡穩(wěn)定分析[J].人民長江，2011，42（14）：42-45+63.

[2]韋瑋，嚴明.某水電站右岸纜機平臺邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析[J].山西建筑，2010，36（01）：137-139.endprint