首页 理论教育紫坪铺水利枢纽工程核心结果:溢洪道斜坡研究

紫坪铺水利枢纽工程核心结果:溢洪道斜坡研究

【摘要】:沟及其两侧有一些厚3~14m的块碎石土分布,边坡岩体由中细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及煤质页岩等组成,它们不等厚韵律互层,在向斜两翼对称出现。泥质粉砂岩和煤质页岩性状较软弱,具遇水软化、失水崩解特性,煤质页岩受层间剪切错动形成L12破碎带。监测表明,处理完成后的边坡已处于稳定状态。

9.2.2.1 基本条件

溢洪道横跨沙金坝倾伏向斜构成的条形山脊,原始地貌为坡度约30°的冲沟,开挖边坡高度10~30m,坡比1∶0.84~1∶0.75。沟及其两侧有一些厚3~14m的块碎石土分布,边坡岩体由中细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及煤质页岩等组成,它们不等厚韵律互层,在向斜两翼对称出现。泥质粉砂岩和煤质页岩性状较软弱,具遇水软化、失水崩解特性,煤质页岩受层间剪切错动形成L12破碎带。裂隙主要发育有3组:①N15°E/SE∠55°~60°;②N40°~50°E/SE∠60°~65°;③N10°~30°W/SW∠40°~50°。

9.2.2.2 稳定性分析

边坡破坏失稳模式主要有两种:沿L12产生的滑脱失稳和覆盖层沿基覆界面的滑动。

(1)沿L12产生的滑脱失稳。向斜核部的溢洪道地基开挖,切断了溢洪道内侧边坡的层间剪切错动带(L12),L12位于坡脚,且向斜轴向坡外(北东向)的倾伏角达到25°~35°,因向斜倾伏方向与内侧边坡倾向一致,L12既是底滑面,又是侧向和后缘切割面,由边坡面与岩层面形成半圆楔形体(见图9-4)。稳定分析计算表明,开挖后该半圆楔形体的稳定系数仅0.89,将产生滑脱失稳。

图9-4 L12与边坡组成楔体立视图

(2)覆盖层沿基覆界面的滑动。溢洪道下挖将切掉南昭坟沟覆盖层的坡脚,根据稳定性计算,覆盖层的稳定系数均小于1,处于不稳定状态。

9.2.2.3 工程处理措施

通过处理方案对比,由于边坡层间剪切错动带(L12)上部岩体厚度不大,坡度缓,因此施工中挖除了L12与坡面形成的半圆楔形岩体。开挖后坡比1∶0.84,采用系统砂浆锚杆支护和挂钢筋网喷混凝土;在坡顶覆盖层采用混凝土框格梁或挂网喷混凝土保护;在0+200~0+280m间的覆盖层布置抗滑桩11根;进行坡面排水。

监测表明,处理完成后的边坡已处于稳定状态。