某水库溢洪道高边坡坡度变更后的稳定分析及优化措施.pdf
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1、第 卷 增 人民珠江 年 月 :/.:/收稿日期:作者简介:李浪()男硕士工程师主要从事水利工程设计和项目管理工作 :.某水库溢洪道高边坡坡度变更后的稳定分析及优化措施李 浪李小五(中水珠江规划勘测设计有限公司广东 广州)摘要:某在建水库位于云南其溢洪道右侧高边坡的稳定对工程建设、安全有重大影响为研究最下方一级坡度变更对整个高边坡的影响以及原有边坡加固措施是否需要加强运用理正岩土软件采用 法对该高边坡的整体稳定进行分析在此基础上还提出对边坡开挖后的的施工流程进行优化 结果表明:该边坡最下一级坡度变更后的抗滑稳定安全系数符合规范要求对边坡进行的变更有效地满足工程安全和现场施工需求关键词:高边坡稳
2、定分析施工工艺中图分类号:.文献标志码:文章编号:()边坡失稳破坏一直是影响建设施工和人民财产安全的主要灾害 因此边坡稳定性的正确分析具有防范未然对建设施工具有指导重要作用所以研究边坡稳定性因素具有重要的理论和现实意义长期以来在水利工程及其相关施工安全基本研究中高边坡稳定性有着非常重要且关键的地位边坡稳定性分析方法主要包括极限平衡法和强度折减法极限平衡法包括 法、瑞典条分法、斯宾塞法和摩根斯坦 普莱斯法等强度折减法一般通过、等数值软件进行分析 由于数值方法和计算力学手段的进步和飞跃在边坡稳定性分析中应用数据模拟等方法目前已是业内共识在这一共识形成前大量的研究学者提出了各种各样的解题思路和办法
3、其中中国的郑颖人院士团队 在此方面进行了大量的科研攻关并提出了大量的理论突破和实践方法 除此之外随着相关方法的推广国内逐渐涌现出一大批的研究人员不断应用数值手段对边坡稳定性进行研究和分析 某水库高边坡位于溢洪道右侧边坡长度约 边坡走向与岩层走向夹角 为斜向坡溢洪道开挖形成的最大边坡高度约.受坡顶挡土墙和地下污水管线征地原因影响必须将坡顶线向溢洪道方向迁移 以上根据现场地质测绘、勘探资料以及现场情况采用理正岩土软件的边坡稳定分析模块对高边坡的安全系数和稳定性进行计算分析最终采取溢下 溢下 间 右侧边坡最下一级由边坡由.变更为 马道宽度由 变更为.其他二级、三级边坡坡度不变的方案结果表明该边坡坡度
4、变更后的抗滑稳定安全系数符合规范要求 此外本文还基于原有施工方案提出了保证边坡施工安全另需注意的事项及措施以提升施工安全 工程概况某水库位于云南省总库容 万 为等中型工程主要建筑物大坝、导流输水隧洞和溢洪道为 级次要建筑物为 级输水工程和临时建筑物为 级 水库设计洪水标准为 年一遇校核洪水标准为 年一遇消能防冲设计洪水标准为 年一遇 输水工程跨河、跨箐设计洪水标准为 年人民珠江 年增刊 一遇 工程区地震动峰值加速度为.地震动反应谱特征周期为.相应的地震基本烈度为度 工程按度地震设防 工程由枢纽工程和输水工程组成 枢纽工程由大坝、溢洪道和导流输水隧洞组成溢洪道布置于右岸导流与输水隧洞布置于左岸
5、大坝为黏土心墙石碴坝最大坝高.坝顶宽 坝顶长 溢洪道(图)由进口引水渠段、控制段、泄槽段和消力池段组成全长.控制段为宽顶堰堰宽 堰顶高程.与水库正常蓄水位平齐 出口消力池长 宽 深 溢洪道最大下泄流量/溢洪道除泄槽底板和边墙表面采用 钢筋混凝土衬砌外其余段均采用 钢筋混凝土衬砌图 某水库溢洪道布置 边坡地形地质条件.地形地貌工程区地处云贵高原南缘地势总体西高东低北高南低地形多为高峻的条带状山地其山脉、河流走向与构造线方向基本一致均呈北西西向延伸海拔高程一般在 以上 河流自西南流向东北河谷底宽 多呈“”型河谷按照地貌成因和形态特征本区地貌大致可划分为 种类型即侵蚀堆积、构造侵蚀、构造剥蚀 侵蚀堆
6、积地貌主要分布于河流两岸及部分支流的河谷中其河谷成宽缓的 字型谷坡一般 构造侵蚀地貌是指受构造控制发育的河流、河谷分布地区其分布广泛河流两岸多属此类地形 沿构造切割强烈地势陡峻河谷纵坡降一般大于.字型河谷发育谷坡坡角一般大于.地层岩性和地质构造溢洪道位于坝址右岸开挖过程中会在溢洪道两侧形成边坡最高处可形成高约 的边坡(图)边坡基岩灰黑色、褐黄色的 的全强风化泥质粉砂岩、含炭质泥质粉砂岩靠近上游段地层产状/往下游方向接近溢洪道出口处地层产状逐渐变为/地层逐渐变陡 断层从溢洪道下游通过受构造影响溢洪道下游边坡一带地层节理裂隙发育风化强烈岸坡岩层多已风化为土夹碎块状天然自稳坡脚 但遇水易被冲刷软化发
7、生失稳、坍塌同时在溢洪道下游右岸岸坡山腰位置有一人工开挖小型硐室洞径约.深入山体约 左右对边坡稳定存在一定影响.不良地质在河床、断层之间河床右岸岸坡存在小规模坍塌岩土体主要为全风化含炭质泥质粉砂岩、含砾粉砂岩受构造影响该处岩土体另本次在该处岸坡高程约.左右的位置发现一人工开挖洞体洞径约.深度约 洞外堆积大量开挖土体土体方量约 人民珠江 年增刊 图 溢洪道右侧高边坡原状 边坡工程设计溢洪道右岸开挖边坡为残坡积土及全风化基岩开挖坡度.强风化基岩临时为 永久开挖边坡为.开挖采用分台阶开挖每 设 宽的马道 溢洪道最大开挖边坡(图)高度约 坡体主要由全、强风化层组成抗冲刷能力较差因此按岩质与土质边坡分别
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