广东乐昌峡水利枢纽多雨区深厚风化层坝肩高边坡变形稳定研究.pdfVIP

第 ll期 广东水利水电 No．11 2012年 11月 GUANGDONG WATER RES0URCESAND HYDROPOWER NOV．2012 广东乐昌峡水利枢纽多雨区深厚风化层 坝肩高边坡变形稳定研究 史永胜 ，佘成学 ，谭洪波 ，卢 乾 ，罗子波 (1．广东省乐昌峡水利枢纽管理处，广东 乐昌 512200； 2．武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430072； 3．广东省水利电力勘测设计研究院，广 东 广Orl 510635) 摘 要：针对乐昌峡水利枢纽两岸坝肩边坡在 多雨条件下的变形稳定问题开展研究。首先对边坡的初始渗流场进行了反 演，在此基础上计算分析了边坡在非降雨情况下的稳定性；然后对边坡蓄水情况下的变形稳定进行了计算分析，了解了 水库蓄水对边坡变形稳定的影响；最后，对边坡观测资料进行了分析。研究成果对于认识边坡的变形稳定特点及安全运 行管理具有重要的指导作用。 关键词 ：水利枢纽；坝肩 ；边坡 ；变形 ；稳定 中图分类号：TU457 文献标识码 ：B 文章编号：1008—0112(2012)l1—0005—07 乐昌峡水利枢纽工程所在的武江流域位于五岭山脉 条件下的边坡稳定 、水库蓄水影响以及观测资料分析 以南，属东亚季风气候区。年平均降雨量在1300～ 等方面介绍研究成果。 1500mm之间，自南向北递减 。锋面雨早在 3月份时开 1 基本资料 始出现 ；受西风带天气系统的影响，每年的前汛期4～6 坝址处河谷呈 “V”字形 ，两岸 山体雄厚 ，地形 比 月出现暴雨过程。后汛期为 7～9月，后汛期主要由于 较对称 ，山坡坡度为 35。～45。。出露地层岩性 以浅变 西太平洋不断产生台风和热带风暴的外围影响和冷空气 质石英砂岩为主，夹少量绢云母板岩，岩层走 向与坝 的影响，造成强度较大的降水。本流域连续4个月降水 轴线斜交，倾向上游，岩体完整性较好。坝址区位于 量最多的出现在3～6月，占全年降水量的50％ ～60％， 大源倒转向斜南段西翼 ，次一级小褶皱和断裂较发育， 4～9月占全年降水量的74％。据乐昌气象站统计资料， 以NE 向断层为主，次为 NW 向。NW 向断层又 以 1959—2004年多年平均降雨量为 1488mm。 N30。～40。W／NE40 ／。～70。的层间挤压破碎带为主， 根据地质勘测结果 ，坝址 区两岸 山坡风化强烈 ， 它往往沿着绢云母板岩发生挤压破碎 ，破碎带宽 0．1 全风化、强风化层深厚，一般的趋势是：在河谷位置 ， ～ 0．5m。坝址区由于遭受多期构造运动影响，除断裂 岩石裸露，表面呈弱风化状态 ；在 山坡位置 ，则从下 构造发育外，劈理裂隙亦十分发育，以N10。～20。E／ 往上风化层逐渐增厚，左岸顶部全风化层厚度约为 SE60。～70。为主，与岩层走 向成 40。～50。斜交，倾角 50m，右岸顶部全风化层厚度约为 30m。在坝轴线剖 比岩层倾角稍陡。 面上，强风化层厚度基本均匀，左岸厚约为 25m，右 图 1为边坡沿坝轴线的断面图，其 中包含 了左、 岸厚约为35m。 右岸边坡。边坡开挖 以后 ，出露的岩层有 ：全风化层 、 大坝两岸坝肩边坡最高近300m，超 出坝顶以上也 强风化层以及弱风化层。 有200多m，一旦失稳滑坡 ，将对大坝的安全造成灾 表 1给出了各类岩石的物理力学参数 。 难性后果。利用有限元等计算分析工具，辅 以观测资 坝址基岩透水性变化大，其大小与岩石的风化程度、 料对比分析，以及对极端情况下边坡的变形稳定进行