某工程泄洪洞出口右侧边坡稳定分析.docx

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某工程泄洪洞出口右侧边坡稳定分析

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李立军关镶锋

【摘要】本文结合某工程实际，对泄洪洞出口右侧高边坡稳定性进行分析评价，并提出相应处理措施和建议，为确保工程经济合理和安全运行奠定了基础。

【关键词】边坡节理锚杆稳定分析

1概况

某工程位于吉林省二道松花江干流上，该工程由面板堆石坝、溢洪道、泄洪洞、引水隧洞和厂房等建筑物组成。工程等别为II等，主要建筑物为2级。

泄洪洞位于挡水坝右岸，泄洪洞出口位于右岸坝下，上部高程540m处为厂房至坝上、引水隧洞进口公路，底部有临时道路通至泄洪洞出口。设计泄洪洞出口右侧边坡坡比为1：0.3～1：0.8，设一级马道（宽2.0m），上部与上坝公路相接，边坡总体走向SW213°～NE33°，倾向SE。边坡在非预裂开挖和形成过程中，没有达到设计边坡。边坡总體形象：无马道，坡脚陡峭，并有欠挖三角锥体，对边坡稳定十分不利。一旦汛期边坡失稳堵塞泄洪洞出口，影响正常泄洪，后果十分严重。通过地质素描等现场实测工作，根据岩体结构体特征对治理区进行了分区和稳定分析计算，提出对该边坡实行锚喷支护综合治理和加固方案。该工程始于2001年4月16日，2001年9月底结束，目前运行良好。

2基本地质条件

工程位于长白山熔岩高台地与中低山区。坝区右岸平均坡度330，坡高100余米。地层岩性主要为前震旦系混合岩，局部有岩脉侵入。泄洪洞出口右侧边坡（桩号0+297.4～0+380.0，高程493.5m～540.0m），长82.6m，高差47.5m，为高边坡，边坡坡度：在高程524.0m～526.0m以上大于1：1，在高程524.0m～526.0m以下陡峻。岩体多为碎裂结构～镶嵌碎裂结构，局部有松动岩块和危岩体。构造节理和炮震裂隙发育，卸荷等作用使节理裂隙利于张开，测绘见有13组节理（包括小断层），主要节理5组，详见表1。

根据主要结构面特征等工程地质条件，可将该段边坡分为四个区，

1区，桩号0+297.4～0+306，长8.6m。主要由?顺坡向节理控制。

2区，桩号0+306～0+334，长28m。主要节理①、②、③控制，形成不稳定三角锥体。

3区，桩号0+334～0+362，长28m。主要受②、③、⑦节理控制。

4区，桩号0+362～0+380，长18m。此段边坡岩体主要呈强风化～弱风化状态，上部为自然边坡，下部为坡脚较陡，有些卸荷岩体。

岩体透水性较强，雨后坡面渗水溢出点多见。

3工程地质分析与评价

3.1工程地质类比法

按工程地质类比法，本边坡弱风化岩体不宜陡于1：0.4（水下1：0.5），故陡于1：0.4的凸出岩体，应予以清除或加固处理。尤其该边坡位于泄洪洞出口，存在泄洪振动、挑流冲刷等作用，加上整个边坡因施工放炮及卸荷作用，使边坡表部裂隙宽度加大，出现松动岩块和卸荷岩体，由于主要结构面顺坡向和不利组合，在外部因素如地下水、物理风化，冻胀等因素影响下，结构面的阻滑力逐步降低，将对边坡稳定更为不利。

3.2地质构造分析法

下面根据主要结构面特征分区分析与评价。

1区（桩号0+297.4～0+306.0）：

此段主要受结构面?控制，此结构面顺坡向，结构面大部分已张开，且坡角大于结构面倾角，结构面倾角大于结构面摩擦角，雨后坡面多处渗水，受重力、冻胀影响，结构体后缘裂隙连续张开后，易产生顺层型的边坡稳定问题，需采取工程措施。

2区（桩号0+306.0～0+334.0）：

此段主要受结构面①，②，③控制，雨后坡面多处渗水。结构面②倾向与边坡倾向交角很小，结构面①倾向与边坡倾向近平行，二者组合成双滑面，而结构面③高倾角倾向边坡内，切断结构面②、①切割成的三角体后缘，形成一大、一小倒三角形锥体，通过赤平投影图分析，边坡坡角大于三角锥体交线伏角，伏角大于结构面摩擦角，三角锥体处于不稳定状态，且三角锥体下部已滑落，上部需采取处理措施，大倒三角形锥体，右侧部分也将受断续的节理①影响，处于不稳定状态。需采取工程措施。

3区（桩号0+334.0～0+362.0）：

此段受节理⑦、③控制，产生不稳定岩体，且此段下部岩体多呈卸荷状态，又处于受水流冲刷的位置，破碎的岩体经不住高速水流冲刷，易被掏蚀而边坡失去坡脚支撑造成上部不稳定岩体滑落，因此需采取工程措施。

4区（桩号0+362.0～0+380.0）：

此段欠挖严重。现有边坡上部为自然边坡，下部边坡较陡，且处于泄洪冲坑区，冲坑在高速水流冲刷下，临空面增高，对边坡稳定不利；又由于该段岩体节理极发育，风化较严重，并有煌斑岩脉切割，边坡脚岩体卸荷裂隙张开，易被水冲掏而使边坡失稳，因此需采取工程处理措施。

4结语

4.1加固处理原则

根据边坡工程地质条件，建议对无挡墙处采取锚固、喷射砼防护和岩体帷幕灌浆及排水等综合加固处理措施。对有挡墙处建议将墙后渣石回填改为混凝土