西溪河聯(lián)補(bǔ)水電站左壩肩堆積體穩(wěn)定性分析

【摘 要】 本文擬通過(guò)對(duì)工程區(qū)區(qū)域環(huán)境地質(zhì)的研究、堆積體所在山體的基本地質(zhì)條件的分析以及左壩肩堆積體的體物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特征等方面的研究，了解分析該堆積體的成因機(jī)制，在此布置多處監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)巖體變形趨勢(shì)，為工程設(shè)計(jì)和樞紐安全運(yùn)行提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 左壩肩堆積體、巖體變形趨勢(shì)、穩(wěn)定性

1.工程概況

聯(lián)補(bǔ)水電站位于西溪河中游，為西溪河流域水電規(guī)劃梯級(jí)電站的第三級(jí)，是一座以發(fā)電為主的引水式電站，壩址位于布拖縣聯(lián)補(bǔ)鄉(xiāng)附近的西溪河峽谷段，距布拖縣城62.5km，上距昭覺(jué)水文站約35km，流域控制面積1978km2，河長(zhǎng)112km，河道比降14.9‰。電站正常蓄水位1674.00m總裝機(jī)130 MW，最大閘壩高27m，壩頂138.5m.相應(yīng)庫(kù)容208萬(wàn)m3，校核洪水位1672.08m，總庫(kù)容208萬(wàn)m3，屬日調(diào)節(jié)水庫(kù)。

2.左壩肩山體地質(zhì)條件

2.2 地表變形破壞特征及成因

工程施工期間，由于導(dǎo)流洞出口左側(cè)邊坡的開(kāi)挖、左岸施工公路切腳開(kāi)挖以及左壩肩1707m馬道開(kāi)挖，崩坡積覆蓋層前緣形成臨空面，在未及時(shí)支護(hù)的情況下，1720 m平臺(tái)覆蓋層大約出現(xiàn)56條大小不一的裂縫。地表地質(zhì)調(diào)查表明，裂縫主要特征有：從時(shí)間上看，裂縫首先出現(xiàn)在導(dǎo)流洞出口段坡體前緣，然后向后緣逐步發(fā)展；空間分布上，絕大部分裂縫都分布在堆積土體的前、后、側(cè)緣，在土體中部分布很少，土體外基巖部位未發(fā)現(xiàn)變形跡象；裂縫形態(tài)均為上寬下窄的“V”字型，為拉張裂縫；從發(fā)展深度看，根據(jù)探槽揭露，裂縫發(fā)育尖滅于基覆界面以上。2006年7月7、8兩日暴雨后，1720m平臺(tái)地表裂縫有發(fā)展趨勢(shì)，壩肩上方前緣框格梁沿基覆面上方軟弱土層有剪出滑移跡象，2006年12月17日，在邊坡治理期間，因后緣削坡后棄渣直接堆積于平臺(tái)后部，框格梁變形加大，框格梁沿原滑移面外錯(cuò)約60cm，至2006年12月26日整體向前滑移了10余米。此后，隨治理工程的進(jìn)展，1720m平臺(tái)淺部變形逐漸減小。

3. 地表變形破壞原因分析

壩址左岸松散堆積體表面裂縫均為拉張性裂縫，其上寬下窄且從前緣向后逐步擴(kuò)展，表現(xiàn)出典型的土體蠕變特征.這從探槽中未見(jiàn)基巖變形跡象可證實(shí).各部位裂縫具體成因見(jiàn)表1.

4. 左壩肩堆積體變形觀測(cè)分析

4.1 地表的變形觀測(cè)

地表變形觀測(cè)內(nèi)容包括日常平面監(jiān)測(cè)、地表裂縫現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)及高程檢測(cè)；為此在左岸山體地表共布置9個(gè)觀測(cè)點(diǎn)（6個(gè)基墩、3個(gè)簡(jiǎn)易點(diǎn)），編號(hào)依次為WE1～WE9。在天氣狀況允許下不間斷的對(duì)左岸山體進(jìn)行觀測(cè) ，根據(jù)變形-時(shí)間關(guān)系曲線分析可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）在非雨季時(shí)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿X、Y、Z方向的變形均在±4mm之間擺動(dòng)，偶爾達(dá)到5～6 mm。總體上來(lái)說(shuō)，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)變形量均較小，5～6月份1720m平臺(tái)地表未發(fā)生變形。

（2）在7月份進(jìn)入雨季時(shí)，7月上旬受強(qiáng)降水影響，高程1720m平臺(tái)的覆蓋層變形明顯，河床前緣處變形量較高程1720m平臺(tái)后緣較大，最大的變形量累積達(dá)225mm（E8點(diǎn)Y方向），而變形區(qū)外變形不明顯。

（3）根據(jù)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)變形方向分析，高程1720m平臺(tái)上的覆蓋層主變形方向?yàn)镾44°W～S62°W。

4.2 巖（土）體深層水平位移監(jiān)測(cè)結(jié)果

在左壩肩山體布置9個(gè)巖土體深層水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)結(jié)果如下表2。

根據(jù)以上監(jiān)測(cè)結(jié)果，可以得出以下幾條結(jié)論：

（1）在高程1720m平臺(tái)上覆蓋層測(cè)斜率變形較大，位移趨勢(shì)多向河床傾斜，但基巖內(nèi)部變形不明顯；

（2）在高程1720 m平臺(tái)上前緣覆蓋層內(nèi)的變形趨勢(shì)與地表變形監(jiān)測(cè)結(jié)果基本一致；

（3）根據(jù)基巖內(nèi)可監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明1720 m平臺(tái)以上堆積體下伏基巖在目前的監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi)比較穩(wěn)定，無(wú)明顯位移。

4. 左壩肩堆積體穩(wěn)定性分析

（1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的西溪河向斜橫剖面來(lái)看，西溪河向斜地層連續(xù)，沒(méi)有任大范圍破壞或變形跡象；自1720m平臺(tái)上游到下游，地層連續(xù)且無(wú)斷開(kāi)跡象，未發(fā)現(xiàn)滑坡側(cè)緣邊界；因此，左岸山體整體是穩(wěn)定的。

（2）根據(jù)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析及1720m平臺(tái)地表變形破壞跡象來(lái)看，左岸目前的變形現(xiàn)象局限于早期崩滑殘留體因工程擾動(dòng)出現(xiàn)的表層蠕滑拉裂和基巖淺表層破壞，1720m平臺(tái)基覆界面以上的堆積體地表裂縫未延伸至下部基巖。

（4）根據(jù)鉆孔測(cè)斜資料分析顯示，1720m平臺(tái)以上堆積體的明顯位移點(diǎn)僅在覆蓋層，覆蓋層以下基巖無(wú)變形拐點(diǎn)，左岸邊坡深部基巖無(wú)明顯變形。顯然上部覆蓋層與下部基巖并未同步運(yùn)動(dòng)。

（5）左岸坡體前緣表面基巖沒(méi)有擠出現(xiàn)象。鉆孔施工過(guò)程中也未發(fā)現(xiàn)較大厚度的松散巖帶，各孔間巖層層位基本對(duì)應(yīng)。

綜上所述，左壩肩巖體結(jié)構(gòu)較差。從現(xiàn)今變形破壞跡象上看，左岸目前變形現(xiàn)象局限于早期崩坡堆積體及古崩滑體殘留體因工程擾動(dòng)出現(xiàn)的表層蠕滑拉裂和基巖淺表層破壞。左岸高程1720m平臺(tái)以下巖體目前沒(méi)有產(chǎn)生滑動(dòng)、墜伏現(xiàn)象，巖體總體是穩(wěn)定的，目前左岸壩肩巖體未出現(xiàn)明顯整體變形破壞跡象。

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