某水电站左岸6#山梁治理设计(1)程力学毕业论(3)

5 边坡稳定性评价

从表三可以看出，目前现状条件下导流出口坝顶公路以上边坡的稳定程度以2剖面最差，1剖面次之，3剖面稍好，4剖面处于整体稳定状态；控制性强风化、强卸荷滑动层的厚度一般不超过20m。

从高程分布来看，高线便道以上塌方体陡壁部位因坡度因素控制，3剖面滑块的安全系数最低，干边坡状态为1.03，正常状态为0.93，基本处于临界失稳状态，与目前现状估计是吻合的；4剖面塌方体陡壁部位在剖面方向上处于整体稳定状态。剖面显示，本区（

Ⅰ^-2亚区）塌方体陡壁边坡与后部天然山坡相连，不宜开挖也缺乏压坡条件，是预应力锚固锁口处理的重点区域。高线便道至坝顶公路间边坡稳定性好于塌方体陡壁部位，3、4剖面整体稳定，但剖面显示，该区（Ⅱ^-3亚区）浅表层为松散堆积物，边坡局部存在圆弧破坏和塌滑破坏，若清除山坳内的松散堆积物，将增大其两侧山坡的侧向临空程度，故在坡脚（坝顶公路）处设桩板墙挡护更能确保边坡稳定。1、2剖面干边坡安全系数在1.05～1.14之间，正常状态为0.97～1.06之间，处于临界稳定状态，需采用工程措施提高其稳定程度。剖面显示，本区（Ⅰ^-1亚区、Ⅱ^-1亚区、Ⅱ^-2亚区）坡形有相对凸出现象，并存在薄层浮渣和全风化岩体分布，强卸荷岩体在坡形凸出部位一般不超过10m，具备清坡条件。

6 综合治理设计原则和工程措施

6.1 综合治理设计原则

由于6^#山梁地段山坡陡峻，地质结构较为复杂，岩体风化、卸荷深度较大，天然山坡的稳定性较差。因枢纽总体布置的需要不可避免地要对6^#山梁的岸坡进行一些工程开挖，根据各工程开挖的具体情况并本着安全、经济、合理的原则，确定6^#山梁坝顶公路以上边坡设计思路如下：

（1）工程布置尽可能地避免明挖，公路用隧洞通过，尽量减少对山坡的扰动。

（2）以排水措施作为提高山坡总体安全度的基本手段，采取清坡、减载、支挡、锚固、护坡相结合的综合措施进行全面治理。

（3）对边坡上已出现的不稳定体，采取预应力锚索加固。

   （4）对于开口线以外的浮石、危石，可用主动和被动网防护。

   （5）加强安全监测，并根据施工过程中揭示的地质条件，及时调整和优化设计。

6.2工程措施

根据地形、地质条件和工程布置、边坡稳定条件和计算结果等情况，将6^#山梁地段的边坡分为三个区（Ⅰ区：高线便道以上边坡；Ⅱ区：高线便道至坝顶公路间边坡；Ⅲ区：坝顶公路以下边坡。）和若干亚区，具体见附图。其中坝顶公路以下边坡（Ⅲ区）将结合导流洞出口开挖、泄洪雾化保护等，下一步作综合治理研究。

6.2.1 排水

6^#山梁采用以地下排水为主，地表排水为铺的综合排水措施，尽可能降低边坡岩体中的地下水位，减少渗水压力，以改善边坡稳定条件，提高边坡稳定性。

（1）地下排水系统

在1310m高程设置一层地下排水洞，且利用高线公路隧洞在1380m高程增设一条排水支洞。排水洞内均钻设排水孔。

排水孔在松散体、断层破碎带或土层等特殊部位用反滤透水管作特殊处理，透水管选用HMY-95K塑料盲沟管，外包土工布200g/m²，其长度应贯穿破碎带，端部用土工布封扎。

   （2）地表排水

为减少降雨和泄洪雨雾的入渗量，充分发挥地下排水系统的疏排效果，加强了边坡表层的排水系统。  

6.2.2 边坡加固支护措施

根据以上计算成果和分析判断，6^#山梁坝顶公路以上部位边坡采用清坡、减载、支挡、锚固、护坡相结合的综合措施进行全面治理。

（1）Ⅰ^-1亚区

a.尽量清除边坡表部附近部位呈干砌块石状的和山坡表层显著变形错位的强卸荷岩体，理顺坡形。

b.Ⅰ^-1区清坡前，先在清坡开口线以上设置两排1000kN级预应力锚索锁口；清坡后，在清坡范围开口线以下设置三排1000kN级预应力锚索；其它部位根据需要设置随机预应力锚索。

c. 6^#山梁上游侧现高线隧洞出口的洞脸挡墙考虑有一定高度并在其上设置防护网，以拦挡滚石和F₅沟内可能发生的局部塌方体。

（2）Ⅰ^-2亚区

目前，6^#山梁下游侧边坡塌方段范围EL.1450m以下已布设有1000kN级预应力锚索；根据计算分析判断，对EL.1450m以上陡壁部位增加1000kN级系统预应力锚索。

（3）Ⅱ^-1亚区和Ⅱ^-2亚区

a.清除坡面浮渣、覆盖层、破碎分离岩体、孤石、危石、变形错位的表层强卸荷岩体及浅表层全风化岩体。

b.Ⅱ^-1区清坡后在EL.1380m附近设置两排1000kN级预应力锚索；其它部位根据需要设置随机预应力锚索。

c.Ⅱ^-2区“爬石”（三个特定的分离岩体）部位先设置随机预应力锚索将其锚固，再跳槽清除其下侧的破碎岩体，并及时回填混凝土压脚，最后在回填混凝土部位设置预应力锚索；Ⅱ^-2区清坡后在EL.1330m附近设置两排1000kN级预应力锚索。

Ⅱ^-1亚区和Ⅱ^-2亚区在坝顶公路边坡开口线上下均设置两排1800kN级预应力锚索。

为保证清坡工作安全顺利进行，以上清坡各区在坝顶公路、高线便道路面上均设置两排3Φ32锚筋桩。

（5）Ⅱ^-3亚区

a.清除坡面浮渣。

b.在坝顶公路部位的山坳段设置长约100m 的锚拉桩板式挡墙,锚拉桩板式挡墙段顶部考虑设置防护网。

以上清坡及塌方表面除Ⅱ^-3亚区外均布置系统锚杆并喷混凝土护面,强风化、强卸荷带及坡、堆积体坡表均挂机编活络网。

综合治理设计布置如附图所示。

7 结语

由于缺乏足够的地勘资料，为满足施工进度需要，按反演分析估计强度参数指标，通过平面稳定计算及分析判断，作为治理设计依据，先提出初步设计处理方案。根据设计方案施工准备工作完成，目前已进入具体实施阶段。基于岩土工程的复杂性，认识难于与实际完全相符，根据地勘工作和施工过程中揭示的地质条件，将及时作设计优化调整，并完善对Ⅲ区的处理设计方案。

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