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1、构皮滩水电站库区岸坡稳定性评价及治理 摘 要：边坡失稳形成滑坡、崩塌等地质灾害，轻则增加投资、延长工期，重则摧毁建筑物、造成人员伤亡，以构皮滩水电站库区某边坡勘察设计项目为例，通过现场调查，重点分析水库蓄水后，导致引起库岸边坡出现坡体变形破坏、民房开裂的原因，研究边坡拉裂破坏机理并针对不稳定的边坡提出治理措施。 关键词：边坡；稳定性分析；极限平衡法；治理；抗滑桩 1 绪论 边坡稳定性评价和治理涉及到水利水电工程、铁道工程等诸多工程领域，边坡失稳形成滑坡、崩塌及地裂缝等地质灾害，轻则增加投资、延长工期，重则摧毁建筑物、造成人员伤亡，能否正确评价其稳定性常常是此类工程成败的关键，也是确保工程安全和
2、降低建设费用的重要环节。 构皮滩水电站库区某边坡出现村民民房开裂、路面塌陷等不良地质现象，受乌江公司委托，我單位对不良地质灾害进行勘察，对边坡稳定性进行分析评价，并提出治理措施。 2 工程概况 边坡区出露地层元古代板溪群组（Ptbn）粉砂质板岩、变余砂岩和第四系覆盖层，地质构造简单。根据构皮滩和思林电站临时地震台网地震观测报告，构皮滩水库在蓄水初期未记录到大于ML3.0级的地震事件，而且记录到发生地震的地区距离此次勘察区域较远，所以此库段水库诱发地震的概率较小。 边坡内发生的变形破坏现象主要为部分民房变形开裂、地表上出现裂缝、公路路面开裂、塌陷及路基挡墙外倾等现象。 3 边坡稳定性分析1 边坡
3、的破坏模式 场区下伏基岩岩体内软弱夹层不发育，调查过程中未发现有基岩顺层发生滑移的迹象，边坡上目前所发生的地表裂缝、塌滑及地面不均匀沉降等不良地质现象主要系上部覆盖层土体失稳破坏造成，且因地形起伏不平，地表上多呈台阶状，局部台阶临空面高达10m，高陡的土质陡坎受暴雨影响易产生垮塌现象，为边坡上土质边坡发生坍塌、滑坡等不良地质现象提供了条件。综上，边坡上破坏模式主要为上部覆盖层土体沿基覆分界面发生破坏失稳或上部覆盖层土体局部发生破坏失稳两种形式。2 边坡稳定性分析及计算 边坡工程按持久工况（天然工况）和短暂工况（暴雨工况）两种工况利用理正软件进行计算设计。本次稳定计算及边坡设计安全系数具体取值为
4、表2。2.1沿基覆分界面整体稳定性计算 选择典型剖面以基覆分界面为底滑面，进行边坡整体稳定分析计算。计算成果见表3。 计算表明，库水位在正常蓄水位高程及枯水期水位时该库岸边坡上部覆盖层整体处于稳定状态，与现场调查过程中地表上未发现大型顺河向裂缝、滑移现象相吻合，不会对边坡上耕地及居民生产造成影响。2.2局部稳定性计算 对剖面上危险结构面进行搜索计算，搜索到最危险滑面如图3所示，计算成果见表4。 计算表明，边坡上的潜在危险滑面主要分布在居民区305省道的公路路基部位，且其潜在危险滑面在暴雨工况下安全系数较低，公路路基挡墙部位不满足建筑边坡工程级边坡最小抗滑稳定安全系数，与挡墙部位出现拉裂外倾、路
5、面塌陷及前缘坡脚开裂情况相符，说明边坡前缘居民区内局部土质边坡处于临界稳定或欠稳定状态。3 边坡稳定性计算结果 根据边坡区地形地质条件、稳定现状及初步分析资料，分别对上述各代表性剖面进行天然工况和暴雨工况两种工况下的稳定安全系数及剩余推力进行计算，计算成果见表5。 从结算结果中可以看出，天然工况下边坡沿基覆分界面及基岩层面的稳定性均满足规范要求，但覆盖层内部的局部部位，边坡已不满足规范要求，安全系数较低。 暴雨工况下，沿基岩层面不会产生滑动，基覆分界面亦不会整体滑动，满足边坡稳定性的规范要求，暴雨工况下覆盖层内部圆弧滑动所得安全系数更小，使边坡局部破坏进一步加剧。且边坡上个变形开裂部位控制工况
6、均为暴雨工况，这与汛期边坡变形加剧情况相吻合。 4 治理方案 以翁昭村村委旁305省道公路为治理段，根据混凝土结构设计规范（GB50010-2002）在村民段某家房前、沿公路路基挡墙向翁昭大桥方向布置抗滑桩。 根据弯矩及剪力计算结果来选配钢筋形式，桩的纵筋采用HRB400，箍筋采用HRB335，箍筋间距150mm，根据计算得到的受拉区、受压区及箍筋的总面积，确定所需纵筋及箍筋的型号。本次共布置抗滑桩33根，总长度594m。 同时，建议将滑坡区发现的裂隙（缝）等用粘土进行回填封闭，施工期应设站加强边坡变形监测，特别是汛期应加密观测。 5 结论 本文对边坡内的变形开裂原因及可能的滑动类型进行分析，
7、对边坡内出现民房开裂、路面塌陷、地裂缝等不良地质灾害的部位进行现阶段计算和评估，在汛期暴雨情况下，不良地质现象加剧，应及时治理，防止开裂等进一步加剧。 本文利用刚体极限平衡法分析滑坡稳定性有一定的局限性，利用三维有限元分析方法将更进一步了解水库蓄水状态下边坡变形机理。 参考文献： 1陆兆溱.工程地质学（第二版）M.北京：中国水利水电出版社，2001. 2肖柏，于学馥.边坡稳定性的计算方法及发展方向J.矿山技术，1989.6：13-16. 3潘家铮.建筑物的抗滑稳定和边坡分析M.水利出版社，1980.6：155-183. 4陈祖煜，郑颖人，王恭先，等.边坡与滑坡工程治理M.人民交通出版社，2007.
构皮滩水电站库区岸坡稳定性评价及治理
