四川某水電站新橋滑坡體成因及穩(wěn)定性分析

在通過(guò)綜合勘察手段查清滑坡體的空間形態(tài)、滑床面的起伏狀況及力學(xué)參數(shù)的前提下,擬定各種工況,分別采用了極限平衡法和彈塑性有限元法對(duì)該滑坡體的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,確定了相關(guān)處理措施。

通過(guò)對(duì)崗尖滑坡體穩(wěn)定性、堵江高程及涌浪危害的研究,分析了滑坡失穩(wěn)帶來(lái)的危害,研究表明在水位下降及地震工況下存在失穩(wěn)可能,分析結(jié)果為工程防護(hù)奠定了基礎(chǔ)。

擬建水庫(kù)右壩肩處于由磚紅色砂巖夾薄層或透鏡狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖構(gòu)成的斜向v形河谷中,無(wú)明顯斷層構(gòu)造,雨水充沛且存在一古滑坡,經(jīng)過(guò)調(diào)查,滑坡主要由滑坡堆積體和滑動(dòng)面以及其下方的擾動(dòng)帶組成,滑坡區(qū)發(fā)育的縱向和橫向結(jié)構(gòu)面以及巖層面構(gòu)成一楔形槽。認(rèn)為滑坡的成因是暴雨下楔形槽內(nèi)控制的滑移-拉裂破壞。經(jīng)過(guò)定性分析,古滑坡天然狀態(tài)是穩(wěn)定的。采用極限平衡法計(jì)算古滑坡在天然狀態(tài)、地震作用以及暴雨等工況下的穩(wěn)定系數(shù)分別為1.45、1.39及1.27,由此可知滑坡在天然狀態(tài)下是穩(wěn)定的,地震作用對(duì)其穩(wěn)定性影響不大,但暴雨作用下滑坡的穩(wěn)定性有所降低。最后通過(guò)數(shù)值模擬再現(xiàn)了現(xiàn)階段古滑坡的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)和變形破壞特征。

滑坡位于四川省甘孜州境內(nèi)某水電站10#支洞口下部,該滑坡處于變形加劇狀態(tài),因此對(duì)其形成機(jī)制及穩(wěn)定性進(jìn)行分析就顯得尤為重要。分析表明:該滑坡形成機(jī)制屬于滑移-拉裂式,目前處于極限平衡狀態(tài),受暴雨或地震影響就很可能發(fā)生整體破壞。

水淋巖滑坡體位于向家壩水電站對(duì)外交通專用公路2號(hào)隧道出口至3號(hào)隧道進(jìn)口段之間,由于專用公路施工堆渣、破壞原有排水系統(tǒng),滑坡體發(fā)生濡滑變形,嚴(yán)重威脅鐵路行車安全。簡(jiǎn)要介紹滑坡體地質(zhì)背景,分析滑坡體成因機(jī)理,通過(guò)穩(wěn)定性計(jì)算,表明在現(xiàn)有堆渣、按原地形開(kāi)挖卸載兩種情況下滑坡體都不能滿足穩(wěn)定要求,需要采取加固處理措施。

以某水電站ⅰ號(hào)滑坡為研究對(duì)象,在基本掌握該滑坡自然地質(zhì)環(huán)境條件及滑坡基本特征的基礎(chǔ)上,分析了滑坡的成因機(jī)制,并采用有限元強(qiáng)度折減法和剛體極限平衡法評(píng)價(jià)了各種工況下滑坡的穩(wěn)定性。結(jié)果表明：該滑坡在天然條件下處于穩(wěn)定狀態(tài);電站蓄水后,滑坡的穩(wěn)定系數(shù)明顯降低,在暴雨和地震工況下,該滑坡均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

以西南地區(qū)正在建設(shè)中的某大型水電站近壩庫(kù)段一古滑坡體為例,在宏觀地質(zhì)判斷的基礎(chǔ)上,對(duì)該古滑坡進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。分析表明,該古滑坡目前處于穩(wěn)定,在380m蓄水期和450m施工期間穩(wěn)定性也較好。當(dāng)600m蓄水并考慮地震工況后,在滑坡的局部地方將發(fā)生滑動(dòng),但由于在蓄水后,滑坡不具備整體高速下滑的條件,滑坡大部分物質(zhì)已被庫(kù)水淹沒(méi),滑動(dòng)物質(zhì)的勢(shì)能將非常低,因此對(duì)工程不會(huì)有大的影響。

對(duì)某水電站擴(kuò)建工程的古滑坡體,結(jié)合有限元法和極限平衡法的各自優(yōu)點(diǎn),對(duì)其變形破壞機(jī)理及穩(wěn)定性進(jìn)行了綜合研究。施工期的兩次古滑坡體局部變形失穩(wěn),驗(yàn)證了前期穩(wěn)定性分析成果。另分別根據(jù)兩次變形失穩(wěn)的監(jiān)測(cè)資料和變形破壞機(jī)理,制定了壓腳回填、加強(qiáng)排水等合理的治理方案,并在工程中得到了應(yīng)用,確保了施工期的坡體穩(wěn)定。

金江滑坡為擬建金沙江白鶴灘水電站庫(kù)區(qū)巨型滑坡,弄清其穩(wěn)定性狀況及合理地預(yù)測(cè)其危害對(duì)評(píng)價(jià)工程建設(shè)的適宜性顯得尤其重要。本文以該滑坡為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)滑坡體的組成物質(zhì)、分布特征等分析,并結(jié)合滑坡的定性與定量分析,初步評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性。

柘林水電站擴(kuò)建工程廠房后坡古滑坡堆積體在開(kāi)挖治理過(guò)程中,古滑坡體先后因坡體前緣下被切腳和連續(xù)降雨沿基巖頂面產(chǎn)生了2次滑動(dòng)變形,通過(guò)坡體變形監(jiān)測(cè)分析和變形機(jī)理研究,及時(shí)采取了回填壓腳、增設(shè)長(zhǎng)錨桿束、加強(qiáng)坡體排水和嚴(yán)格控制下部坡體的開(kāi)挖爆破等綜合治理措施,及時(shí)有效地控制了坡體變形,確保了整個(gè)邊坡開(kāi)挖工作的順利進(jìn)行。并基于開(kāi)挖治理后的滑坡體蠕滑性大,對(duì)其長(zhǎng)期穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。

通過(guò)研究溪洛渡水電站左岸巨型古滑坡的地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件和主要物理力學(xué)指標(biāo)，對(duì)古滑坡成因進(jìn)行了分析。選取了4個(gè)典型斷面對(duì)古滑坡變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析其穩(wěn)定性。通過(guò)采取深層和淺層排水、壓腳貼坡混凝土、框格梁加錨索固腳等工程措施，進(jìn)行施工和監(jiān)測(cè)，保證了古滑坡體的穩(wěn)定性。

某水庫(kù)區(qū)滑坡體發(fā)育于河流左岸岸坡上,地貌形態(tài)為侵蝕中低山,山體寬厚、溝谷深切,走向近南北-北北東.為了確保水庫(kù)工程建設(shè)和水庫(kù)運(yùn)行期間的安全,為此針對(duì)水庫(kù)區(qū)規(guī)模較大的#1滑坡體進(jìn)行專題研究,并對(duì)該滑坡體在施工期、蓄水期和蓄水后的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,研究了滑坡體對(duì)工程建設(shè)期和水庫(kù)運(yùn)行的影響,并提出了相應(yīng)的防治措施.同時(shí)也可為類似水利工程建設(shè)提供借鑒和指導(dǎo).

通過(guò)調(diào)查某水電站廠區(qū)的工程地質(zhì)條件,本文分析了該水電站堆積體的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)分布特征和影響崩坡積體穩(wěn)定性的主要因素。在此基礎(chǔ)上,定性分析了該崩坡積體的穩(wěn)定性。最后,通過(guò)geo-slope軟件定量分析了該崩坡積體在運(yùn)營(yíng)期間不同工況下的穩(wěn)定性。結(jié)果表明,在天然狀態(tài)和蓄水工況下該崩坡積體是穩(wěn)定的,但在暴雨及蓄水+暴雨工況下,該崩坡積體的穩(wěn)定性則較低。

某水電站庫(kù)區(qū)為高山峽谷地貌，兩岸以土質(zhì)岸坡為主，局部為巖質(zhì)岸坡。水電站蓄水后，庫(kù)區(qū)岸坡是否穩(wěn)定，將影響水電站的安全運(yùn)行，本文通過(guò)介紹水電站庫(kù)岸的工程地質(zhì)特征，對(duì)庫(kù)岸進(jìn)行穩(wěn)定性分析，最終提出穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)論及治理建議。

西部地區(qū)滑坡現(xiàn)象較為頻發(fā),是工程建設(shè)中經(jīng)常會(huì)遇到的工程處理難題。本文以雅礱江流域某水電站大型古滑坡體的成因、參數(shù)取值、定性分析和定量計(jì)算的分析研究為例,對(duì)大型滑坡體穩(wěn)定性分析處理作一些有益的探討。

作者等對(duì)"5.12"汶川地震誘發(fā)的彭州市燈桿坡大型堆積體滑坡的變形破壞特征、滑坡的過(guò)程機(jī)制及震后穩(wěn)定性進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究?；伦冃慰煞譃槿齻€(gè)區(qū),ⅰ區(qū)為主變形區(qū),ⅱ和ⅲ區(qū)為ⅰ區(qū)后緣開(kāi)裂誘發(fā)的向兩側(cè)的塌陷;滑坡ⅰ區(qū)和ⅱ區(qū)為推移式滑坡,ⅲ區(qū)為牽引式滑坡,主滑ⅰ區(qū)為沿基覆界面的推移式滑移,后緣開(kāi)裂下錯(cuò),中前部擠脹開(kāi)裂;降雨和地震因素對(duì)滑坡穩(wěn)定性影響較大,暴雨和地震情況下滑坡體處于欠穩(wěn)定到不穩(wěn)定狀態(tài),其中ⅰ區(qū)中前部存在較嚴(yán)重的局部穩(wěn)定性問(wèn)題。

茨哈峽水電站ⅳ#滑坡位于下壩址左岸,給下壩址的選擇及工程布置帶來(lái)嚴(yán)重影響。通過(guò)闡述滑坡區(qū)地質(zhì)背景及滑坡工程地質(zhì)特征,分析了滑坡的形成機(jī)制,在對(duì)滑帶土參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上,評(píng)價(jià)了不同工況條件下滑坡的穩(wěn)定性,并進(jìn)行了滑坡因素的敏感性分析。結(jié)果表明,滑坡在天然條件下處于穩(wěn)定狀態(tài),在其他條件下處于極限穩(wěn)定或失穩(wěn)狀態(tài),影響滑坡穩(wěn)定的主要因素是摩擦系數(shù),其次是內(nèi)聚力的影響。

楊大溝滑坡位于漢江左岸,上游側(cè)緊鄰旬陽(yáng)水電站壩址區(qū),g316國(guó)道從滑坡前緣經(jīng)過(guò),其穩(wěn)定性對(duì)旬陽(yáng)電站正常運(yùn)行、泄洪及g316國(guó)道的正常運(yùn)行具有重要影響.本文分析了該滑坡基本特征及成因、變形破壞機(jī)制,通過(guò)試驗(yàn)提出了滑帶物理力學(xué)參數(shù),并進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià).結(jié)論是滑坡處于整體穩(wěn)定狀態(tài).

孤山水電站混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)場(chǎng)地位于一老滑坡體上,因場(chǎng)地平整施工滑坡出現(xiàn)重大變形險(xiǎn)情,對(duì)工程建設(shè)構(gòu)成嚴(yán)重危害。通過(guò)對(duì)場(chǎng)地工程地質(zhì)特征和變形機(jī)制的系統(tǒng)研究,認(rèn)為滑坡變形的主要誘因是前緣切腳的不當(dāng)施工開(kāi)挖活動(dòng)。場(chǎng)平開(kāi)挖已將滑坡肢解為東區(qū)、中部區(qū)和西區(qū)3大部分,滑坡變形對(duì)西區(qū)整體穩(wěn)定影響較大,對(duì)東區(qū)和中部區(qū)的整體穩(wěn)定影響較小,針對(duì)各區(qū)滑坡變形特征采取了應(yīng)急工程處理。險(xiǎn)情處理后,結(jié)合開(kāi)挖現(xiàn)狀和變形特征開(kāi)展滑坡不同工況下的穩(wěn)定性分區(qū)評(píng)價(jià),結(jié)果表明:在天然狀態(tài)下,除了滑坡東部(2)號(hào)變形體區(qū)域和滑坡西區(qū)仍不穩(wěn)定外,其余部位處于基本穩(wěn)定-穩(wěn)定狀態(tài)；在暴雨或久雨條件下,滑坡欠穩(wěn)定-不穩(wěn)定。為保證工程安全,滑坡需要進(jìn)行工程治理。

對(duì)某公路k319+780—k319+900滑坡段進(jìn)行工程地質(zhì)分析,將該滑坡劃分為變形區(qū)(ⅰ)、已滑區(qū)域(ⅱ)和基本穩(wěn)定區(qū)域(ⅲ)并對(duì)其分別進(jìn)行天然、暴雨及地震三種工況計(jì)算,暴雨對(duì)該滑坡的穩(wěn)定性影響較大。在天然狀態(tài)下,ⅰ區(qū)和ⅱ區(qū)在天然條件下穩(wěn)定性較好；但在暴雨工況下,ⅰ區(qū)和ⅱ區(qū)的穩(wěn)定性系數(shù)顯著降低,大多數(shù)處于極限平衡狀態(tài),不能滿足要求。在時(shí)間效應(yīng)和雨水的長(zhǎng)期作用下,滑坡整體或局部可能處于不穩(wěn)定狀態(tài),依據(jù)其地質(zhì)地貌特征,采用上部(ⅰ區(qū))抗滑樁+下部(ⅱ區(qū))部分清方+巖體錨固的治理方案。

降雨對(duì)邊坡穩(wěn)定性及其失穩(wěn)破壞有著重要影響,基于某水電站的工程地質(zhì)參數(shù),建立有限元模型,通過(guò)abaqus對(duì)雨水入滲的瞬態(tài)滲流對(duì)邊坡力學(xué)特性的影響進(jìn)行建模與計(jì)算,認(rèn)為靜水壓力隨深度線性增加,建立cpe4p網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算,對(duì)其滲透率、孔壓、橫縱向位移、偏應(yīng)力、塑性應(yīng)變及應(yīng)力路徑等作了分析,得出一系列降雨入滲作用下應(yīng)力、應(yīng)變及穩(wěn)定性相關(guān)結(jié)論.

擬建的某水電站位于雅礱江上游大河灣的下游段,是雅礱江流域規(guī)劃擬建的最大庫(kù)容水電站。該滑坡位于擬建i勘探線下游約300m的左岸陡傾順向坡中。通過(guò)采用3種極限平衡法對(duì)它進(jìn)行了穩(wěn)定性計(jì)算,結(jié)果表明:在天然情況下,滑坡體處于平衡狀態(tài);在特大降雨情況下,滑坡發(fā)生整體失穩(wěn)的可能性不大,但有可能發(fā)生局部的失穩(wěn)。為了使坡體處于穩(wěn)定狀態(tài),除了常規(guī)的工程治理措施外,有必要對(duì)它采取生物護(hù)坡措施,以減少水對(duì)滑坡體不利影響。