瀑布沟水电站库首右岸拉裂变形体分区分期动态治理研究

瀑布沟大坝为砾石土心墙堆石坝,如果上游库首右岸拉裂变形体边坡失稳,滑体涌浪是土石坝的重大安全隐患,可能堵塞引水和泄水建筑物进口,影响其正常运用。综合考虑各因素后,库首右岸拉裂变形体按B类1级边坡设计。边坡分为松动带、拉裂变形带和正常岩体3个带,表层以小规模塌滑为主,后退式地逐步发展;深部变形以卸荷拉裂为主。在地质条件详细勘探的基础上,分析坡体拉裂变形体结构和破坏模式,并进行边坡稳定性分区和计算分析。根据坡体变形和破坏特点,结合瀑布沟工程总体施工进度安排,采取不开挖、强支护(深层锚索与浅层支护相结合)、分区和分期支护、整体控制的加固措施,实时监测成果并进行动态设计和调整。根据一期、二期初步治理后的监测分析表明:变形已趋缓、无异常变形的迹象、未出现滑移带,但仍需要重视边坡监测成果的反馈分析,为后期支护设计优化提供依据,以确保边坡的长久安全稳定。瀑布沟库首右岸拉裂变形体位治理的设计思路、加固措施、计算方法、监测手段及评价过程,可为其它类似变形体边坡的治理提供借鉴。

某水电站坝前右岸拉裂变形体稳定性分析

拉裂变形体作为一种特殊的地质分离体,其稳定性评价方法尚不成熟。以某水电站坝前右岸拉裂变形体为例,采用二维极限平衡方法分析了各运行工况下边坡治理前后的稳定性。基于外部变形、测斜仪和滑动测微计的监测成果,结合具体地质情况,对边坡的可能滑面位置和滑动可能性进行了探讨。分析结果表明,"破碎带"的错动是边坡变形的主要原因,施工期拉裂变形体总体趋于稳定。

瀑布沟水电站库首右岸拉裂变形体成因机制与稳定性分析

瀑布沟水电站大坝为砾石土心墙堆石坝,库首右岸拉裂变形体位于拦河坝右岸坝轴线上游约780 m左右,对岸布置有电站进水口等建筑物。一旦边坡失稳,对大坝等水工建筑物影响重大。拉裂变形体前后缘平面长约400 m,宽约360 m,高差达450 m。根据拉裂体的地形地貌、岩体结构特征、堆积物特征和变形破坏现象,边坡平面上分为两个区,剖面上分为松动带、拉裂变形带和正常岩体三个带。前期设计按照综合考虑各因素后,进行分区和分期支护、整体控制的加固措施,分别完成了一期及二期治理。结合近期监测成果分析,进行了稳定性复核评价,表明Ⅱ区变形稳定,无异常变形的迹象;Ⅰ区松动带出现变形现象。综合分析后建议进行三期支护处理。

初次蓄水对瀑布沟库首拉裂体影响的监测分析

施工期监测成果表明,瀑布沟电站库首右岸拉裂变形体支护结构荷载变化正常,坡体位移较小,蓄水前处于稳定状态。初次蓄水对瀑布沟库首右岸拉裂体产生了一定程度的影响。依据蓄水期间拉裂体宏观变形现象和监测资料,运用比较法、作图法和特征值统计法等对拉裂体支护结构荷载变化和变形进行分析。在此基础上综合分析后认为:受蓄水影响较大的是强卸荷底界限以上的岩体,坡体主要的变形方式为浅表松动带蠕滑变形;坡体位移随高程增加而增加,地表累计合位移10～20 mm,最大平均位移速率为0.10 mm/d;蓄水使水位高程以下的锚索荷载产生了明显的减小,最大减小量70.0 kN。从初次蓄水后连续的监测成果分析,瀑布沟库首右岸拉裂体目前仍处于整体稳定阶段。

RaA氡气、甚低频测试在复核某电站库首变形体边界中的应用

本文以西南某水电站库首右岸拉裂变形体为研究对象,根据现场的地形地貌,先从地质定性分析出发,初步确定拉裂变形体的上下游边界及前后缘边界。介于地质体的不均匀性及不可预见性,再在初步圈定的拉裂变形体上布置低线公路、高线便道以及纵线三条测线,通过RaA氡气、甚低频测试手段加以测试。最后在室内进行数据整理之后,作出各测点氡气值柱状图和甚低频视电阻率图,结合地质情况加以量化评判,结果表明与地质定性分析得出的边界情况基本吻合。可见,这两种测试手段为拉裂变形体的边界确定作出了较为充分的论证。

RaA氡气、甚低频测试在复核某电站库首变形体边界中的应用

以西南某水电站库首右岸拉裂变形体为研究对象,根据现场的地形地貌,先从地质定性分析出发,初步确定拉裂变形体的上下游边界及前后缘边界。介于地质体的不均匀性及不可预见性,再在初步圈定的拉裂变形体上布置低线公路、高线便道以及纵线3条测线,通过RaA氡气、甚低频测试这2种科学手段加以测试。最后在室内进行数据整理之后,作出各测点氡气值柱状图和甚低频视电阻率图,并在其原理基础上结合地质情况加以量化评判,结果表明它与地质定性分析得出的边界情况基本吻合。可见,这2种测试手段为拉裂变形体的边界确定作出了较为充分的论证。

优化降雨因子分量的岩质边坡变形预测模型

降雨是引起边坡滑塌失稳的一个重要因素。因此在建立边坡变形统计回归模型时,对降雨因子函数进行优化选择具有重要的工程实际意义。基于统计回归模型中降雨因子函数忽略降雨时间远近对岩质边坡变形的影响,提出以待定指数函数代替单一降雨衰减系数的降雨分量函数。将3种降雨模型应用于某电站右岸边坡拉裂体变形监测资料中,分析表明改进后的降雨模型对前期降雨的拟合与实际情况更为吻合,较传统降雨模型各测点复相关系数均有所提升,该模型预测的准确性较高。