西溪河聯補水電站左壩肩堆積體穩定性分析

【摘 要】 本文擬通過對工程區區域環境地質的研究、堆積體所在山體的基本地質條件的分析以及左壩肩堆積體的體物質組成、結構特征等方面的研究，了解分析該堆積體的成因機制，在此布置多處監測點，監測巖體變形趨勢，為工程設計和樞紐安全運行提供依據。

【關鍵詞】 左壩肩堆積體、巖體變形趨勢、穩定性

1.工程概況

聯補水電站位于西溪河中游，為西溪河流域水電規劃梯級電站的第三級，是一座以發電為主的引水式電站，壩址位于布拖縣聯補鄉附近的西溪河峽谷段，距布拖縣城62.5km，上距昭覺水文站約35km，流域控制面積1978km2，河長112km，河道比降14.9‰。電站正常蓄水位1674.00m總裝機130 MW，最大閘壩高27m，壩頂138.5m.相應庫容208萬m3，校核洪水位1672.08m，總庫容208萬m3，屬日調節水庫。

2.左壩肩山體地質條件

2.2 地表變形破壞特征及成因

工程施工期間，由于導流洞出口左側邊坡的開挖、左岸施工公路切腳開挖以及左壩肩1707m馬道開挖，崩坡積覆蓋層前緣形成臨空面，在未及時支護的情況下，1720 m平臺覆蓋層大約出現56條大小不一的裂縫。地表地質調查表明，裂縫主要特征有：從時間上看，裂縫首先出現在導流洞出口段坡體前緣，然后向后緣逐步發展；空間分布上，絕大部分裂縫都分布在堆積土體的前、后、側緣，在土體中部分布很少，土體外基巖部位未發現變形跡象；裂縫形態均為上寬下窄的“V”字型，為拉張裂縫；從發展深度看，根據探槽揭露，裂縫發育尖滅于基覆界面以上。2006年7月7、8兩日暴雨后，1720m平臺地表裂縫有發展趨勢，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后部，框格梁變形加大，框格梁沿原滑移面外錯約60cm，至2006年12月26日整體向前滑移了10余米。此后，隨治理工程的進展，1720m平臺淺部變形逐漸減小。

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展，表現出典型的土體蠕變特征.這從探槽中未見基巖變形跡象可證實.各部位裂縫具體成因見表1.

4. 左壩肩堆積體變形觀測分析

4.1 地表的變形觀測

地表變形觀測內容包括日常平面監測、地表裂縫現場量測及高程檢測；為此在左岸山體地表共布置9個觀測點（6個基墩、3個簡易點），編號依次為WE1～WE9。在天氣狀況允許下不間斷的對左岸山體進行觀測 ，根據變形-時間關系曲線分析可以得出以下幾點結論：

（1）在非雨季時各監測點沿X、Y、Z方向的變形均在±4mm之間擺動，偶爾達到5～6 mm。總體上來說，各監測點變形量均較小，5～6月份1720m平臺地表未發生變形。

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

（3）根據各監測點變形方向分析，高程1720m平臺上的覆蓋層主變形方向為S44°W～S62°W。

4.2 巖（土）體深層水平位移監測結果

在左壩肩山體布置9個巖土體深層水平位移監測點，監測結果如下表2。

根據以上監測結果，可以得出以下幾條結論：

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

（2）在高程1720 m平臺上前緣覆蓋層內的變形趨勢與地表變形監測結果基本一致；

（3）根據基巖內可監測數據表明1720 m平臺以上堆積體下伏基巖在目前的監測時間內比較穩定，無明顯位移。

4. 左壩肩堆積體穩定性分析

（1）根據現場實測的西溪河向斜橫剖面來看，西溪河向斜地層連續，沒有任大范圍破壞或變形跡象；自1720m平臺上游到下游，地層連續且無斷開跡象，未發現滑坡側緣邊界；因此，左岸山體整體是穩定的。

（2）根據變形監測數據分析及1720m平臺地表變形破壞跡象來看，左岸目前的變形現象局限于早期崩滑殘留體因工程擾動出現的表層蠕滑拉裂和基巖淺表層破壞，1720m平臺基覆界面以上的堆積體地表裂縫未延伸至下部基巖。

（4）根據鉆孔測斜資料分析顯示，1720m平臺以上堆積體的明顯位移點僅在覆蓋層，覆蓋層以下基巖無變形拐點，左岸邊坡深部基巖無明顯變形。顯然上部覆蓋層與下部基巖并未同步運動。

（5）左岸坡體前緣表面基巖沒有擠出現象。鉆孔施工過程中也未發現較大厚度的松散巖帶，各孔間巖層層位基本對應。

綜上所述，左壩肩巖體結構較差。從現今變形破壞跡象上看，左岸目前變形現象局限于早期崩坡堆積體及古崩滑體殘留體因工程擾動出現的表層蠕滑拉裂和基巖淺表層破壞。左岸高程1720m平臺以下巖體目前沒有產生滑動、墜伏現象，巖體總體是穩定的，目前左岸壩肩巖體未出現明顯整體變形破壞跡象。

參考文獻

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