坪頭水電站首部樞紐變形土體處理設(shè)計

趙 艷，胡云明

(中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司，四川 成都 610072)

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坪頭水電站首部樞紐變形土體處理設(shè)計

趙 艷，胡云明

(中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司，四川 成都 610072)

本文主要介紹了坪頭水電站首部樞紐區(qū)取水口上游側(cè)古滑坡堆積變形土體的處理方案設(shè)計。在利用邊坡穩(wěn)定分析程序STAB軟件對岸坡及變形土體進行穩(wěn)定分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)樞紐區(qū)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)特性，采取不同的工程處理方案并進行技術(shù)、經(jīng)濟分析。工程投入運行后經(jīng)歷了多年雨季等特殊工況的考驗，至今變形土體未再新出現(xiàn)蠕滑變形現(xiàn)象，滿足了工程長期安全運行的要求。

首部樞紐；古滑坡；變形體；處理

0 前 言

坪頭水電站位于金沙江一級支流美姑河“一庫五級”開發(fā)方案的最后一級。工程開發(fā)方式為閘壩引水式開發(fā)，閘首與上游在建的柳洪電站尾水相銜接，廠房尾水位于溪洛渡電站庫區(qū)。電站裝機容量180 MW，總庫容62.09萬m3。 主要由首部樞紐、引水系統(tǒng)、廠區(qū)樞紐三部分組成。攔河閘壩頂長約108 m。沿軸線從左至右分別為左岸擋水壩段、沖砂閘、三孔泄洪閘、右岸擋水壩段。閘頂高程為915 m，最大閘高36 m，右岸有上壩公路。

柳洪溝下游側(cè)坡洪積變形土體(稱古滑坡堆積體)位于閘址左岸取水口上游約30～40 m、1 043.00 m高程以上的一凹槽內(nèi)(負(fù)地形)。該凹槽內(nèi)基巖面上堆積的松散塊碎石土上部為古滑坡堆積物，前緣部分為坡洪積物，坡面天然坡度35°～45°。在雨季沿凹槽溝心的坡洪積物出現(xiàn)淺表蠕滑變形現(xiàn)象，由于該變形土體位于進水口上方，高程相差約150 m，其失穩(wěn)將對進水口形成一定的破壞，需要研究分析采取合理的工程處理措施。

1 古滑坡堆積體地質(zhì)特征

1.1 基本地質(zhì)特征

工程區(qū)在區(qū)域構(gòu)造上處于四川西南部“川滇南北向構(gòu)造帶”與四川盆地“新華夏沉降帶”的交接地帶，主要受三條規(guī)模較大的南北向構(gòu)造帶所控制，即西部普雄河斷裂帶、中部美姑河斷裂、東部剎水壩—馬頸子斷裂帶。閘址區(qū)出露地層為寒武系上統(tǒng)(∈3e)二道水組，大致分布于970 m高程以下至谷底，其巖性為薄至中厚層狀灰至深灰色白云質(zhì)灰?guī)r，泥砂質(zhì)白云巖，灰質(zhì)白云巖夾少量泥質(zhì)灰?guī)r。巖層產(chǎn)狀：N20°～30°W/SW∠5°～12°，緩傾上游偏右岸，為斜向谷。

現(xiàn)場調(diào)查及勘探表明：在1 043.00 m高程以下為基巖陡壁，以上為覆蓋層斜坡且發(fā)育有一凹槽，變形坡洪積土體就處于該凹槽內(nèi)中心部位，分布高程為1 043.00～1 103.00 m(見圖1)，順河長30～45 m，橫河寬90～100 m，估算方量約3 000 m3。天然條件下受降雨沖刷1 103.00 m高程以下土體已出現(xiàn)淺表蠕滑變形現(xiàn)象，淺表部分土體沿凹槽溝心向美姑河呈牽引式下滑。1 102.00～1 103.00 m高程可見多條拉裂縫，拉裂縫一般長3～5 m，寬5～10 cm，可見深度大于2 m多，裂縫兩側(cè)存在明顯錯臺，其高度一般在數(shù)厘米間。后側(cè)1 118.00～1 120.00 m的高程出現(xiàn)的拉裂縫一般長1～2 m，寬2～5 cm，可見深度大于0.5 m，但其上、下游側(cè)均未見有拉裂縫等變形跡象。

咳嗽變異性哮喘是較特殊的一種支氣管哮喘，其主要臨床表現(xiàn)為慢性咳嗽 [6-7]。用力呼氣或深吸氣均會導(dǎo)致咳嗽，無哮鳴音，臨床上多數(shù)患者表現(xiàn)為持續(xù)的氣道高反應(yīng)和氣道炎癥，病理改變?yōu)樯窠?jīng)活性增加、黏液分泌、血管擴張、血漿滲出及氣道痙攣等[8-9]。因此，治療咳嗽變異性哮喘應(yīng)以降低氣道高反應(yīng)和消除氣道炎癥為主。

凹槽內(nèi)除變形土體外，上部陡坡為古滑坡堆積的塊碎石土，結(jié)構(gòu)較緊密，其間夾較多的大塊石、孤石，細(xì)粒土含量較高。1 116.43 m高程鉆孔揭示，土體0～18.06 m為古滑坡體塊碎礫石土，其中8.8～10.8 m為礫石粉砂土，18.06～39.94 m為奧陶系下統(tǒng)紅石崖組灰綠色泥質(zhì)粉砂、頁巖。1 129.77 m高程鉆孔揭示0～30.05 m為古滑坡體塊碎礫石土，其中在18.2～22.4 m為礫石粉砂土，為奧陶系下統(tǒng)紅石崖組灰綠色泥質(zhì)粉砂、頁巖。均未揭示到地下水。

天然狀態(tài)下，降雨后在凹槽槽心可見細(xì)股狀滲水從土體內(nèi)滲出，在旱季土體較為干燥。古滑坡及變形土體見圖1。

圖1 古滑坡及變形土體

1.2 巖體物理力學(xué)特性

(1)天然狀態(tài)下，不考慮地下水的作用，柳洪溝下游側(cè)變形土體橫Ⅱ典型剖面整體變形滑移模式穩(wěn)定安全系數(shù)為1.02，大于1.0但略小于安全系數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)1.15，表明柳洪溝下游側(cè)變形土體在天然狀態(tài)下，不考慮地下水的作用時欠穩(wěn)定，處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)；

國際快遞模式指四大國際快遞公司，即敦豪、天地、聯(lián)邦快遞和聯(lián)合包裹。國際快遞都具有發(fā)達的自建全球網(wǎng)絡(luò)，利用強大的信息處理系統(tǒng)和遍布全球的本地化服務(wù)，為用戶帶來極好的物流體驗。但是國際快遞價格相對比較高，一般商戶只有在客戶時效性要求很強的情況下，才使用國際快遞來派送商品。

(2)加固設(shè)計方案布置。坡面截、排水同方案1。漿砌石重力式抗滑擋墻布置在變形土體中下部，基礎(chǔ)嵌入基巖，墻頂高程1 066.30 m，頂寬2.0 m，底寬6.28 m，墻面坡度1∶0.50，墻背坡度1∶0.18，總長43.0 m。

左岸閘肩柳洪溝下游側(cè)次級小滑坡土體(變形土體)物理力學(xué)性建議指標(biāo)見表1。

五月的上海像個蒸籠，街上匆匆來往的行人臉上都帶著煩躁的表情。梳著油光可鑒大背頭穿著大花褲衩的上海男人，化著精致淡妝的白領(lǐng)小資，臉上都有一種不易察覺的傲慢。上海人自有上海人的驕傲，與生俱來的驕傲，那是這所城市的位置，歷史，甚至是名字賦予他們的理所應(yīng)當(dāng)?shù)尿湴痢崦吝@個東西真是無孔不入。你看到那個賣水果的20歲出頭涂著濃黑眼影戴著又長又翹假睫毛的女孩了嗎？她在給顧客挑水果的當(dāng)兒還不忘和旁邊走過的帥哥眉目傳情。

2 變形土體穩(wěn)定分析

2.1 處理的必要性和安全標(biāo)準(zhǔn)

勘探揭示處于凹槽頂部的覆蓋層厚18～30 m，其組成物為古滑坡塊碎石土，結(jié)構(gòu)較緊密，其間所夾的細(xì)粒土層厚2～4 m，視傾坡外，傾角約4°，土體內(nèi)未見地下水。巖層層面傾坡外偏上游。

表1 左岸閘肩柳洪溝下游側(cè)次級小滑坡土體物理力學(xué)性建議指標(biāo)

從宏觀地質(zhì)條件分析：目前該凹槽1 103.00 m高程以上古滑坡堆積土體岸坡整體穩(wěn)定，無變形跡象。鉆孔揭示該土體內(nèi)雖存在細(xì)粒土層，但其傾角僅有4°，從空間展布上分析，成為軟弱滑帶的可能性極小，基巖與覆蓋層界面平緩，成為滑移面的可能也較小。因此，判斷該凹槽1 103.00 m高程以上古滑坡堆積土體整體是基本穩(wěn)定的。

古都西安因2017年底一條永興坊摔碗酒視頻在抖音的火爆而再次走紅，當(dāng)?shù)卣块T、文物局、旅游發(fā)展委等也紛紛加入“抖友”，用新媒介宣傳城市形象，積極開展文化營銷，取得了良好的效果

處于凹槽部位1 103.00 m高程以下的變形土體，還未形成完整的邊界及滑動面，天然條件下整體穩(wěn)定性較差。但由于其臨空條件較好，后緣已出現(xiàn)數(shù)條拉裂縫，前緣產(chǎn)生牽引式的蠕滑破壞，估算已變形土體約3 000 m3，部分土體已下滑至溝槽內(nèi)低高程部位，在暴雨工況下，有可能失穩(wěn)。如其失穩(wěn)，該土體與取水口相距僅40 m左右，高程相差約150 m，其土體將直接沖擊進水口，且下沖勢能巨大，對進水口形成巨大的威脅，影響電站的安全運行。因此，需對柳洪溝下游側(cè)變形土體進行分析和工程處理。

根據(jù)水工建筑物邊坡等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，柳洪溝下游側(cè)變形土體為Ⅱ級邊坡，在采用極限平衡方法穩(wěn)定分析時，其設(shè)計安全系數(shù)不低于表2的規(guī)定。重力式擋墻穩(wěn)定系數(shù)按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范BG50007抗滑取1.3、抗傾1.6。

表2 邊坡設(shè)計安全系數(shù)

(3)適量布置安全監(jiān)測設(shè)施，了解和掌握柳洪溝下游側(cè)變形土體的穩(wěn)定性狀。

柳洪溝下游側(cè)變形土體地質(zhì)平面見圖2，典型滑移剖面見圖3。根據(jù)變形土體地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等基本特征，以及目前出現(xiàn)的蠕滑變形現(xiàn)象，柳洪溝下游側(cè)變形土體失穩(wěn)的主要可能模式為：變形土體沿基覆界線相對軟弱土體滑移。對于橫Ⅱ典型剖面，后緣面位于高程1 103.00 m，即變形土體地表出現(xiàn)變形位置，前緣剪出口位于高程1 060.00 m，土體主要沿基覆界線相對軟弱土體變形滑移。

穩(wěn)定分析:

3.3.4 方案比選

工況1：天然無水狀態(tài)；

工況2：天然無水狀態(tài)+地震(7度地震)；

公司2018-2020年股權(quán)激勵計劃解鎖目標(biāo)是9.59億元、11.03億元和12.68億元，股權(quán)激勵充分，目前公司PE14倍左右，接近歷史最低值。

工況3：暴雨狀態(tài)下土體飽水，飽水高度為1/4土體高；

工況4：暴雨狀態(tài)下土體飽水，飽水高度為1/2土體高。

(2)參數(shù)。進行穩(wěn)定性計算分析時，采用的柳洪溝下游側(cè)變形土體巖土體物理力學(xué)強度參數(shù)見表3。

圖2 變形土體地質(zhì)平面 圖3 變形土體典型剖面(橫Ⅱ)

表3 柳洪溝下游側(cè)變形土體巖土體物理力學(xué)強度參數(shù)

(3)分析成果。典型剖面分析成果見表4。

表4 柳洪溝下游側(cè)變形土體抗滑穩(wěn)定計算成果

2.3 穩(wěn)定分析主要結(jié)論

3.3.4.1 方案比較

通過宏觀穩(wěn)定判斷、穩(wěn)定計算及敏感性分析，柳洪溝下游側(cè)變形土體穩(wěn)定分析主要結(jié)論為：

4) 母艦減速制動不影響其所拖曳的多分枝線列陣的線陣聲學(xué)段的安全保障性能及工作穩(wěn)定性，但若減速度過大或減速沖時過少，會導(dǎo)致陣列自身的擺動加劇從而使得分支陣列難以保持平衡，無法精確預(yù)報拖曳線列陣聲納的位置和構(gòu)型姿態(tài)，出現(xiàn)陣型畸變后探測性能下降、甚至無法工作的狀態(tài)。

(2)當(dāng)考慮地震作用時，柳洪溝下游側(cè)變形土體整體變形滑移模式安全系數(shù)為0.99，變形土體欠穩(wěn)定；

(3)在暴雨條件下，變形土體開始飽和，出現(xiàn)滲流，安全系數(shù)降低。當(dāng)飽和土體高度為1/4土體高時，安全系數(shù)為0.91，當(dāng)飽和土體高度為1/2土體高時，安全系數(shù)為0.80，隨飽和土體高度增加，安全系數(shù)降低，土體不穩(wěn)定性增加；

(4)由于柳洪溝下游側(cè)變形土體地形較陡，在考慮暴雨條件下變形土體存在滲流作用時，變形土體安全系數(shù)有大幅度的降低，表明滲流作用是影響邊坡穩(wěn)定的最主要因素。在變形土體加固設(shè)計中，應(yīng)首先考慮截、防、排工程措施以降低地下水滲流對變形土體穩(wěn)定的影響。

3 變形土體加固設(shè)計

3.1 設(shè)計原則

(1)設(shè)計方案安全可靠、經(jīng)濟合理；

智能制造不是簡單的自動化，而是制造業(yè)借助信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)，讓機器、生產(chǎn)流程和產(chǎn)品變得智能化、人性化。智能制造戰(zhàn)略不是工業(yè)自動化發(fā)展的必然產(chǎn)物，需要引導(dǎo)和支持工業(yè)自動化和信息通信技術(shù)深度有機融合；實施智能制造戰(zhàn)略支撐因素的缺失，將延緩制造業(yè)向智能制造升級。

(2)加固措施施工方便，施工難度小；

2.2 失穩(wěn)模式分析

3.2 技術(shù)路線

(1)加固方案須保證柳洪溝下游側(cè)變形土體天然條件工況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不低于1.15，在天然狀態(tài)+地震(7度地震)工況下安全系數(shù)不低于1.05。根據(jù)在暴雨后對變形土體的實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其變形土體的浸潤深度不超過20 cm。為安全起見，將暴雨狀態(tài)下土體飽水高度為1/4土體高度時安全系數(shù)不低于1.10確定為設(shè)計加固工況，基于柳洪溝下游側(cè)變形土體的基本地質(zhì)條件，天然條件下無降雨時柳洪溝下游側(cè)變形土體坡面無地下水滲出，勘探?jīng)]有揭示變形土體存在穩(wěn)定地下水位，僅在長期降雨后坡面有一個出水點。另外，變形土體地形坡度較陡，土體較松散，土體自身具有比較好的排泄水能力，故將暴雨狀態(tài)下土體飽水高度為1/4土體高度確定為設(shè)計加固工況。這一原則基本符合變形土體實際地質(zhì)條件、區(qū)域的水文氣象特性，滿足治理工程安全性和經(jīng)濟性的要求。

(2)加固方案主要為保證柳洪溝下游側(cè)變形土體不出現(xiàn)整體失穩(wěn)而沖出沖溝，進而沖擊進水口。

(3)加固工程措施具有可實施性，且經(jīng)濟合理，施工方便。

3.3 加固設(shè)計方案

3.3.1 方案1(坡面截排水+錨桿+混凝土框格梁方案)

3.3.1.1 方案論證

(1)根據(jù)穩(wěn)定分析成果和工程經(jīng)驗判斷，地下水對變形土體的穩(wěn)定有較大影響。為了降低地下水對變形土體的影響程度，盡量提高邊坡穩(wěn)定性，保證暴雨狀態(tài)下土體飽水高度為1/4土體高度設(shè)計加固工況的合理性，加固方案首先考慮地表截、排水措施，截水措施主要為變形土體周邊設(shè)置截水溝，排水措施主要為坡體表面設(shè)置排水溝排水。

(2)保證變形土體在設(shè)計工況下的穩(wěn)定性，布置錨桿+混凝土框格梁加固變形土體。

3.3.1.2 加固方案布置

(1)坡面截排水。根據(jù)《水電水利工程邊坡設(shè)計規(guī)范》(DL/T5353)規(guī)定，地表排水按20年一遇降雨強度進行設(shè)計。排水主溝布置在變形土體左側(cè)天然沖溝部位，順溝心縱向布置，主要作用是將沖溝范圍內(nèi)匯水盡快排走，防止沖溝匯水進入變形土體，減少進入變形土體地表匯水量。排水主溝采用梯形斷面，底寬0.8 m，深0.5 m，材料采用M7.5漿砌石，表面2.0 cm厚砂漿抹面。由于沖溝縱向坡度較大，排水主溝在縱向布置為臺階狀。

供給情況：國產(chǎn)鉀方面，鹽湖裝置正常運作，日產(chǎn)1.4萬噸，日發(fā)運200-300車，青海小廠開工率維持低位；青海鹽湖庫存略降，基準(zhǔn)產(chǎn)品60%晶粉到站價維持2350元/噸，各地經(jīng)銷商到站參考報價維持2200元/噸。進口鉀方面，到船量仍較少，港口鉀庫存180萬噸，市場可售現(xiàn)貨緊俏；貿(mào)易商看漲預(yù)期仍強，62%俄白鉀主流報價維持2350元/噸。邊貿(mào)鉀方面，到貨量較少，庫存偏低，貨源供應(yīng)持續(xù)偏緊，62%俄白鉀報價漲至2150元/噸。

截水溝布置在變形土體右側(cè)天然淺溝部位，主要作用是防止變形土體右側(cè)地表匯水進入變形土體，并在變形土體范圍以外較高高程設(shè)置周邊截水溝，以攔截變形土體上部坡面匯水，將匯水分別引向上、下游較遠的部位。截水溝采用梯形斷面，底寬0.5 m，深0.5 m，材料采用M7.5漿砌石，表面2 cm厚砂漿抹面。

(2)錨桿+混凝土框格梁。采用錨桿+鋼筋混凝土框格梁對變形土體進行護坡，護坡范圍為高程1 060.00～1 100.00 m，高40.0 m，寬73.0 m。錨桿采用Φ25 mm砂漿錨桿，布置在混凝土框格梁結(jié)點上，間排距2.0 m×2.0 m，深6.0～15.0 m，穿過變形土體，錨入巖體。混凝土框格梁采用C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，間排距2.0 m×2.0 m，斷面尺寸0.4 m×0.3 m。

3.3.2 方案2(坡面截排水+漿砌石重力式抗滑擋墻方案)

(1)方案論證。地表截、排水措施同方案1，此基礎(chǔ)上，為保證變形土體在設(shè)計工況下的穩(wěn)定性，在變形土體中下部設(shè)置抗滑擋墻，保證變形土體穩(wěn)定。抗滑擋墻布置在基巖上，其斷面尺寸根據(jù)控制工況下變形土體剩余下滑力和墻后主動土壓力設(shè)計，取兩者中的大值。

變形土體的天然含水率4.2%，干密度為2.02 g/cm3，孔隙比為0.33。

(3)漿砌石重力式擋墻設(shè)計。擋土墻所承受的巖土壓力，按滑坡推力和主動土壓力分別計算，取大值。擋土墻墻后設(shè)100.0 cm厚的反濾排水層，排水層用5.0～40.0 mm的碎塊石作填料。擋土墻上按2.0 m×2.0 m間距預(yù)留排水孔，墻趾處設(shè)置排水溝，疏排擋土墻后地下水及場區(qū)地表水，排水溝從坡頂中部以不小于0.5%～1%的縱坡傾向兩側(cè)。

謝瑞天有些慌張，用一種很復(fù)雜的眼神望著我。男人就是這樣，喜歡在外面搞些小動作，卻又擔(dān)心家里搞出什么大動作。

擋土墻采用重力式擋土墻，斷面尺寸及型式見圖4。

重力式擋墻斷面進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算中，土體剩余下滑力為599.118 kN/m，與水平面夾角為16.09°，對于設(shè)計斷面計算得到擋墻抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為1.376，抗傾覆安全系數(shù)為1.60，滿足穩(wěn)定要求。

3.3.3 方案3(坡面截排水+錨索+混凝土框格梁方案)

3.3.3.1 方案論證

二語學(xué)術(shù)新手與國際專家作者的學(xué)科隱喻對比研究——以應(yīng)用語言學(xué)研究論文語篇為例………………………………………………………………………………………… 周 惠 林正軍（4.31）

方案3與方案1設(shè)計思路基本一致，即設(shè)置地表截、排水措施，并在變形土體布置鋼筋混凝土框格梁及錨固措施，方案3錨固措施選用預(yù)應(yīng)力錨索。

3.3.3.2 方案布置

(1)坡面截排水同方案1。

關(guān)于麗水市地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工作的實踐與思考（徐暉等） ........................................................................12-20

(2)錨索+混凝土框格梁。采用錨索混凝土框格梁對變形土體進行護坡，護坡范圍為高程1 067.50～1 095.50 m，高28.0 m，寬73.0 m。預(yù)應(yīng)力錨索采用750 kN級拉力分散型無粘結(jié)錨索，布置在混凝土框格梁結(jié)點上，間排距6.0 m×6.0 m，深15.0～18.0m，穿過變形土體，錨入巖體。混凝土框格梁采用C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，間排距3.0 m×3.0 m，斷面尺寸0.4 m×0.6 m。

(1)分析方法和工況。平面剛體極限平衡采用spencer法，程序為中國水利水電科學(xué)研究院編制的邊坡穩(wěn)定分析程序STAB。計算分別考慮4種工況：

此外，兩文獻雖在地位上對等，但實際內(nèi)容和文體風(fēng)格都存在較大的差別，按本文分析結(jié)果，可以大致分屬政府文件和備稿演講兩個類別，并不能因其相似的地位而混為一談。作為《政府工作報告》英譯本，其語體風(fēng)格應(yīng)與原文看齊一致。政治翻譯必須緊扣原文，不得任意增刪。［6］(P20)而我國《政府工作報告》本身就具有政府文件至高無上的嚴(yán)肅性和正式性，而接近于備稿演講的《美國國情咨文》則需要有一定的演講特質(zhì)，這也反映了中美兩國不同的政治文化。一味地強調(diào)通過翻譯上的策略來拉近二者的語體風(fēng)格，縮小差異，筆者認(rèn)為這將使得譯文脫離原文文本特征，從而丟失本應(yīng)傳達的嚴(yán)肅性和正式性，以及中國特色的政治文化色彩。

根據(jù)柳洪溝下游側(cè)變形土體的加固設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計原則，在基本地質(zhì)條件分析、剛體極限平衡穩(wěn)定分析成果的基礎(chǔ)上，考慮邊坡加固措施作用和適用性，擬定的3個加固方案均能提高變形土體的穩(wěn)定性，保證變形土體在暴雨狀態(tài)下土體飽水高度為1/4土體高度的最不利設(shè)計加固工況下安全系數(shù)達到1.10的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，滿足設(shè)計目標(biāo)的要求。

模型中存在a個0-1變量及b個其他類型決策變量，對此采用多參數(shù)重組染色體編碼機制，運用二進制編碼方法處理0-1變量，利用實數(shù)編碼方法處理其他變量。

各方案加固后邊坡穩(wěn)定復(fù)核及工程投資見表5。

圖4 重力式擋土墻結(jié)構(gòu)示意

加固方案單寬加固力/kN·m-1工況1(天然無水狀態(tài))工況2(天然無水狀態(tài)+7度地震)工況3(暴雨狀態(tài)下土體飽水，飽水高度為1/4土體高)工程投資估算/萬元19151．2751．1811．100407．7429151．2051．1271．100178．9939151．2751．1811．100314．67

(1)方案1:

a.加固思路主要是通過錨桿+混凝土框格梁支護，增大變形土體的抗滑力。錨桿錨入巖體，坡面通過鋼筋混凝土框格梁連接，錨桿支護整體性強，兩者聯(lián)合作用，加固效果較好。

b.由于變形土體松散，錨桿施工成孔困難，成孔后灌漿困難，施工難度大，且施工質(zhì)量不易控制。變形土體坡面較陡，鋼筋混凝土框格梁施工難度也較大。

(2)方案2:

a.加固思路主要是通過漿砌石重力式擋墻對變形土體進行支擋，加固機理明確，加固效果明顯可靠。

b.變形土體松散，天然坡較陡，擋墻施工臨時邊坡穩(wěn)定性較差，存在一定的施工安全風(fēng)險；擋墻采用漿砌石，施工質(zhì)量不易保證，存在一定的工程新增安全風(fēng)險。

(3)方案3：

a.加固思路主要是通過預(yù)應(yīng)力錨索+混凝土框格梁支護，增大變形土體的抗滑力。錨索錨入巖體，坡面通過鋼筋混凝土框格梁連接，錨固支護整體性強，兩者聯(lián)合作用，加固效果好。

b.由于變形土體松散，錨索施工成孔困難，成孔后灌漿困難，施工難度大，施工質(zhì)量不易控制。變形土體坡面較陡，鋼筋混凝土框格梁施工難度也較大。

3.3.4.2 方案推薦

根據(jù)柳洪溝下游側(cè)變形土體基本地質(zhì)條件分析、剛體極限平衡穩(wěn)定分析成果，并考慮邊坡加固措施作用和適用性，工程投資上方案1最大，方案3其次，方案2最小。方案1比方案2投資多228.75萬元、比方案3投資多93.07萬元，方案3比方案2投

表6 柳洪溝下游側(cè)變形土體加固方案3工程量

資多135.68萬元，雖然方案2投資最省，但方案2會造成新增的附加安全隱患，且料源運輸及施工較困難，需新增運輸設(shè)備及場內(nèi)道路。方案3工程施工難度相對較小，可實施性較強，無需較大的附加工程量。綜合考慮各設(shè)計方案的加固效果、可靠程度、施工難度及工程投資，將方案3作為設(shè)計加固推薦方案，主要工程量見表6。

柳洪溝下游側(cè)變形土體加固處理方案見圖5。

圖5 變形土體加固處理典型剖面示意

4 結(jié) 語

柳洪溝下游側(cè)變形土體加固處理施工于2009年完成，至今已有6年之久，變形土體采用錨索結(jié)合框格梁的方式進行加固處理后，其穩(wěn)定性顯著提高。經(jīng)歷了雨季(暴雨)等特殊工況的考驗，均未再新出現(xiàn)沿凹槽溝心坡洪積物的淺表蠕滑變形現(xiàn)象，滿足了進水口長期安全運行的要求。

[1] 四川省美姑河坪頭水電站首部樞紐邊坡穩(wěn)定分析及加固設(shè)計專題報告[R].中國水電顧問集團成都院，2008.

[2] 四川省美姑河坪頭水電站可行性研究報告5工程布置及建筑物[R].中國水電顧問集團成都院，2005.

2016-04-01

趙艷(1980-)，女，山東蘭陵人，碩士，高級工程師，從事水工結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。

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