某抽蓄電站上下庫連接公路地質條件及主要工程地質問題淺析

高德云

摘 要：在抽水蓄能電站工程中，上下庫連接公路起著連接電站上水庫與下水庫的重要作用，因此，建設好連接公路的重要性不言而喻。本文就某抽蓄電站上下庫連接公路勘察過程中現場地質條件及主要工程地質問題進行分析與評價，希望對本工程及類似工程的后期設計施工起到一定的參考意義。

關鍵詞：上下庫連接公路；地質條件；工程地質問題；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.104

1 工程概況

某抽水蓄能電站上下庫連接公路全長約11km，其中隧道2座，1#隧道長約2180m，2#隧道長約1720m，設計速度為20km/h，道路設計標準采用水電場內三級公路，路基設計寬8m，路面設計寬7m，路面結構采用水泥混凝土路面。

2 基本地質條件分析

（1）地形地貌：上下庫連接公路工程區屬于中低山丘陵地貌。公路沿線山坡坡度多為15°～30°，中部段山坡坡度較陡約30°～50°，首部及尾部段局部山體較平緩，山坡坡度為5°～15°。公路沿線地表多為全～強風化二長花崗巖出露，局部段分布覆蓋層，多為殘坡積含碎石砂質黏土或洪沖積漂石、碎石土。沿線發育4條沖溝，沖溝內覆蓋層多為洪沖積漂石、碎石土，厚約1～10m，漂石直徑約0.5～1.5m，沖溝縱坡度緩，延伸長。沿線公路內側山坡坡面滾石普遍分布，局部巖質邊坡坡面巖體卸荷強烈，多沿結構面張開形成危巖體。

（2）地層巖性與地質構造：據地質測繪、坑探及鉆孔成果，場地覆蓋層主要由第四系的殘坡積砂質黏土、崩坡積塊石及崩塌堆積物、洪沖積漂（碎）礫石層等組成；場地基巖主要為傲徠山期第一階段侵入的中粗粒、中細粒二長花崗巖，其次為泰山期中天門階段侵入的變石英閃長巖巖脈。根據地質測繪、鉆孔及平硐揭露顯示，連接公路沿線斷層較發育，共發育17條，陡傾角為主，斷層延伸較長，走向以NE～NEE向為主，其次為NW向，均為Ⅲ級結構面。公路沿線多為強～弱風化二長花崗巖裸露，巖體節理（裂隙）較發育，局部發育，成組性較強。

（3）水文地質條件：工程區地表水主要為沖溝流水，受大氣降水影響明顯，雨季有徑流，水量較大，可能引發洪水、地質災害，需做好排水措施。工程區地下水主要來源于大氣降雨補給，水量受季節性控制，根據地下水賦存條件，可分為基巖裂隙性潛水和第四系覆蓋層中的孔隙性潛水。裂隙性潛水主要賦存于基巖裂隙及斷層破碎帶內，含水層厚度大，受大氣降水及孔隙水的補給，賦水性主要受斷層、裂隙控制，呈脈狀、帶狀分布，具非均一性、各向異性和隨機性特點，以基巖裂隙水出露于地表，補給溝水，主要出露在深切的沖溝區內等，下水庫兩岸見裂隙的滴水、滲水。

（4）不良地質現象及隱患：工程區范圍內不良地質現象主要表現為崩塌、危巖體、滾石等，其中樁號AK1+810～AK2+900m、AK5+200～AK5+900m、AK9+370～AK9+570m、AK10+720～AK10+950m等路段分布有崩塌、危巖體，沿線坡面滾石普遍分布，地質災害隱患較發育。工程區場地邊坡多為巖質邊坡，整體基本穩定，局部穩定性差。

3 主要工程地質問題分析與評價

3.1 道路邊坡穩定問題

上下庫連接公路沿線自然邊坡整體穩定，產生變形破壞的類型主要為開挖邊坡的土體或全風化層失穩滑動。開挖邊坡主要為巖質邊坡，邊坡穩定性主要由坡面巖體風化程度、結構面發育情況、邊坡高度、坡度等決定。上下庫連接公路沿線地形起伏較大，開挖邊坡總體較矮，樁號AK1+810～AK2+900m、AK5+200～AK5+900m、AK10+720～AK10+950m等高邊坡路段大部分開挖邊坡可達10～20m，局部坡高達45m，建議采取相應的防護措施，比如削坡、設置馬道、擋墻等處理措施。公路沿線多分布有崩塌、孤石、危石等，需要加強工程處理。經工程處理后，場地基本適宜工程建設。

3.2 道路路基穩定問題

上下庫連接公路路基的工程地質問題主要表現為路基的不均勻沉降、滑動和擋土墻基礎的穩定問題等。（1）路基不均勻沉降破壞：一般在路基各種巖土層的分界處、邊坡較陡的填方路段、內外側填方厚度差別較大段、厚度變化較大的土層段和結構松散～稍密的地基土段。沿線存在較多的跨溝谷段，填方或半填半挖與挖方路段之間，易產生不均勻沉降，建議對這些地段進行適當處理。（2）擋土墻基礎失穩破壞：主要表現在填方路段的外側擋土墻基礎坐落在覆蓋層上，當填方較大時，擋土墻基礎失穩導致道路路基破壞，針對具體情況應采取相應的防護或處理措施。

3.3 地震效應分析與評價

工程區外圍弱～強震級的地震活動頻繁，近場區地震活動頻次低、震級小，場址區無活動性斷裂通過，工程場地構造穩定性好。根據工程場地地震安全性評價報告，上下庫連接公路沿線工程區內50年超越概率10%時的基巖地震動水平向峰值加速度為101.9gal，對應的地震基本烈度為Ⅷ度。根據《巖土工程勘察規范》（GB 50021-2001），本工程需考慮砂土液化及軟土震陷效應。上下庫連接公路沿線覆蓋層零星分布，厚度較薄，主要為洪沖積漂（碎）石層、崩坡積塊石堆積物、殘坡積含碎塊石砂質黏土，屬中軟土。根據《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）場地類別劃分標準，場地類別大多為Ⅰ類場地，局部為Ⅱ類場地。沿線無液化土分布，無地基土液化問題；含碎石砂質粘土屬中軟土，厚度薄，無地基軟化問題。

4 結束語

綜上所述，對連接公路工程來說，時常面臨著復雜的地質條件以及比較突出的工程地質問題，如邊坡穩定、路基穩定以及場區地震效應等問題，通過在勘察過程中對現場地質條件及主要工程地質問題進行充分的分析與評價，進而在后期設計施工過程中針對性的采取措施進行防護，這樣能一定程度上提高工程建設的安全性及運營的穩定性，減少資金投入，獲得良好的經濟和社會效益。

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