多諾水電站進(jìn)水口邊坡支護(hù)處理措施

黃 剛，李廷友

(中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院，四川 成都 610072)

1 前 言

多諾水電站位于四川省九寨溝縣白水江流域一級支流黑河上游，屬黑河～白水江水電規(guī)劃一庫七級方案中的龍頭電站。首部樞紐由112m高的混凝土面板堆石壩、進(jìn)水口、泄洪洞、導(dǎo)流洞(放空洞)等建筑物構(gòu)成。水庫正常蓄水位2 370m，總庫容5 622萬m3；利用水頭350m，裝機(jī)容量100MW。

電站進(jìn)水口布置于黑河右岸條形山脊前沿，距壩址約1km，邊坡于2010年1月初開挖， 2011年4月完成支護(hù)處理。在開挖期間2 330m高程洞軸線上游多次發(fā)生塌方，形成順坡向深約10m的凹槽，局部已形成倒懸體，針對該情況，設(shè)計(jì)、監(jiān)理及施工單位多次在現(xiàn)場研究處理方案。

2 基本地質(zhì)條件

進(jìn)水口洞臉邊坡頂部開口線高程約為2 350m，邊坡開挖高度約42m。開挖揭示，地表30～50cm為崩坡積塊碎石，以下為基巖斜坡。2 350～2 333m高程巖性以薄層狀板巖夾中層狀砂巖為主，巖體風(fēng)化卸荷強(qiáng)烈，以強(qiáng)風(fēng)化巖體為主，強(qiáng)風(fēng)化水平深度15～20m，結(jié)構(gòu)松散，散體結(jié)構(gòu)，邊坡開挖坡比為1∶1～1∶1.2，局部稍陡，坡體穩(wěn)定性較差。2 333～2 308m高程下游側(cè)巖性為中厚層砂巖夾少量薄層板巖，巖層產(chǎn)狀為N40°W/SW∠60°～70°，巖體弱風(fēng)化、強(qiáng)卸荷，卸荷寬度一般5～10cm，充填次生泥及少量

巖屑，邊坡開挖坡比為1∶0.75；上游側(cè)巖性為中厚層砂巖夾少量薄層板巖為主，巖層產(chǎn)狀為N40°W/SW∠60°～70°，巖體以弱風(fēng)化、強(qiáng)卸荷為主，局部強(qiáng)風(fēng)化巖體發(fā)育，層狀～碎裂結(jié)構(gòu)，局部散體結(jié)構(gòu)，巖體風(fēng)化卸荷較下游側(cè)強(qiáng)烈，巖體破碎。坡體除層面裂隙較發(fā)育外，另發(fā)育三組優(yōu)勢節(jié)理：①N60°E/NW∠65°，間距60～120cm，跡長大于3m，平糙；②N30°～50°W/NE∠80°，間距20～40cm，跡長1～5m，起糙；③N40°W/SW∠60°，跡長30～60cm，起糙。

3 穩(wěn)定性分析評價

2 333m高程以上邊坡巖性以薄層狀板巖夾中層狀砂巖為主，巖體風(fēng)化卸荷強(qiáng)烈，以強(qiáng)風(fēng)化巖體為主，結(jié)構(gòu)松散，散體結(jié)構(gòu)，邊坡開挖坡比為1∶1～1∶1.2，局部稍陡，邊坡穩(wěn)定性由巖體強(qiáng)度控制，坡體穩(wěn)定性差。

2 333m高程以下上游側(cè)巖體以弱風(fēng)化、強(qiáng)卸荷為主，局部強(qiáng)風(fēng)化巖體發(fā)育，層狀～碎裂結(jié)構(gòu)，局部散體結(jié)構(gòu)，邊坡穩(wěn)定性主要由巖體強(qiáng)度控制，坡體穩(wěn)定性差。

2 333m高程以下下游側(cè)巖性為中厚層砂巖夾少量薄層板巖，巖層產(chǎn)狀為N40°W/SW∠60°～70°，巖體弱風(fēng)化、強(qiáng)卸荷，卸荷寬度一般5～10cm，充填次生泥及少量巖屑，邊坡開挖坡比為1∶0.75，層面與坡面大角度相交，邊坡為橫向坡，坡體主要受巖層層面及隨機(jī)裂隙控制，邊坡整體基本穩(wěn)定，局部穩(wěn)定性差。

4 支護(hù)處理措施

根據(jù)以上對穩(wěn)定性分析的定性判斷，并針對進(jìn)水口邊坡多次垮塌的實(shí)際情況，作出如下支護(hù)處理措施。

(1)對洞臉邊坡中上部形成的凸出楔形塊體松動部分予以清除，盡量使該部分與上游坡面平順連接。

(2)對2 330m高程以下凹槽部分增設(shè)混凝土框格梁，在2 330m高程的框格梁節(jié)點(diǎn)布設(shè)一排錨索共7根(L=20m，P=1 000kN，間距6m)，目的是將2 333m高程以上強(qiáng)風(fēng)化巖體鎖住，框格梁其余節(jié)點(diǎn)布設(shè)錨筋束3φ25，L=9m，框格梁中間布設(shè)錨桿φ25，L=6m。

(3)對2 330m高程以上采用掛鋼筋網(wǎng)φ8，20cm×20cm，錨筋束與錨桿間隔布設(shè)，間、排距1.5m，錨筋束采用3φ25，L=9.0m，梅花形布置，錨桿采用自進(jìn)式錨桿φ25，L=6.0m，梅花形布置。

2 330m高程以下上、下游側(cè)坡采用掛鋼筋網(wǎng)φ8，20cm×20cm，錨筋束與錨桿間隔布設(shè)，間、排距1.5m。錨筋束采用3φ25，L=9.0m，梅花形布置；錨桿采用φ25，L=6.0m，梅花形布置。

5 監(jiān)測成果分析

從布設(shè)的三點(diǎn)式位移計(jì)監(jiān)測成果和物理量過程線變化規(guī)律分析，觀測位移量在-77.47～51.01mm之間，沒有出現(xiàn)異常的變形量突變，變形量小，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。

從布設(shè)的錨桿應(yīng)力計(jì)監(jiān)測成果和物理量過程線變化規(guī)律分析，觀測到應(yīng)力達(dá)到169.3MPa，已趨于穩(wěn)定，與上月變化不大。

6 結(jié)束語

(1)2 333m高程以上巖體風(fēng)化卸荷強(qiáng)烈，以強(qiáng)風(fēng)化巖體為主，結(jié)構(gòu)松散，散體結(jié)構(gòu)，坡體穩(wěn)定性由巖體強(qiáng)度控制，坡體穩(wěn)定性差。

(2)2 333m高程以下上游側(cè)巖體以弱風(fēng)化、強(qiáng)卸荷為主，局部強(qiáng)風(fēng)化巖體發(fā)育，層狀～碎裂結(jié)構(gòu)，局部散體結(jié)構(gòu)，坡體穩(wěn)定性仍由巖體強(qiáng)度控制，坡體穩(wěn)定性較差。

(3)2 333m高程以下下游側(cè)巖體弱風(fēng)化、強(qiáng)卸荷，層面與坡面大角度相交，邊坡為橫向坡，坡體主要受巖層層面及隨機(jī)裂隙控制，邊坡整體基本穩(wěn)定，局部穩(wěn)定性差。

(4)據(jù)邊坡穩(wěn)定性分析，除2 330m高程以下凹槽部分采用框格梁+錨索(錨筋束)支護(hù)外，其余邊坡均采用掛鋼筋網(wǎng)+錨筋束(錨桿)進(jìn)行系統(tǒng)支護(hù)。

(5)監(jiān)測成果表明，對進(jìn)水口邊坡實(shí)施以上支護(hù)措施后，邊坡尚未出現(xiàn)變形異常，變形量較小，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。