某閘壩岸坡穩定性分析

摘 要 某防洪閘壩一座，長120m，主要功能是保護低水位農田及民居。論文以該閘壩的上部沖洪積層岸坡為研究對對象，確定了其相關計算參數，分析得到了安全系數，結合實際情況提出了防治建議，相關研究結論對類似工程具有一定借鑒意義。

關鍵詞 閘壩 岸坡 穩定性分析

一、工程概況

某防洪閘壩一座，長120m，主要功能是保護低水位農田及民居。閘壩坐落在河流沖積階地與右岸低山交接帶上，閘壩為路堤結合，堤寬3.6m，壩頂高程28.3m。

二、場地工程地質條件

（一）地形地貌與不良工程地質現象

場地屬低山丘陵地貌，為河流一級階地，地面高程9m～29.3m，丘頂高程45m，河谷谷底高程約6m～7m，自然坡度8€??？0€埃蟀兜匭偽冉掀交海野兜匭紊暈婦？

據現場調查，場地未發現大規模塌岸、滑坡等不良地質現象，自然邊坡穩定性較好，但局部岸坡出現小型坍塌。

（二）地層巖性

根據鉆探揭露，場地覆蓋層為沖洪積土（Qal+pl）和坡殘積土（Qsl+el），下伏基巖為寒武系黃洞口組（∈h）細砂巖夾泥質粉砂巖。各巖土層特性如下：

（1）沖洪積（Qal+pl）

a） 粘土①：褐黃色～紅棕色，土質均勻，切面光滑，稍濕，硬塑偏堅硬狀為主，局部可塑狀。壓縮系數0.10MPa-1～0.54MPa-1，屬中等至高壓縮性土。該層主要分布在岸坡上部和一、二級階地山丘上，厚度0.50m～10.70m。標準貫入試驗實測擊數5擊～28擊，實測平均值18.92擊。

b） 粉質粘土②：褐黃色，局部呈灰色，稍濕～濕，硬塑～可塑狀。局部混夾有粉土及細砂，切面略呈粗糙。壓縮系數0.19MPa-1～0.56MPa-1，屬中等至高壓縮性土。在局部地方呈透鏡體分布，層厚0.7m～2.8m。標準貫入試驗實測擊數7擊～26擊，實測平均值10.86擊。

c） 粉質粘土③：褐黃色、棕灰色，很濕，軟可塑狀，中高壓縮性。含少量有機質，局部混夾有粉土及細砂，切面粗糙。分布在階地前緣地表，層厚0.7m～8.6m。標準貫入試驗實測擊數2擊～10擊，實測平均值5.14擊。

d） 礫砂層④：灰褐色、灰黃色，濕～飽和，松散～稍密狀。成分以中、粗砂為主，混約15%的礫石，少量細砂和粘性土，局部夾有卵石。卵礫石成份主要為石英及砂巖，呈橢圓狀或次圓狀。其中礫石粒徑3mm～20mm，卵石粒徑20mm～50mm。層厚0.50m～2.70m。

（2） 坡殘積層（Qsl+el）

粉質粘土⑤：褐黃色，稍濕，硬塑狀。由砂巖風化形成，局部混約3%～5%風化砂巖角礫，土層較為密實。壓縮系數0.31MPa-1～0.95MPa-1，屬中等至高壓縮性土。主要分布在岸坡上，層厚0.90m～6.70m。標準貫入試驗實測擊數9擊～30擊，實測平均值6.6擊。

（3）寒武系黃洞口組（∈h）

下伏基巖為寒武系黃洞口組（∈h）砂巖夾粉砂巖。主要以石英細砂巖為主，夾泥質粉砂巖。細砂巖單層厚度一般0.40m～8.00m，泥質粉砂巖單層厚度0.20m～0.50m。巖層產狀：41€？SE∠65€?。?/p>

三、岸坡穩定性分析

岸坡的上部主要由沖洪積層組成，③層粉質粘土物理力學性質較差。河岸堤坡角約10€??？5€埃蕕乇淼刂什饣媯鍍鋁嚴?、吝d歟丁⑿⌒突碌炔渙嫉刂侍跫氈櫸⒂旯叟卸細冒鍍縷氈櫬τ誆晃榷ɑ蚣奩膠庾刺蘋的J轎不』？

a）邊坡穩定計算（指定滑動面）

選取一典型剖面進行分析，采用瑞典條分法，破壞模式為圓弧滑動，采用理正軟件公司開發的巖土計算軟件進行計算，計算結果見表1：

表1 物理力學性質參數

b）邊坡穩定計算（自動搜索滑動面）

選取一典型剖面進行分析，采用瑞典條分法，破壞模式為圓弧滑動，采用理正軟件公司開發的巖土計算軟件進行計算，計算結果見表2：

表2 物理力學性質參數

四、結論

a） 從計算結果中可以看出，岸坡目前處于穩定狀態，當水位發生較大變幅時，上覆軟弱層處于極限平衡狀態，極易發生滑坡。

b） 塌岸預測

壩址區為河流一級階地，階地堆積由粉質粘土組成，厚度10m～20m，由于洪、枯水位的變化和過往船舶的波浪沖蝕，岸坡已不斷產生坍塌。

預測水庫蓄水運行后，由于水面加寬，浪蝕作用增強，岸坡水文地質條件的改變，庫岸的坍塌將會繼續發生和發展。

c） 塌岸防護

可采用漿砌片石護坡，總體坡比1：2.0。

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（作者單位：廣西電力工業研究設計研究院）