趙 艷,胡云明
(中國電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)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(jì)
趙 艷,胡云明
(中國電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)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(jì)。在利用邊坡穩(wěn)定分析程序STAB軟件對(duì)岸坡及變形土體進(jìn)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(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析。工程投入運(yùn)行后經(jīng)歷了多年雨季等特殊工況的考驗(yàn),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(yùn)行的要求。
首部樞紐;古滑坡;變形體;處理
坪頭水電站位于金沙江一級(jí)支流美姑河“一庫五級(jí)”開發(fā)方案的最后一級(jí)。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(jī)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(jìn)水口上方,高程相差約150 m,其失穩(wěn)將對(duì)進(jìn)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。
1.1 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(chǎng)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(cuò)臺(tái),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。
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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(shí)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(dá)的自建全球網(wǎng)絡(luò),利用強(qiáng)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(yàn)。但是國際快遞價(jià)格相對(duì)比較高,一般商戶只有在客戶時(shí)效性要求很強(qiáng)的情況下,才使用國際快遞來派送商品。
(2)加固設(shè)計(jì)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(jí)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(gè)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?。曖昧這個(gè)東西真是無孔不入。你看到那個(gè)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。
2.1 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(jí)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。
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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(dòng)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(jìn)水口,且下沖勢(shì)能巨大,對(duì)進(jìn)水口形成巨大的威脅,影響電站的安全運(yùn)行。因此,需對(duì)柳洪溝下游側(cè)變形土體進(jìn)行分析和工程處理。
根據(jù)水工建筑物邊坡等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn),柳洪溝下游側(cè)變形土體為Ⅱ級(jí)邊坡,在采用極限平衡方法穩(wěn)定分析時(shí),其設(shè)計(jì)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(jì)規(guī)范BG50007抗滑取1.3、抗傾1.6。
表2 邊坡設(shè)計(jì)安全系數(shù)
(3)適量布置安全監(jiān)測(cè)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(duì)軟弱土體滑移。對(duì)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(duì)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(lì)計(jì)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(lì)充分,目前公司PE14倍左右,接近歷史最低值。
工況3:暴雨?duì)顟B(tài)下土體飽水,飽水高度為1/4土體高;
工況4:暴雨?duì)顟B(tài)下土體飽水,飽水高度為1/2土體高。
(2)參數(shù)。進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算分析時(shí),采用的柳洪溝下游側(cè)變形土體巖土體物理力學(xué)強(qiáng)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(qiáng)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(jì)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(jì)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(dòng)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?zèng)_時(shí)過少,會(huì)導(dǎo)致陣列自身的擺動(dòng)加劇從而使得分支陣列難以保持平衡,無法精確預(yù)報(bào)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(cè)性能下降、甚至無法工作的狀態(tài)。
(2)當(dāng)考慮地震作用時(shí),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(shí),安全系數(shù)為0.91,當(dāng)飽和土體高度為1/2土體高時(shí),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(shí),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(jì)中,應(yīng)首先考慮截、防、排工程措施以降低地下水滲流對(duì)變形土體穩(wěn)定的影響。
3.1 設(shè)計(jì)原則
(1)設(shè)計(jì)方案安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理;
智能制造不是簡(jiǎn)單的自動(dòng)化,而是制造業(yè)借助信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng),讓機(jī)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(dòng)化發(fā)展的必然產(chǎn)物,需要引導(dǎo)和支持工業(yè)自動(dòng)化和信息通信技術(shù)深度有機(jī)融合;實(shí)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(jí)。
(2)加固措施施工方便,施工難度?。?/p>
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(duì)變形土體的實(shí)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?duì)顟B(tài)下土體飽水高度為1/4土體高度時(shí)安全系數(shù)不低于1.10確定為設(shè)計(jì)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(shí)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(gè)出水點(diǎn)。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?duì)顟B(tài)下土體飽水高度為1/4土體高度確定為設(shè)計(jì)加固工況。這一原則基本符合變形土體實(shí)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(jì)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(jìn)而沖擊進(jìn)水口。
(3)加固工程措施具有可實(shí)施性,且經(jīng)濟(jì)合理,施工方便。
3.3 加固設(shè)計(jì)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(yàn)判斷,地下水對(duì)變形土體的穩(wěn)定有較大影響。為了降低地下水對(duì)變形土體的影響程度,盡量提高邊坡穩(wěn)定性,保證暴雨?duì)顟B(tài)下土體飽水高度為1/4土體高度設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)規(guī)范》(DL/T5353)規(guī)定,地表排水按20年一遇降雨強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。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(jìn)入變形土體,減少進(jìn)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(tái)階狀。
供給情況:國產(chǎn)鉀方面,鹽湖裝置正常運(yùn)作,日產(chǎn)1.4萬噸,日發(fā)運(yùn)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(jià)維持2350元/噸,各地經(jīng)銷商到站參考報(bào)價(jià)維持2200元/噸。進(jìn)口鉀方面,到船量仍較少,港口鉀庫存180萬噸,市場(chǎng)可售現(xiàn)貨緊俏;貿(mào)易商看漲預(yù)期仍強(qiáng),62%俄白鉀主流報(bào)價(jià)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(bào)價(jià)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(jìn)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(yuǎn)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(duì)變形土體進(jìn)行護(hù)坡,護(hù)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(diǎn)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?;炷量蚋窳翰捎肅20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(jì)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??够瑩鯄Σ贾迷诨鶐r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(dòng)土壓力設(shè)計(jì),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(jì)。擋土墻所承受的巖土壓力,按滑坡推力和主動(dòng)土壓力分別計(jì)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(chǎng)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(dòng)作,卻又擔(dān)心家里搞出什么大動(dòng)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中,土體剩余下滑力為599.118 kN/m,與水平面夾角為16.09°,對(duì)于設(shè)計(jì)斷面計(jì)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(duì)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(jì)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(shí)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(duì)變形土體進(jìn)行護(hù)坡,護(hù)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(jí)拉力分散型無粘結(jié)錨索,布置在混凝土框格梁結(jié)點(diǎn)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?;炷量蚋窳翰捎肅20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?yàn)橹袊娍茖W(xué)研究院編制的邊坡穩(wěn)定分析程序STAB。計(jì)算分別考慮4種工況:
此外,兩文獻(xiàn)雖在地位上對(duì)等,但實(shí)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(gè)類別,并不能因其相似的地位而混為一談。作為《政府工作報(bào)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(bào)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(qiáng)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(dá)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(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)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(gè)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?duì)顟B(tài)下土體飽水高度為1/4土體高度的最不利設(shè)計(jì)加固工況下安全系數(shù)達(dá)到1.10的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求。
模型中存在a個(gè)0-1變量及b個(gè)其他類型決策變量,對(duì)此采用多參數(shù)重組染色體編碼機(jī)制,運(yùn)用二進(jìn)制編碼方法處理0-1變量,利用實(shí)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?duì)顟B(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(hù),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(hù)整體性強(qiáng),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(duì)變形土體進(jìn)行支擋,加固機(jī)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(shí)邊坡穩(wěn)定性較差,存在一定的施工安全風(fēng)險(xiǎn);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(xiǎn)。
(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(hù),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(hù)整體性強(qiáng),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(huì)造成新增的附加安全隱患,且料源運(yùn)輸及施工較困難,需新增運(yùn)輸設(shè)備及場(chǎng)內(nèi)道路。方案3工程施工難度相對(duì)較小,可實(shí)施性較強(qiáng),無需較大的附加工程量。綜合考慮各設(shè)計(jì)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(jì)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
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(jìn)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(yàn),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(jìn)水口長期安全運(yùn)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(jì)專題報(bào)告[R].中國水電顧問集團(tuán)成都院,2008.
[2] 四川省美姑河坪頭水電站可行性研究報(bào)告5工程布置及建筑物[R].中國水電顧問集團(tuán)成都院,2005.
2016-04-01
趙艷(1980-),女,山東蘭陵人,碩士,高級(jí)工程師,從事水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。
TV223
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1003-9805(2016)04-0015-05