陳 睿

(畢節(jié)市勘測設(shè)計(jì)研究院，貴州 畢節(jié) 551700)

1 工程概況

大新橋水庫壩址位于織金縣桂果鎮(zhèn)新華村大新橋，地理坐標(biāo)：E105°49′05"，N26°37′36"。水庫距織金縣城12km，縣城至桂果鎮(zhèn)公路從庫區(qū)右支流戈仲武小河上馬家橋處通過，該處距壩址2.4km。建成后的大新橋水庫將是一座以灌溉為主，兼有城市供水及渠道沿線人畜飲水等綜合利用的中型水利工程。

2 工程邊坡特征及穩(wěn)定性分析

2.1 邊坡的特征

溢洪道進(jìn)口邊坡底部長約55m，頂部長約35m，邊坡高50m，邊坡走向?yàn)?2°，巖體的優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀：傾向S14°E，傾角60°-65°，為逆向坡，巖層產(chǎn)狀為N43°W∠21°，現(xiàn)狀邊坡的平均坡面約70°-75°。根據(jù)《水利水電工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL386-2007)規(guī)定[1]，織金縣大新橋水庫溢洪道為4級建筑物，邊坡對溢洪道的影響級別為嚴(yán)重，故織金縣大新橋水庫溢洪道進(jìn)口邊坡為4級邊坡。根據(jù)《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55-2005)附錄B規(guī)定，該邊坡變形類型為張裂變形邊坡。右壩肩邊坡底部長約90m，頂部長約20m，邊坡高65m，邊坡走向?yàn)?6°，巖體的優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀：①、傾向S40°E，傾角80°-85°，②、傾向N42°E，傾角87°，邊坡為斜向坡，巖層產(chǎn)狀為N43°W∠21°，現(xiàn)狀邊坡的平均坡面約70°-75°。根據(jù)《水利水電工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL386-2007)規(guī)定，織金縣大新橋水庫大壩為3級建筑物，右壩肩邊坡對大壩的影響級別為較嚴(yán)重，故織金縣大新橋水庫右壩肩邊坡為4級邊坡。根據(jù)《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》》(SL55-2005)附錄B規(guī)定，該邊坡變形類型為張裂變形邊坡。

2.2 邊坡的穩(wěn)定性分析與評價(jià)

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查分析，以上兩個(gè)邊坡均為小角度反傾向巖質(zhì)邊坡，存在地層為上硬下軟、地形為上陡下緩的特點(diǎn)，由于邊坡有軟弱基座，軟基在上覆巖體自重作用下發(fā)生塑性擠出，為上覆巖體提供了變形空間，使得整個(gè)邊坡呈現(xiàn)塑流——拉裂變形性質(zhì)的破壞，當(dāng)下部泥巖、頁巖(軟基)受水及風(fēng)化的繼續(xù)作用，上部坡體產(chǎn)生拉裂，其裂縫不斷向下擴(kuò)展，直到與下部軟弱層貫通形成崩塌，該類邊坡控制邊坡變形破壞發(fā)展的主要因素是坡體下部的軟弱基座。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)狀邊坡坡頂已存在多條豎向裂縫，今后水庫的修建和蓄水，必然會對邊坡下部軟基座進(jìn)一步侵蝕、破壞，從而使得邊坡裂縫繼續(xù)向下擴(kuò)展、延伸，直到與下部軟弱層貫通形成崩塌，影響水庫及大壩的安全，同時(shí)邊坡現(xiàn)有風(fēng)化溶蝕裂隙結(jié)構(gòu)面的存在，隨著溢洪道及大壩的施工，將對邊坡進(jìn)行切腳，同時(shí)改變原有的地應(yīng)力平衡，使得邊坡有沿風(fēng)化溶蝕裂隙結(jié)構(gòu)面破壞形成大規(guī)模的崩塌的可能，事實(shí)上現(xiàn)狀邊坡局部已有不穩(wěn)定塊體垮塌、塌落、滑移等災(zāi)害現(xiàn)象出現(xiàn)。

3 大新橋水庫左岸高邊坡綜合治理方案

3.1 防治原則

經(jīng)過對邊坡的穩(wěn)定性分析評價(jià)，得知邊坡現(xiàn)狀風(fēng)化裂隙帶上的巖體是欠穩(wěn)定的，施工切坡后是不穩(wěn)定的，為了確?？椊鹂h大新橋水庫工程溢洪道進(jìn)口及右壩肩邊坡對溢洪道及大壩右壩肩施工安全以及工程竣工后對水庫運(yùn)行、構(gòu)筑物等的影響，同時(shí)由于大新橋水庫灌溉工程是省屬重點(diǎn)工程，拉動內(nèi)需項(xiàng)目，不能因?yàn)檫吰掠绊懻麄€(gè)工程的進(jìn)度。因此對該段邊坡實(shí)施有效的工程防治措施是完全必要的，也是十分緊急的。

溢洪道進(jìn)口及右壩肩邊坡巖體長期暴露加強(qiáng)了巖體的風(fēng)化速度，又加之邊坡存在外傾結(jié)構(gòu)面，防治原則應(yīng)是：工程措施與非工程措施并舉，綜合整治，加強(qiáng)監(jiān)測，作好預(yù)報(bào)。

工程措施應(yīng)執(zhí)行：“突出重點(diǎn)、因害設(shè)防、治理方案經(jīng)濟(jì)合理，確保邊坡治理與大自然相協(xié)調(diào)”的原則，盡快實(shí)施工程治理措施，保證邊坡的穩(wěn)定性，確保施工安全及水庫的正常運(yùn)行。

3.2 治理方案的比選

根據(jù)該邊坡工程的具體實(shí)際情況，由于溢洪道進(jìn)口及右壩肩邊坡所處的地理位置特殊，位于織金縣大新橋水庫工程溢洪道進(jìn)口及右壩肩上方，又由于巖體風(fēng)化裂隙帶上風(fēng)化溶蝕裂隙結(jié)構(gòu)面的發(fā)育，將巖體切割形成楔形不穩(wěn)定巖塊，邊坡表面多處出現(xiàn)掉塊象，部分地段已形成不穩(wěn)體，嚴(yán)格影響大新橋水庫工程溢洪道進(jìn)口及右壩肩的正常施工；同時(shí)根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，各個(gè)水工建筑物修建完畢后，將對左、右壩肩邊坡腳的軟質(zhì)巖體進(jìn)行帷幕灌漿處理或護(hù)面處理[1]，水庫蓄水后不會對邊坡下部軟基座進(jìn)一步侵蝕、破壞，邊坡裂縫將不再具備繼續(xù)向下擴(kuò)展、延伸、進(jìn)而形成大規(guī)模崩塌的條件，但隨著溢洪道及大壩的施工，將對邊坡進(jìn)行切腳，改變原有的地應(yīng)力平衡，使得邊坡有沿既有風(fēng)化溶蝕裂隙結(jié)構(gòu)面破壞而崩塌的可能。因此，從邊坡的現(xiàn)狀及其對施工安全和水庫修建完畢后及運(yùn)行安全等方面綜合考慮，邊坡治理方案有2種：①削坡減載+坡面防護(hù)，即清除邊坡風(fēng)化溶蝕裂隙帶上的不穩(wěn)定巖體，并對根據(jù)設(shè)計(jì)要求切腳后形成的邊坡，按一定的穩(wěn)定坡率分階放坡，并進(jìn)行坡面防護(hù)，若開挖后發(fā)現(xiàn)局部尚有不穩(wěn)定巖體，則進(jìn)行錨固處理，若有巖溶洞隙則進(jìn)行嵌補(bǔ)。此方案土石方開挖量較大，但施工簡易，工期較短，同時(shí)削坡開挖土石方可作為壩體材料進(jìn)行進(jìn)行綜合利用。②錨固方案，即對邊坡風(fēng)化溶蝕裂隙帶上的大型不穩(wěn)定巖體分別采用錨桿(錨索)進(jìn)行錨固處理，對于小型不穩(wěn)定巖體則采用SNS主動柔性防護(hù)網(wǎng)防護(hù)[3]，并對根據(jù)設(shè)計(jì)要求切腳后形成的陡直邊坡，采用錨桿(錨索)進(jìn)行錨固處理。此方案土石方開挖量較小，但施工難度較大，工期較長，同時(shí)錨固產(chǎn)生的費(fèi)用較高。

3.3 比選結(jié)果

通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，建議兩個(gè)邊坡的治理方案以清除風(fēng)化裂隙帶上的不穩(wěn)定巖塊+坡面防護(hù)為主，即清除邊坡風(fēng)化溶蝕裂隙帶上的不穩(wěn)定巖體，并按一定坡率分階放坡。由于在開挖爆破過程中，存在一些松動危石，為了確保邊坡不存在局部掉塊，坡面采用系統(tǒng)錨桿巖石錨噴支護(hù)進(jìn)行護(hù)坡。

4 結(jié) 語

綜上所述，根據(jù)邊坡的延伸走向、控制邊坡穩(wěn)定性的風(fēng)化溶蝕裂隙帶、邊坡的高度以及邊坡以張裂變形邊坡為主的變形現(xiàn)狀，邊坡總體是穩(wěn)定，只是邊坡表層風(fēng)化裂隙帶上的巖體受各組風(fēng)化溶蝕裂隙結(jié)構(gòu)面組合的切割，形成楔形不穩(wěn)定巖塊，同時(shí)修建水庫溢洪道及大壩，將對邊坡進(jìn)行人工切坡腳，影響邊坡的穩(wěn)定，故經(jīng)過對多種邊坡治理方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，決定邊坡治理主要采用對不穩(wěn)定陡巖及坡面潛在滑塌巖體作削坡減載處理，并對削坡坡面采用系統(tǒng)錨桿掛網(wǎng)噴漿護(hù)面處理。

[1]李桂林，吳楠.大崗山水電站500m級高邊坡開挖支護(hù)技術(shù)研究[J].水力發(fā)電，2015，41(07)：56-58.

[2]賴勇，施林祥，黃國平.石壁水庫溢洪道左岸高邊坡綜合處理方案研究[J].人民長江，2011，42(23)：6-9.

[3]劉賢才，李同草.松樹嶺水電站廠房后邊坡穩(wěn)定分析與綜合治理[J].資源環(huán)境與工程，2010，24(02)：171-173.