驮英水库导流泄洪隧洞出口开挖边坡稳定性分析.docx

驮英水库导流泄洪隧洞出口开挖边坡稳定性分析
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
[摘 要]驮英水库导流泄洪洞隧洞出口开挖边坡为斜向坡，倾向坡外侧，边坡稳定性较差，可能存在多种滑动模式，开挖边坡后稳定性更差，通过极限平衡法计算机分析天然边坡与开挖后边坡稳定性，为边坡设计提供了依据。
[关键词]大型水库工程；斜向坡; 多种滑动模式；极限平衡法
1 、工程概况
驮英水库位于广西宁明县那堪乡，是一座以灌溉、供水为主，兼顾发电等综合利用的大（2）型水库。。
泄洪隧洞采用与施工导流隧洞相结合布置的型式，布置在坝址右岸山体内。，由进口段、短斜坡连接段、明流洞身段及出口挑流消能段等组成。
2 、工程地质条件
坝址河谷为“V”型谷，～52m，河道平直，河流走向南偏东42°。～。，开挖边坡为斜向坡，倾向坡外侧，边坡覆盖层为残坡积含碎石粘土，厚0～，下伏岩体为J1b1-3、J1b1-2和J1b1-1粉砂质泥岩、砂岩、泥质粉砂岩，～，～。岩体陡倾角节理裂隙发育，节理面平直光滑，微张，充填泥质。J1b1-3砂岩岩体胶结差，同时受风化和地下水胶结差的影响，局部较破碎，性状差。导流泄洪隧洞出口发育有一条向斜，以上游冲沟为界，隧洞出口上游岩层产状为N50°～55°E，SE∠10°～13°，岩层较缓；下游侧岩层产状为N60°～65°E，SE∠45°～61°。导流泄洪隧洞出口下游侧边坡开挖走向为东西向，岩层走向与边坡走向夹角为25°～30°，近顺向坡。开挖边坡后切断岩体坡脚，形成临空面，易发生滑坡。
3、极限平衡分析
（1）主要滑动剖面选择
为了全面了解广西驮英水库导流泄洪隧洞出口右岸边坡的稳定性，本次计算选取中最可能滑动的Ⅲ-Ⅲ剖面和Ⅶ-Ⅶ剖面的天然边坡和开挖边坡进行稳定性分析。分别采用摩根斯顿－普赖斯法和简化毕肖普法两种方法进行边坡稳定性分析。
（2）计算参数选取
据地表和边坡开挖裂隙统计，驮英水库导流泄洪隧洞出口右岸裂隙发育，其中对工程区计算剖面的岩体质量、边坡稳定有影响的裂隙面主要有5组：(1)J1：N45°E ，SW∠85°；(2)J2：N43°E，NW∠80°；(3)J3：NS，W∠80°；(4)J4：N55°W，SW∠81°；(5)J5： N75°W，SW∠70°。边坡稳定性主要由软弱夹层和优势节理控制，易组合构成滑动模式。根据工程资料以及工程经验，隧洞出口边坡主要结构面力学特性及参数见表1。
表1 隧洞出口边坡主要结构面力学特性及参数
构造
类型
编号
抗剪断强度
f
c (kPa)
节理
J1、J2、J3、J4、J5

35
层面
弱风化粉砂质泥岩层面

100
强风化粉砂质泥岩层面

60
风化界面
弱风化界面

100
强风化界面

60
泥化夹层面
泥化夹层

35
4、天然边坡滑动模式
（1） 剖面Ⅲ-Ⅲ滑动模式
计算剖面Ⅲ-Ⅲ天然边坡可能的控制性