乌东德高边坡治理设计论文1.doc

金沙江乌东德水电站枢纽区高位自然边坡稳定性分析与治理设计 核 定唐道初 编 写王汉辉 牛运华 刘 科 中国长江三峡集团公司乌东德工程建设筹备组 二○一一年七月 33 目 录 1 概 述4 1.1 工程概况4 1.2 问题的提出5 2 枢纽区边坡工程地质条件8 2.1 边坡基本地质条件8 2.2 主要工程地质问题12 3 高位自然边坡防治方案设计13 3.1 设计依据13 3.2 防治必要性及紧迫性13 3.3 防治目标及设计原则14 3.4 块体防治方案比选与布置15 3.5 潜在不稳定倾倒岩体防治方案比选与布置23 3.6 鸡冠山倾倒变形体防治方案比选与布置29 3.7 乌东德村台地缓倾顺向坡防治方案比选与布置30 3.8 堆积体防治方案及布置30 3.9 滚石落石防护方案比选与布置32 3.10 冲沟防治39 4 结论40 4.1 结 论40 1 概 述 1.1 工程概况 乌东德水电站是金沙江下游河段（攀枝花市至宜宾市）四个水电梯级乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝中的最上游梯级，坝址所处河段的左岸隶属四川省会东县，右岸隶属云南省昆明市禄劝县。电站上距攀枝花市213.9km，下距白鹤滩水电站182.5km，与昆明、成都的直线距离分别为125km和470km，与武汉、上海的直线距离分别为1250km和1950km。 乌东德水电站设计正常蓄水位975m，枢纽建筑物由挡水建筑物大坝、泄洪消能建筑物、引水发电系统等建筑物组成，为大（1）型Ⅰ等工程。电站拟装机容量10200MW，多年平均发电量389.8亿kWh。大坝为混凝土双曲拱坝，最大坝高265m。水库总库容74.05亿m3，调节库容26.15亿m3，防洪库容24.4亿m3，和下游梯级一起，配合三峡水库对长江中下游起防洪作用。 1.2 问题的提出 乌东德枢纽区高边坡系指枢纽布置区所在峡谷边坡，左岸自上游红崖湾沟至下游花山沟下游侧，右岸自上游大红沟至下游船房沟，左右岸顺河长度分别约2.7km、1.8km（图1-1），其中左岸最大坡高约1036m，右岸最大坡高约830m，均为超高型高边坡，因此高边坡稳定问题一直以来就是乌东德水电站的主要工程地质问题之一。 枢纽区高边坡可分为工程边坡和自然边坡。 对大坝坝肩、厂房引水洞进口、尾水洞出口、泄洪洞进出口、水垫塘、导流洞进出口等部位由开挖形成的工程边坡，设计采用开挖及喷锚支护为主的处理措施,可以保证其长期稳定性。 图1-1 枢纽区地貌航片 对工程边坡开口线以外的自然边坡而言，则需要重视其长期稳定性。总体而言，乌东德枢纽区两岸自然边坡经历了地质历史时期的长期考验，岸坡整体稳定性较好，但岸坡表层存在一定数量的块体、潜在不稳定倾倒岩体、变形体、局部盖层缓倾顺向坡、堆积体等局部稳定问题，同时，在卸荷、风化及降雨等自然因素的长期作用，坡面随机广泛存在的危石或浮石可能产生滚落或崩塌；这些局部稳定问题及危石、浮石“高悬”于枢纽建筑物上部，在自然应力（如降雨、渐进性风化、地震）及工程扰动（爆破开挖）作用下可能产生局部失稳，形成高位滑落，在施工期可能会给工程施工人员和机械造成非常大的伤害，在运行期还可能给枢纽建筑物造成重大破坏甚至灾难性后果。因此，对高位自然边坡采取防治措施，建立起工程施工期及运行期的安全屏障是十分必要的。 左岸高位自然边坡 图1-1 左右岸高位自然边坡 右岸高位自然边坡 2 枢纽区边坡工程地质条件 2.1 边坡基本地质条件 2.1.1 地形地貌 金沙江以160方向流经枢纽区，至金坪子滑坡前缘拐弯后以225方向流向下游。枢纽区两岸地形陡峻，河谷呈狭窄的“V”型（图2-1），两岸地形基本对称。 图2-1 乌东德坝址峡谷横剖面图 两岸高程1050m～1200m以下为金沙江峡谷，河谷狭窄，岸坡陡立，坡角一般60～75，局部近直立；高程1050m～1200m，局部呈缓台；高程1050m～1200m以上为宽谷，岸坡总体较缓，坡角约30～45，局部为陡坡。左岸谷肩为张家梁子山顶面，山顶高程1836m；右岸谷肩为乌东德缓坡台地，高程1430m～1630m。 枢纽区左右岸各发育一缓台，左岸1150m～1200m为茅草湾缓台, 上下游窄中间宽，宽60m～150m，顺河向延伸长约550m；右岸1050m～1200m为观音岩缓坡，缓倾上游，宽50m～120m，顺河向延伸长约450m。 枢纽区河段共发育10条大冲沟（图2-2、图2-3），左岸6条、右岸4条。从上游至下游左岸依次为红崖湾沟、大楼梯沟、青崖沟、猫鼻梁子沟、雷家湾沟、花山沟；右岸依次为大红沟、白沟、黄崖沟及船房沟。上述冲沟多沿断层和相对软弱的地层发育，沟谷走向一般与金沙江近于垂直，仅雷家湾沟与金沙江斜交。 图2-2 乌东德枢纽区高边坡左岸照片 图2-3 乌东德枢纽区高边坡右岸照片 2.1.2 地层岩性 左岸高位自然边坡主要由震旦系、二叠系沉积盖层岩体组成，右岸高位自然边坡主要由前震旦系会理群褶皱基底浅变质岩和沉积盖层岩体组成。 2.1.3 地质构造 高位自然边坡地质构造以不整合接触、断层、节理裂隙为特征。 不整合接触主要为前震旦系与震旦系角度不整合接触和震旦系与二叠系平行不整合接触。枢纽区无区域性断裂（Ⅰ级）通过。断层总体不甚发育，对高位自然边坡构成影响的主要有规模较大的4条断层，从上游至下游分别为红沟断层（F3）、白沟断层（F14）、花山断层（F6）、雷家湾沟断层（F15）。调查和研究表明，上述断层均不具备新活动性，其走向与岸坡走向大角度相交，夹角一般大于60，仅F15（雷家湾断层）与岸坡斜交，夹角为40，断层带内物质为辉绿岩，对高位自然边坡整体稳定性不构成影响。 2.1.4 地 震 2004年9月，经中国地震局批复确认，乌东德坝址地震基本烈度为Ⅶ度；50年超越概率10和5时，基岩水平地震动峰值加速度分别为124gal和162gal；100年超越概率2和1时，基岩水平地震动峰值加速度分别为265gal和315gal，具体见表2-1。 表2-1 乌东德场地基岩地震动参数 设计地震动参数 50年超越概率 100 年超越概率 63 10 5 3 2 1 Amax（ga1） 43 124 162 193 265 315 Ah（g） 0.04 0.13 0.17 0.20 0.27 0.32 2.1.5 风化与卸荷 （1）风化 枢纽区高位自然边坡风化特征表现为溶蚀风化型和均匀风化型。 1）溶蚀风化型 枢纽区溶蚀风化型岩体主要有灰岩、大理岩、基底白云岩。此类风化主要以沿结构面溶蚀为主，并常见沿结构面的溶蚀次生物充填现象。 溶蚀风化可分为强溶蚀风化和裂隙性溶蚀风化。枢纽区未见强溶蚀风化；裂隙性溶蚀风化仅在边坡表面、岩溶洞穴周边等部位局部发育。 2）均匀风化型 枢纽区高位自然边坡强风化带一般被已剥蚀。弱风化主要以弱风化下带为主，仅局部平缓地段表层见有厚度不大的弱风化上带岩体。综合地质宏观判断和波速比判定结果，弱风化水平深度一般小于10m。 （2）卸荷 边坡岩体卸荷带水平深度呈现出在高程上由高向低总体逐渐变小的特点。强卸荷带水平深度一般12m～20m；弱卸荷带水平深度一般20m～32m。 2.1.6 地应力 根据地应力测试成果、局部地应力集中现象与河谷地应力场一般特征分析，依据水力发电工程地质勘察规范（GB/50287-2006）中的有关规定，枢纽区岩体应力量值总体上属于低～中等地应力水平。 2.1.7 岩溶与水文地质 （1）岩溶 枢纽区主要出露Pt2y大理岩、Pt2l灰岩、大理岩、白云岩、Z2d白云岩、Z2g白云岩等可溶岩。灯影组岩溶较发育，属中等岩溶化岩组；落雪组总体发育较弱，属弱岩溶化岩组，局部岩溶较发育（右岸K25已停止发育的岩溶斜井）；因民组与观音崖组岩溶发育极其微弱，属极弱岩溶化岩组。 （2）水文地质 受地形地貌、地层岩性、地质构造、岩体的风化卸荷和特定的水文地质结构的影响，枢纽区地下水类型可分为孔隙水、裂隙水、岩溶裂隙水。 枢纽区地下水主要受大气降水和外围地下水的补给。地下水主要顺层面，即大致垂直河流流向的方向以裂隙水和岩溶裂隙水的形式运移，最终排入金沙江。 2.2 主要工程地质问题 高位自然边坡的主要工程地质问题可分为两大类一类是局部稳定问题，包括块体、潜在不稳定倾倒岩体、变形体、局部盖层顺向坡、堆积体等5个方面；另一类是随机广泛存在的坡面危石或浮石。 2.2.1 局部稳定问题 高位自然边坡的局部稳定问题主要包括115个块体、20个潜在不稳定倾倒岩体、鸡冠山倾倒变形体、乌东德村台地盖层缓倾顺向坡、2个堆积体等5类。这5类局部稳定问题“高悬”于枢纽建筑物上部，在自然因素（如降雨、渐进性风化、地震等）作用下可能产生失稳，形成高位滑落，将威胁枢纽区施工期及运行期的人员、设备及建筑物安全。 2.2.2 随机广泛存在的坡面危石或浮石 高位自然边坡整体稳定，但坡面随机广泛存在的危石或浮石在卸荷、风化及降雨等自然因素的作用下，可能产生滚石及落石现象。一般情况下，坡度较缓的部位，如缓斜坡、浅表覆盖层边坡易产生坡面滚石，而坡度较陡的部位，如陡崖、陡坎部位边坡易产生落石。危石或浮石尽管体积一般不大，但一旦从高位滚下或落下将直接威胁到枢纽区施工期及运行期的人员、设备及建筑物安全。 3 高位自然边坡防治方案设计 3.1 设计依据 （1）地质灾害防治条例（国务院第394号令）； （2）水电水利工程边坡设计规范（DL/T 5353-2006）； （3）水利水电工程边坡设计规范（SL386-2007）； （4）水电工程预应力锚固设计规范（DL/T 5176-2003） （5）铁路沿线斜坡柔性安全防护网（TB/T 3089-2004）； （6）中华人民共和国工程建设标准强制性条文（水利工程部分）； 国家及部颁的其它有关法律、法规、规程、规范。 3.2 防治必要性及紧迫性 （1）必要性 稳定性宏观评价表明，高位自然边坡虽然整体稳定性较好，但存在由块体、潜在不稳定倾倒岩体，变形体、局部盖层缓倾顺向坡、堆积体等局部稳定问题，同时坡面随机广泛存在危石及浮石。这些局部稳定问题及危石、浮石一旦失稳破坏，将携带巨大势能向施工期的基坑或运行期的建筑物顶部滑落，对施工人员、设备及下部建筑物造成极大危害。特别是高程1050m～1250m以下为陡崖区，无任何缓冲条件，即便是一块较小的碎块石也会给工程施工人员和机械造成非常大的伤害。因此，对高位自然边坡采取防治措施，建立起工程施工期和工程运行的安全屏障，是十分必要的。 （2）紧迫性 目前，乌东德水电站已进入筹建期，并将于2012年正式开工，届时，受高位自然边坡影响的枢纽区将进入全面的施工状态，如不在正式开工前完成高位自然边坡的防治，则将面临两种情况一方面，高悬于施工区上方的高位自然边坡对施工区人员及设备构成安全威胁；另一方面，下部施工可能诱发高位自然边坡新的安全问题。 国内已建或在建的大型水电工程建设经验表明，高位自然边坡失稳往往对整个工程造成重大影响，不仅导致人员重大伤亡及设备损坏，而且使工程直线工期严重滞后，从而造成巨大的经济损失。 为保证下部枢纽区施工安全及为后续工程建设创造条件，尽早发挥工程效益，处于枢纽区立体施工最高位置的高位自然边坡防治必须率先施工并完工，因此，高位自然边坡防治也成为筹建工作中是最为紧迫的项目之一。 3.3 防治目标及设计原则 3.3.1 防治目标 高位自然边坡防治的目标是降低施工期安全风险，保证工程运行安全。 3.3.2 设计原则 综合考虑高位自然边坡的地形地质条件，参考类似工程经验，制定如下设计原则。 （1）分类处理 工程中常用的边坡防治措施有①坡面清理；②开挖清除；③主动网；④被动网；⑤混凝土支撑、嵌补等；⑥锚杆（束）；⑦预应力锚杆（索）；⑧固结灌浆；⑨截（排）水等。 乌东德高位自然边坡存在块体、潜在不稳定倾倒岩体，变形体、局部盖层缓倾顺向坡、堆积体等5类局部稳定问题，同时坡面随机广泛存在危石及浮石。防治方案选择应针对不同类的工程地质问题，采取针对性处理方案。 （2）防治结合 采用防护措施和治理措施相结合的方式确保防治目标的实现。对于块体等局部稳定问题，一般以加固治理措施为主，其设计思想是阻止灾害的发生。对随机广泛存在的危石、浮石问题，一般采用预防为主的防护措施，其设计思想是不阻止灾害的发生，但消除或减轻灾害带来的危害。 （3）因地制宜 防治方案的选择应该针对不同的治理对象，不同的地质条件、施工条件进行个性化设计。 （4）减少扰动 乌东德枢纽区两岸边坡地形陡峻，交通条件极差，不具备应用众多大型设备的条件。因此，防治方案的选择应尽量减少对高位自然边坡的扰动，即遵循能预防的不处理、能加固的不开挖、能早处理的不晚处理的原则。同时兼顾生态环境保护。 （5）重点部位监测 鉴于目前对高位自然边坡的地质条件掌握还比较有限，为确保工程安全，应对可能失稳的规模较大的重点部位进行安全监测，以便根据监测结果优化调整防治措施。 3.4 块体防治方案比选与布置 3.4.1 块体防治方案比选 常见的块体加固措施有清除、拦石墙、混凝土嵌补、混凝土支撑、锚固、柔性防护网等。 （1）清除 在一定条件下，块体清除是较为经济可靠的措施，可以从根本上消除块体危害。乌东德水电站尚未正式开工，上部块体清除对下部影响相对较小，原则上具备清除条件的块体应优先考虑将其清除。一般而言，对如下几类块体考虑采用清除措施 1）稳定性较差～差的崩塌型块体。根据地质资料，失稳模式为崩塌的大多数块体，稳定性情况一般为较差差，其方量比较小，一般小于20m3，且多为修建勘探路时形成的，这类块体具备清除的条件。 2）块体孤立分布或突出分布于坡面之上。采用锚固手段处理此类块体施工辅助费用较高，一般尽量清除。 3）块体清除后不会产生新的块体或新的地质问题，不会导致相邻边坡倒悬或失去支撑或形成空腔。 块体清除以人工撬挖结合小药量爆破的方式，自上而下进行施工。 （2）拦石墙、混凝土嵌补、混凝土支撑 拦石墙是被动防护小型块体的有效措施，包括混凝土拦石墙和浆砌石拦石墙等。混凝土嵌补是对外悬坡或坡面凹腔形成的倒悬块体进行加固、提高其稳定性的有效方式。混凝土支撑是加固大块块体突起或倒悬块体的特种结构，主要是利用支撑结构的来平衡危岩或块体的坠落、错落或倾倒趋势，提高块体的稳定性。拦石墙、混凝土嵌补、混凝土支撑等3种措施均技术简单适用，但均需要良好的承载基础条件，高位自然边坡块体所在部位一般边坡陡峻，这3种措施均很难实施，仅在局部地形地质条件适合的部位少量采用。 （3）锚固 锚固是块体防治最常见的一种措施，其技术成熟，结构简单，不明显改变环境，锚固措施包括普通锚杆、锚筋桩、预应力锚杆、预应力锚索等。对于不便于清除的块体一般采用锚固措施。具体锚固措施可根据块体的规模、稳定性条件、施工条件的不同，合理进行选择。 （4）固结灌浆 固结灌浆用于块体防治主要是提高结构面的粘结强度，其在一定条件下是十分有效的措施。但对块体的结构面进行固结灌浆，灌浆压力大小及扩散范围不易控制，可能对块体稳定造成不利影响，故块体防治一般不宜采用。 （5）柔性防护网 对于基本稳定或稳定的块体，可以采用主动防护网增强其表层稳定性，实际使用时，一般配合短锚杆对小规模块体进行加固。对于一些不便清除的小规模块体亦可以采用被动防护网进行防护。几种主要块体防治措施的优缺点比较见表3-1。 表3-1 块体防治措施比较 防护措施 主要优点 主要缺点 清除 可以清除地表的浮石、孤石及小规模块体，消除隐患。 施工要求高，将破坏自然边坡生态环境。还可能造成新的块体问题。 拦石墙、混凝土嵌补、混凝土支撑 3种措施均技术简单有效、经济适用。 需要具备良好的基础承载条件 锚固 技术成熟，结构简单，不明显改变环境 需要搭设脚手架，施工要求较高。 固结灌浆 增加结构面的粘结强度，提高结构面参数 灌浆压力不易控制，可能不利块体稳定 SNS柔性防护网 不受地形地貌和场地条件限制，施工简单、产品标准、防腐寿命长、保护生态。 能够提供的加固力比较小 综合考虑乌东德枢纽区高位自然边坡的特殊地形地质条件，结合前述防护方案设计原则，高位自然边坡块体的防治措施以清除和锚固为主，少量采用混凝土支撑及柔性防护网，一般不采用固结灌浆。各个块体的具体防治措施应视块体安全性等级及规模合理进行选择。 3.4.2 块体防治方案布置 根据防治方案比选结果，块体防治主要以清除和锚固为主。每个块体具体防治措施应综合考虑块体的安全性等级、规模及失稳模式后确定。 3.4.2.1 左岸块体方案布置 左岸高位自然边坡范围内共分布69个规模大小不等块体的具体防治措施。其中采用清除的52个，采用锚固的17个。以下重点论述左岸1000m3以上的块体防治措施。 （1）LD12S321块体 块体LD12S321（如图3-1）位于左岸雷家湾沟下游1044m1262m高程，由灰色中厚层灰岩（Pt2l3-5）组成，空间上呈三棱柱形。 块体照片（近景） 块体概化图 块体剖面示意图 图3-1 LD12S321块体特征 该块体稳定性受底面裂隙（ABFE、BCDF面）控制，ABFE面产状为155∠75，BCDF面产状为280∠50，交棱线产状为233∠39，这两条裂隙均张开约0.3cm0.6cm，充泥夹岩屑。块体体积约2167m3，最大水平埋深约15m，可能产生平面滑动型破坏，目前稳定性较差。该块体孤立分布于尾水平台上方的陡坡顶部，安全性评价等级为低。考虑该块体清除后不会产生新的块体稳定问题，故优先考虑将其清除。 （2）LB12S331块体 块体LB12S331（如图3-2）位于左岸条带坡区、茅草湾缓台上游侧，分布高程约1200m1240m，由灰色厚层夹薄层白云岩（Z2d1）组成，呈六面体形。 块体照片（近景） 块体概化图 块体剖面示意图 图3-2 LB12S331块体特征 该块体稳定性受后缘裂隙（EFGH面）控制。产状为210∠60，张开一般0.5cm1cm,局部张开2cm3cm，充岩屑夹泥。块体体积约9950m3，最大水平埋深约20m。该块体下部岩体为薄层观音崖组粉砂质泥岩，岩体较破碎，在该块体的推力作用下可能使该处岩体失稳，从而导致块体滑移，宏观稳定评价表明该块体目前处于基本稳定状态。该块体位于左岸引水洞进口、茅草湾缓台正上方，安全性等级评价为中。综合考虑块体规模，稳定性条件、锚固施工条件，确定对该块体采用锚固方案。具体方案布置为块体表面布置1000kN级预应力锚索，锚索长度以深入弱卸荷带不小于锚固长度为原则，锚索长度L35m45m，下倾10，间距4m4m。 3.4.2.2 右岸块体方案布置 右岸高位自然边坡范围内共分布46个规模大小不等的块体，对于安全性等级低、规模较小、以崩塌为主要破坏模式的块体一般采用清除措施，其余块体采用锚固措施，锚固措施包括预应力锚索（杆）、普通砂浆锚杆。其中采用清除的25个，采用锚固的21个。以下重点论述右岸1000m3以上的块体防治措施布置。 （1）RB13S139块体 RB13S139块体（如图3-3）分布于观音崖缓台上部，由灰色厚层微晶灰质白云岩（Pt2l3-4）组成，空间上呈五面体。 该块体稳定性受后缘裂隙（BCEF面）控制，后缘裂隙陡倾，平直稍粗，张开1cm2cm，充泥钙质，块体体积约2640m3，最大水平埋深约8.8m，可能产生平面滑动破坏。宏观稳定评价及计算分析结果均表明，该块体稳定性较差。该块体位于B区右坝肩及右岸引水洞进口上方，安全性评价等级为低。为确保大坝及右岸引水洞进口安全，采用预应力锚索对其进行防治。防治措施具体布置为块体表面布置2000kN级预应力锚索，锚索长度以深入弱卸荷带不小于锚固长度为原则，锚索长度一般为L35m40m，间距4m4m。 块体照片（近景） 块体概化图 块体剖面示意图 图3-3 RB13S139块体特征 5.4.2.3 锚固后块体稳定性评价 根据上述块体布置方案，对采用锚固措施的块体进行锚固后稳定性计算。锚固后稳定系数计算根据水电水利工程边坡设计规范（DL/T 5353-2006）中的有关规定进行。其中普通锚杆（锚筋桩）只考虑锚固力沿滑移方向的切向作用力，预应力锚索分别考虑锚固力沿滑移方向的切向和法向作用力。锚固力均作为增加的抗滑力计算。 块体锚固后的稳定系数计算结果见表3-2、3-3。 表3-2 左岸锚固块体稳定性评价结果表 块体编号 几何特征 边坡级别 失稳模式 稳定系数 是否满足安全标准 最大水平埋深m 体积m3 持久工况 短暂工况 偶然工况 持久工况 短暂工况 偶然工况 LB12T260 2.2 132 Ⅰ 平面滑动 1.45 1.29 1.24 是 是 是 LC12S262 1.0 265 Ⅱ 平面滑动 1.54 1.41 1.35 是 是 是 LC14S266 2.6 255 Ⅱ 崩塌 1.25 1.19 1.14 是 是 是 LD11S273 16.0 148 Ⅰ 楔形体滑动 1.42 1.39 1.26 是 是 是 LD10S277 5.0 865 Ⅰ 平面滑动 1.37 1.20 1.13 是 是 是 LD11S281 8.0 1277 Ⅰ 平面滑动 1.70 1.56 1.46 是 是 是 LD10S284 20.0 5906 Ⅰ 平面滑动 1.63 1.47 1.35 是 是 是 LD10S300 6.0 341 Ⅰ 平面滑动 1.61 1.49 1.36 是 是 是 LD10S302 3.0 2167 Ⅰ 平面滑动 1.80 1.69 1.64 是 是 是 LD11S304 5.0 219 Ⅰ 平面滑动 1.25 1.21 1.13 是 是 是 LD10S322 10.0 1222 Ⅰ 平面滑动 1.87 1.58 1.39 是 是 是 LD10S323 20.0 2488 Ⅰ 平面滑动 1.85 1.62 1.48 是 是 是 LD10S326 10.0 328 Ⅰ 平面滑动 2.14 2.08 1.85 是 是 是 LD10S327 4.0 1568 Ⅰ 平面滑动 1.43 1.26 1.14 是 是 是 LD11S328 10.0 833 Ⅰ 平面滑动 1.59 1.53 1.36 是 是 是 LD10S330 20.0 3469 Ⅰ 平面滑动 1.87 1.58 1.41 是 是 是 表3-3 右岸锚固块体稳定性评价结果表 块体编号 几何特征 边坡级别 失稳模式 稳定系数 是否满足安全标准 最大水平埋深m 体积m3 持久工况 短暂工况 偶然工况 持久工况 短暂工况 偶然工况 RC09S051 3.4 167 Ⅱ 平面滑动 1.57 1.38 1.29 是 是 是 RC15S128 2.5 142 Ⅱ 平面滑动 1.32 1.21 1.11 是 是 是 RC13S133 6 340 Ⅱ 平面滑动 1.80 1.52 1.42 是 是 是 RB13S151 10.6 213 Ⅰ 楔形体滑动 1.58 1.43 1.29 是 是 是 RB11S156 3.8 287 Ⅰ 平面滑动 1.61 1.49 1.39 是 是 是 RB12S159 1.6 752 Ⅰ 平面滑动 1.56 1.42 1.36 是 是 是 RB13S139 8.8 2640 Ⅰ 平面滑动 1.64 1.54 1.46 是 是 是 RC11S167 14.9 2072 Ⅱ 楔形体滑动 1.96 1.72 1.54 是 是 是 RC12S143 13.9 14437 Ⅱ 平面滑动 1.67 1.55 1.45 是 是 是 RC13S170 8 1156 Ⅱ 平面滑动 1.82 1.72 1.6 是 是 是 从上表可以看出，采用锚固措施后块体的稳定安全系数均满足规范要求。 3.5 潜在不稳定倾倒岩体防治方案比选与布置 3.5.1 防治方案比选 潜在不稳定倾倒岩体防治措施基本同块体防治措施。 3.5.2 防治方案布置 潜在不稳定倾倒岩体的防治措施与块体的方式基本一致，主要有清除、锚固等。 3.5.2.1 左岸潜在不稳定倾倒岩体 左岸潜在不稳定倾倒岩体的防治方案以锚固为主，个别稳定性较差的采用清除处理。锚固措施包括预应力锚索、普通砂浆锚杆。左岸13个潜在不稳定倾倒岩体的具体防治措施见表3-4。 表3-4 左岸潜在不稳定倾倒岩体防治措施表 编号 体积（m3） 最大水平埋深（m） 失稳模式 稳定性 评价 所在分区 安全性等级 防治措施 LA11T252 32759.8 4 倾倒 较差 泄洪 洞与导流洞进口 低 1000kN预应力锚索L40m44m LA11T253 11.2 1.0 倾倒 较差 低 清除 LA11T255 1067.7 4.8 倾倒 较差 低 1000kN预应力锚索L30m44m LB11T256 962.5 7.6 倾倒 基本 稳定 厂房 进口和 大坝 中 1000kN预应力锚索L35m44m LB11T257 270.7 2.8 倾倒 较差 低 普通锚杆Φ28， L9m33m LB11T258 310.9 2.9 倾倒 较差 低 普通锚杆Φ28， L9m33m LB12T259 25.1 1.4 倾倒 较差 低 清除 LB13T264 111.1 2.9 倾倒 较差 低 普通锚杆Φ28， L9m33m LC12T263 2374.1 2.6 倾倒 基本 稳定 天然 水垫塘 高 1000kN预应力锚索L25m44m LC12T265 1041.1 2.4 倾倒 较差 低 1000kN预应力锚索L25m44m LD13T267 544.8 3.0 倾倒 较差 下游 建筑物 出口 低 锚筋桩3Φ32， L9m33m LD13T268 273.2 1.9 倾倒 差 低 普通锚杆Φ28， L6m33m LD13T270 1697.2 4.1 倾倒 较差 低 1000kN预应力锚索L25m44m 以下重点阐述对于1000m3级以上潜在不稳定倾倒岩体的防护方案布置。 （1）LA11T255潜在不稳定倾倒岩体 LA11T255潜在不稳定倾倒岩体（如图3-4）分布于红崖湾沟下游侧，上游围堰上部，由浅灰色厚层微晶白云岩（Z2d）组成，空间上呈六面体，下游侧临空。 1100勘探路 照片（远景） 照片（近景） 剖面示意图 立体概化图 图3-4 LA11T255潜在不稳定倾倒岩体特征 该潜在不稳定倾倒岩体稳定性受后缘裂隙（EFGH面）和底面（BCHG面）控制。后缘裂隙面平直稍粗，张开约1cm2cm，充泥及碎屑，底面平直稍粗，大部分临空，局部张开约0.5cm，充泥钙质。潜在不稳定倾倒岩体体积1067.7m3，最大水平埋深约4.8m，后缘裂隙陡倾，底面缓倾坡外，可能产生向前缘临空方向的倾倒破坏，宏观稳定性评价为较差。该潜在不稳定倾倒岩体位于A区左岸泄洪洞及导流洞进口上方，安全性评价等级为低。为确保泄洪洞及导流洞的运行安全，采用预应力锚索进行防治。坡体表面布置1000kN级预应力锚索，锚索长度以深入后缘裂隙面进入稳定岩体不小于锚固长度为原则，锚索长度一般为L30m35m，下倾10，间距4m4m。 （2）左岸条带坡潜在不稳定倾倒岩体集中区 该区分布于左岸条带坡上游段，红崖湾沟下游侧，左岸导流洞及泄洪洞进口上方，坡度一般为77～87，坡度属悬坡类型。该区向金沙江方向临空，走向约190，顺江长度约300m，底部高程1080m～1160m，顶部高程1220m～1240m，高度一般60m～160m，立面面积约3104m2。水平埋深一般约10m20m，方量约30104m3（见图3-5）。 现场照片 变形失稳模式示意图 图3-5 条带坡上游侧潜在不稳定倾倒岩体集中发育区特征示意图 该区岩体为基底缓倾反向坡，上部岩体主要为Z2d1厚层白云岩。下部地层岩性为观音崖组（Z2g）薄层夹中厚层白云岩，夹薄层、极薄层粉砂质泥岩、页岩，层间发育软弱夹层。边坡呈上硬下软结构，基底软岩缓倾坡内，不具备向下滑移的条件，但底部岩性软弱，易风化掏空，且后缘被一组顺坡向、倾坡外的近直立裂隙切割，可能出现向金沙江方向的倾倒破坏。 对于左岸条带坡潜在不稳定倾倒岩体集中发育区，除其中的LA11T252等3个1000m3级以上潜在不稳定倾倒岩体外，目前后缘裂隙尚未出现明显拉裂迹象，且坡面岩体未见明显松弛。宏观综合评价该潜在不稳定倾倒岩体集中区为基本稳定。该区处于A区左岸导流洞及泄洪洞进口上方，安全性评价等级为中。但其在工程开挖、地震、暴雨等外界因素影响下，可能出现软岩压缩变形、后缘裂隙拉裂的情况，易向金沙江方向倾倒破坏。考虑到该潜在不稳定倾倒岩体方量较大，为确保泄洪洞长期运行安全，采用预应力锚索进行防治。具体布置为采用1000kN级预应力锚索沿坡面布置，锚索长度以深入后缘裂隙面进入稳定岩体不小于锚固长度为原则。锚索长度和间距从顶部至坡脚逐级变化。顶部布置3排L40m的锚索进行锁口，间距为4m4m；中部布置6排L30m长锚索，间距为6m6m；下部采用多排L25m的锚索，间距为6m6m。该区内的LA11T252等3个潜在不稳定倾倒岩体区仍按各自的防治措施进行防治。 5.5.2.2 右岸潜在不稳定倾倒岩体 右岸潜在不稳定倾倒岩体的规模一般较小，且安全性等级为低，故右岸防治方案以清除为主。右岸7个潜在不稳定倾倒岩体的具体防治措施见表3-5。其中清除5个，锚固2个。 表3-5 最大水平右岸潜在不稳定倾倒岩体防治措施表 编号 体积m3 埋深m 失稳 模式 稳定性 评价 所在 分区 安全性 锚固措施 RB14T118 11 1.6 倾倒 较差 厂房 进口和 大坝区 低 清除 RB14T121 1.9 1.8 倾倒 较差 低 清除 RB14T123 1.6 1.3 倾倒 差 低 清除 RB15T126 12.3 4.6 倾倒 较差 低 清除 RB13T150 103.3 2.3 倾倒 差 低 1000kN级锚索L25-30m44m RB11T164 1258.9 2.9 倾倒 基本 稳定 中 1000kN级锚索L25-30m44m RB13T166 13.2 1 倾倒 差 低 清除 以下重点阐述对于1000m3级以上潜在不稳定倾倒岩体的防护方案布置。 RBT11T164潜在不稳定倾倒岩体（如图3-6）分布于白沟断层下游侧1150m勘探路附近，由灰色中厚层微～细晶灰岩（Pt2l3-1）组成，空间上呈六面体。 层 断 沟 白 1150勘探路 照片（远景） 照片（近景） 剖面示意图 立体概化图 图3-6 RBT11T164潜在不稳定倾倒岩体特征 该潜在不稳定倾倒岩体稳定性受后缘裂隙（EFGH面）和底面裂隙（BCHG）控制。后缘裂隙面平直稍粗，张开0.1cm-0.5cm，充泥钙质，底面平直稍粗，局部张开1cm，充泥钙质。潜在不稳定倾倒岩体体积1258.9m3，最大水平埋深约2.9m，后缘裂隙陡倾，底面裂隙稍缓，可能产生向白沟方向的倾倒型破坏。宏观稳定评价表明，该潜在不稳定倾倒岩体稳定性评价为基本稳定。该潜在不稳定倾倒岩体位于B区右坝肩及右岸引水洞进口上方，安全性评价等级为中。考虑到其方量较大，为右坝肩及右岸引水洞进口安全，采用预应力锚索进行锚固，具体布置为块体表面布置1000kN级预应力锚索，锚索长度以深入弱卸荷带不小于锚固长度为原则，锚索长度L25m30m，间距4m4m。 3.6 鸡冠山倾倒变形体防治方案比选与布置 3.6.1 防治方案比选 常见的变形体防治措施有削坡、预应力锚固、混凝土支撑、固结灌浆、柔性防护网等。鸡冠山倾倒变形体整体处于稳定状态，安全性等级为高，没有必要对该变形体进行削坡或预应力锚固。 考虑到变形体为倾倒变形所致，混凝土支撑应为一种有效的治理措施。若存在合适的基础条件，在其倾倒方向下部坡脚空腔部位设置混凝土进行支撑或嵌补，可以有效减少坡脚岩体剥落引起上部岩体倾倒变形继续发展。 对倾倒层面或拉裂缝面进行固结灌浆（浓浆）可以增加倾倒岩体的整体性，可防止其进一步倾倒弯曲。 考虑到鸡冠山倾倒变形体存在的主要工程地质问题仅为倾倒变形导致变形体内岩体破碎，易出现自然剥落和局部弯曲拉裂变形，可采用主动网系统锚杆、被动柔性防护网进行防护。 综合考虑鸡冠山倾倒变形体的地形地质条件、安全性评价等级等因素，确定其防治方案为对坡脚空腔部位进行混凝土嵌补或支撑，对坡面倾倒层面或拉裂缝面进行浓浆固结，坡面覆盖主动网、坡脚设置被动网以防滚石及落石。 3.6.2 防治方案布置 鸡冠山倾倒变形体具体防治方案布置为坡脚空腔部位采用进行C20钢筋混凝土进行嵌补或支撑；对坡面倾倒层面或拉裂缝面灌注水灰比0.51的的浓浆进行固结；采用GPS2主动防护网将鸡冠山变形体全坡面覆盖，通过φ283m3m，L6m的系统锚杆将钢丝绳网覆盖在坡面上，坡脚设置一道RXI-100被动环形防护网，被动防护网布置在右岸滚石及落石防护网中统筹考虑，不另行设置。 3.7 乌东德村台地缓倾顺向坡防治方案比选与布置 3.7.1 防治方案比选 宏观地质判断及稳定性计算结果均表明乌东德村台地盖层顺向坡稳定状况良好，安全性评价等级为高。其存在的主要工程地质问题为坡面滚石，参照5.9.1节，乌东德村台地的防治措施主要选择柔性防护网，一般陡崖