溪洛渡電站左岸古滑坡堆积体位移与治理.docVIP

溪洛渡电站左岸古滑坡堆积体位移与治理 兰艇雁 李杰 （长江三峡发展公司溪洛渡监理部，云南永善 657300） 摘要：由二叠系宣威组底部软弱夹层作为古滑体界面的溪洛渡左岸巨型谷肩古滑坡堆积体在处理过程中，由于坡脚破坏，大气降水渗入，滑坡体表层发生大面积蠕动变形，滑移距离达到180mm，古滑坡体内部沿深层滑动面滑移60mm，总体积约5000万m3。古滑坡的复活对滑坡体上部居民以及电站进水口造成严重威胁。通过采取深层、浅层排水，压脚贴坡混凝土，框格梁加锚索固脚等工程措施，保证了古滑坡体的稳定。 关键字：古滑坡 位移 治理 1 概述 溪洛渡水电站位于金沙江下游云南省永善县与四川省雷波县相接壤的溪洛渡峡谷之中，是金沙江下游河段规划开发的第三个梯级电站。该工程以发电为主，兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等综合功能。 溪洛渡水电站枢纽由拦河大坝、引水发电建筑物、泄洪建筑物等组成。拦河大坝为混凝土双曲拱，最大坝高278.00m，坝顶高程610.0m，拱顶中心弧长698.07m。发电厂房为地下式，分设在左、右两岸山体内，各装机9台、单机容量为700MW的水轮发电机组，总装机容量12600MW。电站主要供华东、华中地区兼顾川、滇两省用电需要，是金沙江“西电东送”距离最近的骨干电源之一，是我国第二大巨型水电站。 溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体位于坝址上游电站进水口的上方，在治理过程中发现存在浅部蠕动滑移以及深部古滑带位移，有复活迹象，如果失稳，后果将十分严重。通过采取综合措施进行治理，目前达到了稳定的良好效果。这种对古滑坡体进行综合治理的方法在国内十分罕见，尤其是土锚管在边坡加固中的应用在国内实属创新，故予以介绍。 2 地质背景 2.1 地形地貌 工程区位于雷波—永善构造盆地中的永斜之西翼，系一总体倾向南东由似层状玄武岩组成的单斜构造，缓倾下游左岸，顺流方向地层产状呈陡—缓—陡的平缓褶曲。坝址区所在金沙江河谷呈“U”字型分布，谷底高程约350m左右，正常蓄水位600m时，河谷宽535m，600m高程以上为70°～80°的玄武岩陡壁，740m高程以上为古滑坡堆积体。左岸古滑坡堆积体位于电站进水口及泄洪洞进水口的上方，原始坡面平缓，总体坡度15°～20°左右，具体见图1。 图1 左岸古滑坡堆积体处理分区示意图 2.2 地质结构 左岸古滑坡体的滑动面主要发生在玄武岩与宣威组铝土页岩之间，滑动面出口高程730～858m，滑动面产状N20°E/SE∠5°～8°。古滑坡堆积体由下至上，从老到新依次为二叠系宣威组沉积（P2x），冰川、冰水堆积体（fgl+glQ21），洪积体（plQ3），其中以冰水堆积和洪坡积为主，见图2。 图2 左岸谷肩古滑坡堆积体剖面示意图 二叠系宣威组沉积（P2x）位于古滑坡底部，为海陆相沉积，岩性为灰黄色砂页岩互层，底部存在较稳定的铝土质页岩，残留厚度一般在22～30m之间，顶板高程730～800m。宣威组地层假整合于玄武岩之上。 冰川、冰水堆积体（fgl+glQ21）形成于中更新统早期，为河流相冲积物，厚度一般为10～79m，组成物质主要为玄武岩、砂岩、灰岩，钙质接触式胶结较紧密，具有成层性，局部架空，偶有缺失，分布高程一般在730～800m之间。 洪积体（plQ3）厚度4～30m左右，主要由紫红色粘土组成，自上而下含石量逐渐增多，厚度逐渐增大，覆盖于冰川、冰水堆积物之上。 2.3 水文地质条件 古滑坡体水源主要接受边坡后缘大气降水补给，补给面积约8000m2。就滑坡体组成物质而言，上部洪坡积物主要组成物质为红色粘土，相对隔水，对大气降水起到了屏障作用；中部冰川、冰水堆积体为冲积层，结构架空，是相对透水层；下部宣威组岩层为相对隔水层。地下水赋存于隔水层之上的冰川、冰水堆积物之中，含水量较少，向金沙江排泄。 2.4 主要物理力学指标 洪积体（plQ3）干密度为1.75g/cm3，天然含水率为15.5%，粘土塑性指数为18.7，干燥时坚硬且地表龟裂，遇水软化。 冰川、冰水堆积体（fgl+glQ21）干密度为1.95g/cm3，天然含水率为5.95%。 3 古滑坡成因分析 根据该区滑坡体之上倾覆第四纪洪积物可推断滑坡体发生于200～300万年的中更新统早期。当时金沙江河床高程约868m，河水补给两岸的二叠系宣威组地层，使其中的铝土页岩和粉细砂岩等软弱岩层长期处于软化状态。由于边山卸荷作用，使其后缘的宣威组、飞仙观组以及铜街子组地层沿卸荷结构面发生错落，错落地层总厚度达423m。错落体基本保持了原始地层的顺序，中后部解体较弱，具有明显的错落特征。在错落岩层的重压下，加之宣威组软弱岩层处于软化状态，导致边坡在剪应力条件下产生沿宣威组软弱岩层的塑性变形和剪切滑移。经勘测发现滑坡体后缘集中发育陡倾节理，产状为N30°～50°W/SW∠65°～80