泄洪导流工程出口边坡地质条件评估

泄洪（导流）洞出口位于坝下沁河左岸，坡顶紧接2号进场公路，高程260.00m，坡底至沁河水面，坡高约90m，坡面多基岩裸露，局部被土石覆盖。

2.6.4.1　前期勘察结论

出口边坡底部由中元古界汝阳群（Pt2r）地层组成，其上为寒武系下统馒头组（1m）组成。泄洪（导流）洞出口边坡未发现较大断层及褶皱等构造，岩层为层状向山内缓倾单斜地层，岩层走向330°，倾向NE，倾角3°～8°，走向与洞轴线方向近垂直，属逆向坡对岸坡稳定有利。节理主要发育两组，走向290°～330°∠0°～20°，水平延伸较远，垂向延伸较短，不切大层，多为高角度近垂向节理。

分布在岸坡下部洞脸附近的1m3地层，其中所含两层泥灰岩，由于泥灰岩岩性极软且极易风化，开挖后暴露时间稍长易风化脱落，建议开挖后及时支护。另外，2号泄洪洞（导流洞）轴线附近沿一古冲沟分布有第四系冲洪积（al+pl Q4）的碎石、块石夹土，一般较松散，对边坡整体稳定不利，建议清除；边坡南侧坡脚临河处分布有Ⅱ级阶地堆积的砂卵石层（al+plQ4），厚度和范围较小，对边坡影响较小。

建议开挖坡比：al+pl Q4地层1∶1.5～1∶1.75，1m4～1m6地层1∶0.5～1∶0.75，1m3地层1∶0.75～1∶1，1m1、1m2地层1∶0.5～1∶0.75，Pt2r～Ard地层1∶0.3～1∶0.4。

2.6.4.2　施工开挖揭露地质条件及评价

出口边坡开挖揭露中上部由寒武系馒头组1m白云岩、页岩、泥灰岩等组成，下部出露中元古界汝阳群石英砂岩、砾岩等，岩体整体属层状结构，节理裂隙较发育，但一般长度不大，不切层。岩层倾向45°～55°，倾角4°～5°，缓倾向坡内，为逆向坡。

260.00m高程以上边坡出露地层为寒武系毛庄组1mz，岩性为暗紫红色含白云母铁质粉砂岩与浅灰色鲕状灰岩互层，为中硬岩，边坡岩体呈弱风化状；260.00～193.00m高程左右边坡出露地层主要为寒武系馒头组1m6～1m4，岩性为紫色页岩、粉砂岩与板状白云岩互层，以中硬岩为主夹部分较软岩，岩体呈弱风化状；193.00～180.00m高程主要分布1m3泥灰岩与板状白云岩互层，该层中泥灰岩厚度约占7～8m，岩性极软，不耐风化，遇水易泥化，而板状白云岩层一般较破碎，溶蚀现象较发育。180.00～176.00m高程主要为寒武系馒头组1m2厚层状白云岩地层出露，岩性坚硬，岩体呈弱风化状1m1角砾状白云岩大部分地段缺失，仅在局部有出露；180.00m高程以下主要出露中元古界汝阳群Pt2r石英砂岩、砾岩，岩性坚硬，岩体呈弱风化状。(www.xing528.com)

泄洪（导流）洞出口明渠及挑流鼻坎均坐落在基岩上，岩性为中等风化的中元古界汝阳群石英砾岩及太古界登封群花岗片麻岩，岩性坚硬；受构造影响，该段分布有近东西向小断层，节理也较发育，但岩体整体较完整，按坝基岩体分类可分为AⅢ类。

出口边坡1m3以下岩体中发育数条小断层，皆为正断层，断层走向以近东西向为主，断层倾角较陡，断层带充填泥质、角砾等，断距0.2～8.0m不等，一般延伸不远即消失。由于断层分布范围小，规模不大，且以高倾角为主，对边坡稳定基本无影响。

该段边坡节理较发育，以高倾角为主，但一般延伸较短且不切层，节理面多平直、粗糙，充填钙质。主要发育有三组节理，第一组走向约290°～300°，倾向NE或SW，倾角约80°，节理间距1～2m；第二组产状：100°～110°∠85°～90°，节理间距1～2m；第三组产状：85°～90°∠85°～88°，间距2m左右。

综上所述，导流洞出口边坡开挖揭露的地质条件与前期勘察结论基本一致，出口边坡为层状结构，岩层倾向与边坡倾向相反为逆向坡，断层不甚发育且规模小，无不利的结构面组合，边坡稳定性较好。

2.6.4.3　主要工程地质问题处理及评价

导流洞出口边坡及其下游边坡处分布覆盖层，覆盖层物质主要为洪坡积土夹石，前期勘察中已查明了该覆盖层的分布范围，与现场开挖揭露情况基本一致，但原来考虑到边坡较陡且无大的断层破碎带经过，对覆盖层的厚度预计偏小。

出口边坡在开挖覆盖层时发现在导流洞轴线下游约30m处分布一条古冲沟，由于古冲沟切割较深，从而造成沟内堆积的松散覆盖层厚度比原勘察资料预计的偏大，按原设计方案开挖时部分覆盖层将残留在边坡上，严重影响出口边坡的稳定。后根据现场开挖情况对古冲沟处的覆盖层厚度进行了重新修正，变更了导流洞出口边坡开挖方案及范围。为保证边坡的安全，对导流洞后仰坡古冲沟内原有的覆盖层进行清除并重新削坡，导致导流洞进口开挖范围扩大至原2号路基础以下，造成2号路基础部分出现脱空，采取混凝土高挡墙对路基进行了处理。导流洞左侧坡由于坡积体范围及厚度更大，为避免2号路基础脱空长度更长，按1∶1.5的稳定边坡开挖。