锦屏二级水电站进水口位于高山峡谷地区,工程边坡的稳定条件及变形特征受岩体特性、结构面发育特征、地应力环境、施工方法等多方面因素的影响,其中结构面一般占据主导性控制作用。而锦屏二级进水口边坡由于开挖范围内底部区域集中布置了4条大断面引水隧洞,洞室群的开挖对边坡的稳定性影响也是边坡稳定计算分析的重要组成部分。
根据前期地质勘探成果,通过结构面或优势节理面、开挖面的相互研判组合,在进水口边坡范围内划定8个确定或半确定的不稳定块体,采用刚体极限平衡理论进行空间三维块体的稳定性分析。边坡开挖体模型、边坡结构面与开挖体的空间相对位置见图1、图2。
图1 边坡开挖体模型
图2 边坡结构面与开挖体的空间相对位置
计算分析表明,进水口边坡整体稳定,划定的块体除由上游侧大理岩地层中中倾坡外的fJPD3-1结构面控制的2#块体在地震和暴雨工况下安全系数不满足要求外,其余各块体稳定性均较好,2#块体在通过抗剪洞和系统预应力锚索加固后,其在天然、地震和暴雨工况下稳定安全系数均有较大提高,满足稳定要求。(www.xing528.com)
针对进水口边坡岩体节理面发育的特征,采用三维离散元程序3DEC精确模拟边坡岩体内的优势节理面分布情况进行计算分析,充分体现边坡逐层、分级开挖以及底部洞室群开挖对浅层节理化岩体边坡稳定性的影响。
计算分析表明,随着边坡的逐级向下开挖,岩体节理裂隙相对发育的上游侧大理岩地层中各级边坡马道外缘岩体依次出现相对较大的变位,边坡底部洞室群开挖完成后,2#、3#引水隧洞进口洞脸上方边坡岩体有失稳迹象,设计对相应部位进行有针对性的加强支护。边坡分级开挖后边坡岩体典型的位移云图见图3。
图3 边坡分级开挖后位移云图
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。