• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      近壩庫岸邊坡穩(wěn)定分析

      2011-04-23 10:27:52柳申周
      山西水利科技 2011年2期
      關鍵詞:庫岸蓄水位基巖

      柳申周

      (山西省水利水電勘測設計研究院 太原 030024)

      0 引言

      山西省是砂頁巖廣泛分布區(qū),有半數(shù)以上水庫建在這些地區(qū)。壩址一般選在河谷較窄河段,兩岸邊坡一般較陡,大部分邊坡下部為基巖,上部為黃土覆蓋。近壩庫段庫水位漲落幅度大,水庫蓄水對庫岸邊坡的浸潤和頻繁的水位升降,巖土體產(chǎn)生的滲透壓力對庫岸穩(wěn)定的影響十分顯著。近壩庫岸靠近或直接與大壩接觸,岸坡一旦坍滑,不僅淤塞水庫,而且對水庫安全運行將造成影響。張峰水庫是砂頁巖地區(qū)近壩庫岸邊坡可能發(fā)生坍滑的一例。張峰水庫位于山西省晉城市沁水縣鄭莊鎮(zhèn)張峰村沁河干流上。張峰水庫屬大(2)型二等工程,大壩最大壩高66.1 m,正常蓄水位位于壩頂以下4.8 m,總庫容3.89億m3。

      1 近壩庫岸工程地質(zhì)條件

      張峰水庫大壩左岸上游近壩庫岸為沁河Ⅲ級基座階地,階地基座前緣基巖面位于正常蓄水位以下23~27 m,基座之上堆積0.5~4.8 m厚的底礫石層,底礫石層之上發(fā)育厚5~40 m的淡紅色低液限黏土層。在庫水的長期作用下,將造成土體淘蝕破壞,影響壩肩土體穩(wěn)定。

      大壩左岸近壩庫岸為沁河流向由東-西方向折向由北西-南東方向形成河流凸岸的三角形地帶。上游沁河左岸岸坡呈東-西方向,岸坡下陡上緩,下部為巖質(zhì)岸坡,地形坡度50~80°,上部為土質(zhì)岸坡,地形坡度 10~45°。下游沁河左岸岸坡呈北西-南東方向,沿Ⅲ級基座階地前緣有基巖出露,形成陡坎,階地上為土質(zhì)岸坡,岸坡下緩上陡,地形坡度8~27°,發(fā)育一條較大的黃土沖溝。

      1.1 基巖工程地質(zhì)條件

      大壩左岸近壩庫岸基巖由三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T1l)紫灰色較堅硬的細砂巖與紫紅色較軟弱的粉砂巖互層夾礫巖組成?;鶐r面位于正常蓄水位以下23~27 m,南部基巖面較低,由南向北和由西向東方向逐漸抬高,其東北部基巖面最高。從基巖陡坡觀察,基巖巖層產(chǎn)狀略向上游傾斜,傾向NW,傾角 3°~6°。節(jié)理裂隙主要發(fā)育兩組,其中走向 N20°~40°E 的一組節(jié)理裂隙相當發(fā)育,N30°~50°W一組發(fā)育數(shù)量雖少,但裂隙較寬,且延伸長,岸邊部位因風化及卸荷作用而張開,裂隙面寬度一般為1~15 mm,最大達20 cm,除隙壁有鈣質(zhì)薄膜外,大部分為砂土及風化砂巖碎屑充填。強風化巖層厚0.8~3.1 m,砂巖風化厚度小,泥巖風化厚度大,弱風化巖層厚10~15 m。巖體整體穩(wěn)定性較好。

      1.2 底礫石層工程地質(zhì)條件

      Ⅲ級基座階地之上斷續(xù)分布有底礫石層,在順河方向上是連續(xù)的,底礫石層靠近階地前緣較厚,遠離岸邊逐漸變薄,厚度0.0~4.8 m,厚度懸殊大。底礫石層上部多為級配不良砂層,局部砂層中夾大量鈣質(zhì)結核,局部砂層呈半膠結狀態(tài);下部多為混合土卵石,多數(shù)膠結較差或呈半膠結狀態(tài)。砂層顆粒組成粒徑0.5~0.25 mm含量占21%,粒徑0.25~0.05 mm含量占62.5%,粒徑小于0.05 mm含量占16.5%,不均勻系數(shù)Cu=3.16,干密度ρd=1.42~1.58 g/cm3;混合土卵石層顆粒組成:粒徑大于200 mm顆粒含量占7.75%,粒徑200~20 mm含量占51.5%,粒徑20~2 mm含量占25.75%,粒徑2~0.05 mm含量占12.5%,粒徑小于0.05 mm含量占2.5%,不均勻系數(shù)Cu=31.5~50.0,干密度ρd=2.11 g/cm3。滲透系數(shù)2.33~20.45 m/d。

      1.3 土層工程地質(zhì)條件

      左岸Ⅲ級基座階地上覆為第四系中更新統(tǒng)(Q2pl)淺紅、棕紅色低液限黏土層,含有多層鈣質(zhì)結核層,下部局部夾有塊碎石,厚度3~40 m。低液限黏土顆粒組成:砂粒含量占1.4%~7.6%,粉粒含量占71.6%~83.4%,黏粒含量占14.0%~19.1%,干密度 ρd=1.57 g/cm3,孔隙比 e=0.725,不均勻系數(shù)Cu=4.75~8.88,曲率系數(shù)Cc=1.18~2.32。滲透變形類型為流土,允許水力比降為0.505。

      上部土層即地表1~4 m范圍內(nèi)土層為中等~高壓縮性,屬濕陷性土層,濕陷系數(shù)為0.038~0.144。下部土層即地表1~4 m以下土層為低—中等壓縮性土,屬非濕陷性黃土,較密實,硬塑—堅硬。

      2 土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析

      大壩左岸上游的土質(zhì)岸坡,在庫水長期作用下,土體受庫水浸潤和沖刷將產(chǎn)生坍岸,對壩體安全造成影響。岸坡土體受水的浸潤飽和,土體強度降低,加之動水壓力、地震作用等不利條件影響,局部有產(chǎn)生邊坡失穩(wěn)的可能。

      土質(zhì)岸坡最終坍岸預測剖面見圖1,坍岸寬度預測采用《水利水電工程地質(zhì)手冊》[1]公式:

      式中:St——坍岸帶最終寬度,m,正常蓄水位與岸坡交接處至預測坍岸帶邊緣;

      N——與土的顆粒大小有關的系數(shù);

      A——庫水位變化幅度,m,取正常蓄水位至階地前緣基巖面之間的差值;

      hp——波浪沖刷深度,m;

      hB——波浪爬高,m;

      H——正常蓄水位以上岸坡高度,m;

      α——淺灘沖刷后水下穩(wěn)定坡角,(°);

      β——岸坡水上穩(wěn)定坡角,(°);

      γ——原始岸坡坡角,(°)。

      圖1 左岸近壩庫岸土質(zhì)岸坡坍岸預測剖面

      參數(shù)選?。篘一般與岸坡巖性有關,對于低液限黏土,N取0.6,β取45°;波高按1 m取,hp一般相當于1~2倍波高,hp取 2 m,hB大體為 0.1~0.8倍波高,hB取 1 m,α 取 8°;A是庫水位變化幅度,該地段取正常蓄水位至基巖面之間的差值27 m;γ取15°,H取13 m。經(jīng)計算,坍岸寬度為78.7 m。

      據(jù)手冊中圖解法,從階地前緣基巖面波浪沖刷深度P1點按照水下穩(wěn)定坡角(α取8°)做線,與正常蓄水位浪擊爬高相交于P3點,在P3點按照岸坡水上穩(wěn)定坡角(β取45°)做線,與岸坡相交于P4點,正常蓄水位與岸坡交接處P2點至P4點之間距離即為上游岸坡最終坍岸寬度,最終坍岸寬度為79.7m。

      可見,在庫水的沖蝕作用下,這將使兩沖溝間山梁的寬度更加減小,易造成兩沖溝的連通,從而對左壩肩穩(wěn)定構成不利影響。因此,應采取防護措施。

      3 邊坡工程地質(zhì)評價與建議

      底礫石層與上覆低液限黏土層構成雙層結構,在庫水的長期作用下,受庫水浸潤和沖刷將發(fā)生坍岸。岸坡土體受水的浸潤飽和,土體強度降低,在不利條件作用下,造成土體淘蝕破壞,影響岸坡土體穩(wěn)定,局部有產(chǎn)生邊坡失穩(wěn)的可能。

      為了保證大壩左岸近壩庫岸的穩(wěn)定,確保大壩左壩肩安全,對大壩左岸壩軸線上游岸坡土體應采取砌石護坡,護坡高程應達到水庫大壩壩頂高程處。建議對大壩左岸上游近壩庫岸應清除或夯實上部土層,臨時開挖邊坡1:0.75,水下永久性護坡邊坡 1:2.5~1:3.5。

      [1]李立武、呂慶安等.《水利水電工程地質(zhì)手冊》.北京:水利電力出版社.1985,690

      猜你喜歡
      庫岸蓄水位基巖
      基于影響水庫正常蓄水位選擇因素的分析
      蚌埠閘蓄水位抬高對抗旱減災的影響研究
      新疆BEJ山口水庫近壩庫岸HP1滑坡體穩(wěn)定性分析
      輸水渠防滲墻及基巖滲透系數(shù)敏感性分析
      恰甫其海水庫庫岸侵蝕坍塌及其防護措施
      水庫工程正常蓄水位選擇應注意的幾個問題
      基于改進物元的大壩基巖安全評價
      某水庫庫岸主要工程地質(zhì)問題和塌岸預算
      河北省基巖熱儲開發(fā)利用前景
      基載比對厚松散層薄基巖煤層安全開采的數(shù)值模擬研究
      河南科技(2014年23期)2014-02-27 14:18:47
      四会市| 玉林市| 扬中市| 梁河县| 大冶市| 海口市| 井研县| 江永县| 冷水江市| 遂宁市| 沈阳市| 衡水市| 通河县| 宜城市| 万安县| 遂平县| 长治县| 昆山市| 福鼎市| 延寿县| 新密市| 西城区| 孝义市| 乌兰县| 贺兰县| 和平县| 探索| 布拖县| 巨鹿县| 永胜县| 漾濞| 平邑县| 江达县| 大名县| 长葛市| 犍为县| 博爱县| 全州县| 崇文区| 华坪县| 青铜峡市|