板桥河水库边坡治理方案

板桥河水库边坡治理方案

李彬

李彬

云南水利水电建设工程技术开发有限公司云南昆明650000

摘要：以板桥河水库工程地质条件，环境影响，边坡自身稳定性，结合分析，采取有效的处理措施。

关键词：板桥河；水库；边坡治理

1板桥河水库的概况

板桥河水库，坝型为混凝土重力坝，最大坝高63m，坝顶高程2218.5m，正常蓄水位2214m，总库容273.3×104m3。2017年8月28日现场踏勘，目前水库水位至正常蓄水位，运行正常，据现场查看，主要存在问题为右坝肩边坡存在局部塌方，大坝上游右岸取水口附近边坡局部存在边岸再造引起的塌方现象，枢纽建筑物不存在安全隐患，但输水隧洞进口边坡坍塌易造成取水困难。

2基本地质条件

2.1．地形地貌

坝址河谷呈基本对称“V”形狭谷，地形陡竣，两岸坡度40～50°，整体形态较规整，右岸坡脚分布有5～10m高陡崖。板桥河自南西向北东流经坝址，在上、下坝轴线间稍向东转折，至下坝线下游约80m处再向北、北西弯转。谷底河床宽8～15m，无漫滩发育，河面宽5～10m，水深0.5～1.5m（枯季）。坝址上游河谷相对宽缓，下游弯转狭谷更加陡峻，两岸壁立，右岸悬崖高达60m。

2.2．地层岩性

坝址地层简单，仅分布第四系松散层和上二迭统峨嵋山组玄武岩。

①第四系

崩塌堆积（Qcol）：褐色、灰黑色碎石土夹块石、滚石，松散。分布于两岸陡崖脚，厚度1～5m；

冲洪积（Qpal）：褐灰、灰色砂卵砾石层，厚度0～2.4m，分布于河床。

残坡积（Qedl）：褐红、褐黄色砾质壤土夹碎块石，中密。分布于两岸缓坡地带及山麓，厚度2～4m；

②上二迭统峨嵋山组

凝灰岩（P2βT）：紫红、灰紫色凝灰岩，条带状分布于坝址左岸岸顶，厚度10～40m。

玄武岩（P2β）：灰黑、青灰色含杏仁致密状玄武岩，局部夹浅红色火山角砾岩及灰紫色凝灰岩，强～弱微风化，中厚层状。分布于整个坝址区，厚度约400m。

2.3．地质构造

坝址位于新田复式向斜之下拖期向斜南东翼，河谷为单斜纵向谷地质结构，玄武岩流面产状总体倾向NW，倾角9°～35°。构造较简单，根据破裂结构面的规模及其影响，对结构面进行分级，见表2-1。

a组：产状225°～275°∠70°～88°，共轭剪切节理，面波状起伏，起伏差1～3cm，闭合或微张，隙面局部附有钙膜，平硐内延伸长大于10m，线裂隙密度1～2条/m；局部达4～5条/m；在强风化带、强卸荷带内微张或张口宽0.5～1mm，次生砂泥质全充填，隙面见泥膜；在弱微风化及弱卸荷带内一般微张或闭合，白色钙膜充填，隙面局部见泥膜。

b组：产状55°～75°∠80°～89°。共轭剪切节理，延伸直，面较粗糙，起伏差0.6～1cm，闭合或微张，隙面局部附有钙膜，平硐内延伸长大于15m，线裂隙密度2～4条/m；在强风化带、强卸荷带内微张或张口宽1～3mm，次生泥质全充填；在弱微风化及弱卸荷带内一般微张或闭合，白色钙膜充填，隙面局部见泥膜。

c组：产状103°～135°∠64°～76°，反倾节理，面平直，微张或张口，为次生泥质物夹碎屑或白色全风化石英脉全充填，隙面局部附有钙膜，线裂隙密度1～5条/m，地表可见延伸长大于5m，在左岸坡形成卸荷裂隙；强风化带、强卸荷带内张口宽1～25cm，红粘土夹母岩碎屑半充填或全充填，线裂隙密度3～5条/m。弱微风化及弱卸荷带内在近河床部位一般微张或张口宽0.5～1cm，为全风化白色石英脉充填紧密，石英脉手搓即成粉泥状，线裂隙密度0.5～2条/m；在靠坝顶部位一般张口宽1～8cm，为次生泥质物夹母岩碎屑充填紧密，线裂隙密度1～3条/m，隙面局部见钙膜。

2.4．物理地质现象

坝址上游左岸有侵蚀浅沟，右岸上游发育深切冲沟，沟口有少量洪积物堆积。主要物理地质现象以岩石风化、崩塌掉块、卸荷松动为主，无滑坡分布。

2.5．水文地质

坝址区水文地质条件不复杂，具典型山区峡谷河流地下水动力条件，地下水类型为孔隙水和裂隙潜水。残坡积层含少量孔隙水，透水性中等～强。地下水接受大气降水补给，沿岩（土）体中孔隙、裂隙向谷底径流，于河床、沟床呈散浸排泄，地下水补给河水。

环境水对混凝土除具有重碳酸型（HCO3-）中等腐蚀外，无其它类型的腐蚀性，建议设计上应考虑地表水对混凝土的腐蚀性措施。

2.6．区域构造稳定性及地震参数

板桥河水库大坝工程区距离小江断裂西支约7km，距普度河断裂＞10km，大坝工程区内无活动断裂发育。区域构造稳定性较差。据1/400万GB18306—2001《中国地震动参数区划图》，板桥河大坝50年超越概率10%的地震动峰值加速度0.30g，中硬场地地震动反应谱特征周期为0.40s，地震基本烈度为Ⅷ度。

3板桥河水库库岸及边坡地质评价

3.1右岸坝肩边坡

右坝肩塌方发生在边坡中部偏上部第四系坡积层中，塌方区位于坝轴线至上游10m左右，高度高于坝顶15～20m，塌方区边坡中上部为第四系残坡积层（Qedl）碎石土夹块石，厚2～4m，结构松散，边坡较陡，经雨水饱和后导致失稳坍塌。塌方后形成了新的较陡的边坡面，坝肩边坡总体稳定性差。中下部为为二叠系下统峨眉山组（P2β）致密状、杏仁状玄武岩，强风化，基本稳定。

4边坡治理措施

4.1板桥河水库大坝右坝肩

对板桥河水库大坝右坝肩边坡清除表面的松散体，开挖边坡按1:1进行，边坡支护采用喷C20混凝土厚10cm，挂网钢筋为HPB300φ6@200mm，并垂直边坡设置φ25砂浆锚杆，锚杆长度6m，间排距2m，边坡上设φ50排水孔，向下倾斜3°，排水孔长3m，间排距3m。锚杆及排水孔均梅花形布置。

4.2板桥河水库右岸取水口

板桥河水库右岸取水口边坡坍塌段目前稳定，清除表面的松散体，设C20混凝土板，板厚250mm，迎水面纵横向配HRB400Φ14@200mm钢筋，在水面以上80cm高位置设一排锚筋桩，桩的孔径为30cm，孔深3m，间距1m，每根桩布设3根HRB400Φ20@200mm钢筋。锚杆采用Φ25，长6m，间排距3m；Φ25，长9m，间排距3m两种。目前对水下情况不清楚，考虑施工安全，建议放空库水再进行测量并施工。

结束语：边坡塌方段建议尽早处理，以免坍塌规模进一步发展。

参考文献：

[1]《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）

[2]《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）

[3]《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）