浅谈柬埔寨王国斯登沃代水电站坝基深层双滑动面抗滑稳定计算及处理措施

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1、广西水利水电GXWATERRISOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2011(6)·规划设计·柬埔寨王国斯登沃代水电站坝基深层双滑动面抗滑稳定计算及处理措施冯娟玲，苏宏敏，梁亮(广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁530023)【摘要】结合柬埔寨王国斯登沃代水电站工程的施工详图设计，介绍坝基深层双滑动面抗滑稳定计算的主要设计要点，并根据该工程的工程地质条件，推荐了3种工程处理措施。【关键词】深层抗滑；双滑动面；稳定计算【中图分类号】TV223【文献标识码】B【文章编号】100

2、3—1510(2011)06—0028—03柬埔寨王国斯登沃代水电站为坝后式电站，主要建筑物由拦河大坝、河床式厂房及副坝等构成。IdA＼电站最大坝高为63m，坝顶高程为542．5m，坝顶长l＼c度为459．74m。工程坝区的岩石主要为坚硬的砂岩A与软弱的泥岩，呈互层或夹层状。岩体沿着泥岩层面的软弱部位发生层问错动，形成软弱夹层，且顺B层延伸较长，主要形成于断裂构造两侧。软弱夹层(a)滑动面的几何位置厚度约为0．05—0．25ITI，层问为片状岩和次生泥质所充填。软弱夹层抗剪强度较差，在上游水平荷

3、载作用下，坝体有可能连同部分基岩沿软弱结构面产生滑移。根据工程实际情况，在施工图设计阶段，对整个枢纽挡水建筑物进行全面的深层抗滑验算。计算方法采用“刚体极限平衡法”，计算简图见图1，计算考虑双滑动面，即主滑裂面和辅助破裂面。(b)滑动面上力的作用示意图图1计算简图1计算说明及公式考虑ABD块的稳定，司列(1)式：柬埔寨王国斯登沃代水电站工程地质存在复杂的滑动面，经过综合分析，选择最不利的滑动面／d"’[(+G1)cos—Hsin6c—Qsin(一仅)一组合，如图1所示，AB面为主滑裂面，是一条缓

4、倾角(+G1)sina+Hcos一COS夹层，BC面是一条辅助破裂面，切穿地表。计算时，±竺(1)将滑移体沿BD面分成两块，同时假定滑块内力Q一Qcos(~0—0[1(抗力)，其作用方向与水平面的夹角为。分别令考虑BCD块的稳定，可列(2)式：ABD和BCD两块滑移体处于极限平衡状态，采用抗A，【G2cosfl+Qsin(~o+f1)一+sinfl】+c'2A2=—————————————————————：————————————————————————=—————一剪断强度公式计算n。^Qco

5、s(+)一G2sinfl+cosfl(2)【收稿日期】2011-11-21【作者简介】冯娟玲(1981一)，女，陕西武功人，广西电力_T业勘察设计研究院工程师，学士，主要从事水利电力工程设计工作。28广西水利水电GXWATERRISOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2011(6)式中：砭——按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全2计算结果及分析系数；柬埔寨王国斯登沃代水电站坝基深层抗滑验——垂直力之和(不包含扬压力)，kN；算结果见表1。——水平力之和，kN；G——岩体ABD重力(

6、kN)；表1坝基深层抗滑验算结果表G，——岩体BCD重力(kN)，包含上面的水重；’——、AB、Bc滑动面的抗剪断摩擦系数；C、C——AB、BC滑动面的抗剪粘聚力(kPa)；、，——AB、BC滑动面的面积m)；——、AB、Bc滑动面与水平面的夹角(。)；——、、AB、BC、BD面上的扬压力(kN)；Q——BD面上的不平衡剩余推力(kN)；由上表1可，坝段正常运行工况的深层抗——BD面上的剩余推力作用方向与水平面滑稳定不满足要求，需要采取工程措施进行处理。的夹角(。)，我国工程界根据经验常假定为0

7、。3提高坝基深层抗滑稳定工程措施根据假定ABD和BCD两块滑移体处于极限平根据实际地质情况，在柬埔寨王国斯登沃代水衡状态条件的不同，可演泽出3种不同的计算方法：电站施工图设计过程中，对6溢流坝段的坝基推荐1．1剩余推力法采用了3种工程技术措施。先令ABD块处于极限平衡状态，令(1)式中AB3．1深挖基础面的抗滑稳定安全系数=l，反求得Q后，将Q代结合枢纽总体结构布置要求，将溢流坝基础入(2)式计算出Bc面的抗滑稳定安全系数，埋藏较浅的482．0、480．0、477．0、474．0in4条软弱夹即

8、为整个坝段的抗滑稳定安全系数。层进行挖除，基础设计高程置于469．0in高程。1．2被动抗力法3．2设置齿墙与1．1的分析方法相反，BCD块处于极限平衡在坝的上游面设置齿墙，齿墙深入至软弱面以状态，令(2)式中Bc面的抗滑稳定安全系数=1，下，切断较浅的462In高程软弱面，这样既增大了滑反求得Q后，将Q代入(1)式计算出AB面的抗滑稳动体的重量，同时也增加了滑动面的抗力。齿墙计定安全系数，即为整个坝段的抗滑稳定安全算截面的有效厚度为4．0ITI。系数。3．3排水降压措施1．3等安全系数法结合坝