白石牙水库发电厂房边坡蠕变体分析与评价

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1、广西水利水电GXWATERRESOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2006（4）·测量与地质·白石牙水库发电厂房边坡蠕变体分析与评价彭成居（广西水利电力勘测设计研究院，南宁530023）［摘要］通过对白石牙水库发电厂房边坡蠕变体性质、边坡变形机制和倾倒破坏模式的分析和计算，对蠕变岩体的稳定性进行了综合评价，经过比较，提出了对发电厂房布置的建议。［关键词］蠕变岩体；边坡；变形；滑坡；评价［中图分类号］P642.2［文献标识码］B［文章编号］1003-1510（2006）04-0011-031概述!.!分类白石牙水库位于防城港市防城

2、区那勤乡西江村蠕变体一般分为开裂蠕变体、倾倒蠕变体、溃屈蠕变体和滑移蠕变体4种类型。白石牙水库库区地以北约2km防城江支流西江上，控制流域面积32.12km2，水库设计正常蓄水位为173.5m，总库层岩性为三叠系砂泥岩，岩质边坡类型以层状岩质容2580万m3，最大坝高73.5m，是防城港市供水边坡为主。下面针对层状岩质边坡较易产生的倾倒蠕动变形进行分析。水源项目之一，是广西沿海基础设施大会战第一批［1］倾倒蠕变体变形特点是边坡上部水平位移量开工项目。大，下部水平位移量小，并伴有垂直位移（沉降）。根白石牙水库工程开工后，在发电厂房上方A据地质结构和边坡

3、最终失稳破坏形式的不同，可分段公路修建过程中，发现边坡岩体物理地质作用明为以下3类［2］。显，岩体的卸荷、拉裂及岩层倾倒变形显著，呈明显2.2.1双层地质结构倾倒蠕变体的蠕变现象，产生了一系列的拉裂缝，拉裂缝最宽边坡上部为坚硬岩层，下部为软弱岩层，且软弱处手可伸进，边坡稳定性极差。随着时间推移，在岩层厚度大，因而压缩变形不仅总量大，而且坡外与外力作用下极有可能导致边坡变形加剧和失稳，直坡内的差值也大。在压缩变形的同时，往往还伴有接影响拟建发电厂房的安全。因此，研究边坡变形沿软弱结构面的滑移，边坡岩体裂缝不仅延伸长，且性质、形成机制和危害，对厂房布置优

4、化具有重要其深度往往到达软弱岩层。这类蠕变体最终多发展意义。为倾倒破坏或滑移倾倒破坏，失稳岩体体积大，速度快，多酿成重大灾害。2蠕变体概念及分类2.2.2缓倾角层状结构倾倒蠕变体!."概念该类蠕变体为层状或似层状岩体，顺坡或逆坡岩体蠕变是岩体流变的一种，指的是在应力场倾向，倾角平缓，岩体易风化，但无明显软弱夹层，即一定的条件下，岩体的变形随时间增长而增大的现不具备顺层滑坡条件，如板岩、泥岩、粉砂岩等，平行象。在自然界中有一些岩体表现出明显的蠕变性边坡的断裂构造将边坡岩体切成柱状、板状或干砌能，一些在常压下不发生蠕变的岩体在高地压下也状。在风化卸荷作用

5、下，加之上覆崩坡积层下滑引会产生蠕变，总而言之，蠕变在各种岩类分布区内均起的牵引，柱状、板状或干砌状岩体发生倾倒变形，存在。自然界岩体（岩石）蠕变现象最典型的就是峡变形最显著的特点是层面呈锯齿状错位和三角形裂谷区边坡所见到的“点头哈腰”现象。隙的出现。［收稿日期］2006-07-25［修回日期］2006-09-25［作者简介］彭成居（1978-），男，广西钦州人，广西水利电力勘测设计研究院助理工程师，主要从事水利水电工程地质及水文地质勘测设计工作。11彭成居：白石牙水库发电厂房边坡蠕变体分析与评价该类蠕变体边坡的失稳形式为崩积、坡积及小下，发生由层理

6、和反倾裂隙组成的契形体变形破坏，规模局部滑坡，但只要在风化卸荷带内无明显的软导致上方岩层依次倾倒，但硬岩不易折断。因此，常弱结构面构成贯通性滑面，不会形成整体滑坡。常沿软硬岩的接触面发生脱开现象，形成上宽下窄2.2.3陡倾角状结构倾倒蠕变体的张开裂缝和反坡向台坎。岩层软硬相间，且具软弱夹层，岩层陡倾，倾向坡内或倾向坡外。根据形成时主导因素的不同，又3发电厂房边坡蠕变岩体成因及性质可分为以下两种情况：①由软岩层内劈理及层间滑!."厂房边坡岩体基本地质条件动形成的倾倒蠕变体。由于构造应力的作用，软岩厂房边坡处于亚热带湿润季风气候区，年降雨本来就劈理发育，

7、后经长期风化，劈理更加发育，以量丰富，地下水主要为基岩裂隙潜水。原地形自然致岩层呈碎块和碎片状。在边坡岩体自重应力和卸坡度3l～5l，出露三叠系下统平垌组（T）紫红3P荷回弹应力的共同作用下，层间沿软弱面发生错位，色、褐红色、绿色粉砂质泥岩和泥岩夹紫色、绿色砂软岩层内岩块、岩片沿劈理发生剪切滑移，硬岩发生岩，中厚层状结构，单斜地层，岩层产状N60～80折断，致使边坡岩体弯曲倾倒，形似“点头哈腰”。②E，NW!45～65，倾向坡内，边坡总体上表现为软由反倾向裂隙形成的倾倒蠕变体。岩层陡倾坡内，硬互层的岩体结构。厂房边坡蠕变体工程地质情况同时存在倾向坡外

8、的反倾裂隙。在边坡应力作用见图l［l］。图"厂房边坡蠕变体平面图!.#厂房边坡岩体结构特征!74等5组较大节