龙羊峡虎山坡滑坡的失稳过程及其处理-期刊.pdfVIP

龙羊峡虎山坡滑坡的失稳过程及其处理 DestabilizationProcessandTreatmentofLandslidefor Hushanof SlopeLongyangGorge 党林才1尉军耀2 (1中国水电工程顾问集团公司，北京．100011；2中国水电顾同集团西北勘测设计研究院，陕西，西安，710065) 摘要：龙羊峡水电站下游消能区右岸的虎山坡滑坡，发生在龙羊峡电站的正常泄洪期问，由于 泄洪雾雨影响而失稳下滑，是北方干旱地区工程边坡受泄洪雾雨影响而塌滑的典型案例，地质工 程师对该滑坡进行了成功预报。当时边坡失稳塌滑方量约87万立方米，塌滑后后缘不稳定岩体范 围逐渐扩展，形成约280万立方米的不稳定岩体，其滑坡剪出口高程高于电站尾水位约90re，对 电站正常运行构成威胁。本文对虎山坡滑坡的失稳过程、塌滑机理、滑坡预报及处理措施等进行 了分析与介绍。 关毽词：龙羊峡虎山坡滑坡预报机理泄洪雾雨 1概况 龙羊峡水电站为黄河干流上游已建的第一座梯级电站，也是龙头水库电站，位于青海省 共和县与贵南县交界处的黄河干流上，距西宁市公路里程147kin。工程任务以发电为主，兼 顾防洪、灌溉等综合利用效益。枢纽主要由混凝土重力拱坝，左、右岸重力墩，左、右岸副 坝，溢洪道、中、深、底孔4层泄水建筑物，坝内引水钢管、坝后主副厂房等组成。水库正 年发电量59．42亿千瓦时；坝高178m，是当时在建的国内最高拱坝。 下闸蓄水以来，由于上游来水持续偏枯，水库长期处于较低水位运行，直至2005年11月， 库水位达到历史最高的2597．62m，相应蓄水量238亿立方米。 虎山坡不稳定岩体位于电站下游消能区右岸，距电站厂房250-630m，上游以F7发育的 南大山水沟为界，下游至消能区出口处，前沿长度约380m，不稳定岩体分布高程自 万立方米。虎山坡不稳定岩体与电站位置关系示意见图1。 2虎山坡滑坡的形成及失稳过程 龙羊峡电站施工期间，由于导流洞洞口开挖及导流洞泄水回流冲蚀淘刷，右岸导流洞出 口上方岸坡表部岩体曾多次发生坍塌，并逐渐向坡顶和岸里方向发展。1986年10月水库下 闸蓄水后，右岸底孔于1987年2月首次泄水，受其泄水雾雨影响，塌滑范围向下游虎山坡急 剧发展，且在其坡顶岸里部位相继出现裂缝，形成了虎山坡I号不稳定岩体。1989年7月12 日底孔第二次泄流，流量增加至854m3／s，虎山坡不稳定岩体上形成较强雾雨降水；7月17 362 第二届全国岩土与工程学术大会论文集 万立方米残留于滑床之上，17万立方米脱离滑床，主要堆积于岸坡下部及导流洞淘刷形成的 河湾处，少量进入河道，使电站尾水位瞬时抬高约0．2m。I号不稳定岩体塌滑后，底孔继续 没有再次塌滑。 图1虎山坡不稳定岩体平面位置示意图 冲蚀淘刷作用下，I号塌滑体下游及古滑坡体顶部岸里lOOm范围内相继出现不同宽度的J8、 J9、J10等张拉裂隙，形成了Ⅱ号不稳定岩体。Ⅱ号不稳定岩体位于古滑坡体和I号塌滑体后 缘，1％6结构面以上，沿F306产状延伸至地表，总方量达190万立方米。 龙羊峡虎山坡滑坡的失稳过程及其处理 363 3 滑坡形成的地质条件及塌滑机理 虎山坡不稳定岩体由三叠系变质砂岩夹板岩组成，下伏为印支期花岗岩。 F306断层构成虎山坡不稳定岩体的底滑面，分布在三叠系砂板岩中，是厚层和薄层不同 的沉积浅变质砂板岩层在褶皱过程中沿层间挤压错动而产生的构造结构面。分布范围上下游 倾向NW，倾角290一3l。，破碎带宽3-30cm，充填有碎裂岩、糜棱岩和泥。 普遍发育于本地区的NNw组、NE组陡倾裂隙和小断层分别构成后缘及侧向拉裂面。 虎山坡不稳定岩体的坡脚处为龙羊峡水电站下游泄洪消能区，工程地质条件差，抗冲能 力低，存在不少纵横交错的断层，其中以宽达100m的F7断层带为最大，其影响带宽约 A2岩脉等陡倾断裂切割，岩体极为破碎，在中、底孔泄流时的强大水雾作用和水流淘刷下， 岸坡岩体不断向外倾倒、坍塌，形成了高15—35m的近乎直立的陡坡。 角裂隙的存在，是不稳定岩体失稳的内在原