摘要：边坡问题是一种常见的地质地形问题，对工程施工造成的影响较多。水电站工程施工中更不可避免的遇到较多的高边坡和特高边坡的变形问题，影响着坝体的稳定性，同时也给水电站工程施工增加了难度。本文就来探讨某水电站土石坝高边坡变形体的稳定性以及处理措施。
关键词：水电站；高边坡；稳定性；质地结构
引言：水电站是一项重要的水利枢纽工程，该工程主要由挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物等组成。水电站建设的过程中，存在着较多的高边坡问题。高边坡的处理对于整个水利枢纽工程的结构的稳定性有着重要的影响。由于水电站建设工程较大，需要对建设地的岩土进行开挖建设，而一般的河流两岸本身就存在较多的高边坡。水电站工程建设开挖的过程中会就会对建设地段的岩土层、河流下方的地质层结构等造成影响，从而影响原有的高边坡变形或者导致规划建设的高边坡出现问题。以上这些问题都可能留下严重的高边坡安全隐患。
一、某水电站高边坡变形体分析
（一）地层岩性
某水电站的地层岩性较为复杂，总共分为三个系统，六层岩层，自下而上分别是变质石英细沙岩层、带状粉砂质板岩、灰色大理岩、带状粉砂质板岩+泥质板岩、变质粉细砂岩、泥质粉砂质板岩。该水电站每层的地质岩层薄厚存在差异，同种砂岩在不同的系统和岩层有重复出现的现象，且粉砂质板岩和泥质板岩位于地层的中间段，因此极易出现高边坡变形的可能。
（二）地质构造
该工程地段地质构造处于山体横向断裂地带，斜轴面产状表现为倾角80°，倾向70°，走向为北20°～东40°，下层结构与上层结构挤压中层粉砂质及泥质岩层，河流右岸一段出现带状粉砂质板岩+泥质板岩的断层，下层结构与上层结构在该地段形成叠加，因此该地段的地层节理明显。该水电站的闸口位置正好处在该地段，因此大坝高边坡变形的可能性较大，必须采取措施进行加固。
（三）施工建设
该水电站泄洪系统的设计高度为620米，泄洪系统的边坡属于高坡变形体，六河口右岸三叠系层地层岩性中的变质粉砂岩+泥质板岩、变质粉细砂岩存在着部分垮塌问题，对周边的地层岩性结构的稳定性造成影响。对右岸高边皮进行剖面分析，发现变形岩体上中层结构厚度较厚，可以通过不同的方式进行岩层加固，通过增加预应力、增加加固桩、增加抗滑桩、沉井、挡墙、锚杆等方式加固。
二、某水电站高边坡变形体的破坏
（一）危岩变形
危岩变形是原本存在危险的岩层，存在着高边坡变形坍塌的可能，也就是我们通常所说的崩塌体。崩塌体潜在的威胁是岩体结构的不完整性，比如断层、部分地段的地层缺失、地层横向或纵向裂缝、斜坡倾向等，以上这些问题都可能造成水电站沿岸的山体崩塌、块石掉落等。
（二）倾倒变形
倾倒体是岩层错位、倾斜或者移位等潜在的危险岩体，主要发生在在褶皱山体岩层中。倾倒体的岩层普遍松散、破碎程度较高，因此稳定性较差。倾倒变形是影响水电站高边坡稳定性的另一重要因素，主要发生在挡水建筑物，水坝部分。倾倒变形造成的迫害性是不可估量的，而且倾倒体的破坏性具有向周边岩层结构延伸的特点，重要岩层倾倒后周边的岩层容易发生坍塌、滑坡、错落等问题。
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三、提高水电站高边坡稳定性的措施
水电站高边坡进行稳定性加固时，首先需要确定变形体的强度，将其划分为强变形体和若变形体，并对变形体强度确定级别，最后再根据变形强弱等级采取相应的加固措施。以下是对该水电站高边坡稳定性加固措施的分析。
（一）混凝土抗滑桩
根据水电站泄洪系统的建设的标准，该水电站抗滑桩建设使用的钢筋信号确定为40ii，混凝土型号确定为r28250。施工时同时下入9根打桩，分别命名为1-0号，右岸靠近断裂地带的为6号打桩。在处理右岸的断层带的高边坡打桩时6号打桩深入到30米时，山体下部分出现了轻微滑坡。为了防止滑坡进一步加重，对6号打桩应用锚索固定加固，通过抗滑打桩+锚索，增加了山体下部分泥质粉砂质板岩的稳定性。通过混凝土抗滑打桩的应用，表明混凝土抗滑打桩在稳定高边坡滑坡方面有着重要的作用。
（二）混凝土沉井
据地质勘查人员勘测，该水电站可口内侧一段岩层处于倾倒体，部分灰色大理岩存在缺失，而相应位置的粉砂质板岩和泥沙质板岩较厚，因而该地段的地层稳定性较差。鉴于该倾倒体的位置处于河口内侧，是建设大坝不可避免的大坝高边坡变形问题。因此，建议对该地址进行坡面分析，设计沉井，通过混凝土沉井来加强该地段地层的稳定性，改变倾倒体的特性，从而降低大坝位置高边坡变形的概率。
（三）混凝土挡墙
该水电站的泄水闸两岸岩体情况存在差异，其中左岸一侧的泥沙质岩土层较厚，泄洪闸下10～90米的部位，山体岩层主要为泥沙质岩土层，勘查发现该部分的泥沙质岩土层厚度高达43米，在暴雨天气极易引起泥碎石掉落、石流、滑坡等自然自害。由于该段泥沙质岩土层长度长达80多米，一般的高边坡固定措施难以减小，因此建议应用混凝提挡墙。该段泥沙质岩土层位于山腰部分，高度确定为8～19米，因此混凝土挡墙的设计高度为17米，基地建设在山体5米的为主。为了增加混凝土挡墙的稳定性，将混凝土挡墙的长度上下延伸20米，在泄洪闸下游地层不稳定的地段增加混凝土抗滑打桩，靠近泄洪闸的一侧六棱植砖固定泥沙质岩土。
结语：综上所述，水电站高边坡变形体对于所在地段地质结构的稳定性影响较大，高边坡变形严重容易引发滑坡、泥石流、风化剥落、坍塌、倾倒等灾害，严重影响水电站整体地质层的稳定性。为了防止水电站高边坡变形，可以应用混凝土抗滑桩、混凝土沉井、混凝土挡墙、锚固洞等方式加固高边坡，增加高边坡岩体结构的稳定性，降低其变形带来的地质结构危害。
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论文作者:周春贵,李平,黄其帅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/19
标签：水电站论文; 岩层论文; 板岩论文; 稳定性论文; 地层论文; 混凝土论文; 形体论文; 《基层建设》2019年第8期论文;