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摘要：官庄水电站大坝下游右岸分布的BT4崩塌堆积体具有距离枢纽近、受泄洪冲坑影响大、边坡稳定性差等特点，结合其地质条件，确定了边坡稳定的抗滑桩处理方案，并通过在抗滑桩顶设置挡墙方式实现了与复建交通的协调布置，避免了边坡开挖对边坡稳定性的不利影响，为我国类似水电工程路基设计提供了参考。
关键词：官庄水电站；堆积体；边坡稳定；路基设计
序言
官庄水电站位于芙蓉江干流中下游河段，为芙蓉江干流水电梯级开发的第九个梯级电站，工程任务为发电，水库正常蓄水位为411m，相应库容为929万m3，装机容量50MW，年平均发电量1.825亿kW.h。
官庄水电站枢纽区大坝下游消能区范围内右岸分布有BT4号崩塌堆积体，大坝消能区长度约80m，校核洪水冲坑底高程367m，会对堆积体形成切角，影响边坡稳定。大坝右岸为过坝复建公路，该处边坡处于极限稳定状态，不宜采取开挖方式形成路基。所以，为了处理堆积体边坡稳定，同时形成可靠的路基，需对边坡稳定处理措施及路基布置采取协调布置。
1 BT4地质条件
BT4号崩塌堆积体分布于大坝下游右岸，分布范围为从下游50m至导流洞出口附近，沿河长约1800m，横河宽400～800m，分布高程400m~825m，厚度10~48.6m，方量约1700万m3。由于右岸为顺向坡地质结构，加上P1m层间岩性夹层发育，早期河床侵蚀下切过程中致使边坡切脚，最终导致大规模的崩塌堆积，并形成规模较大的堆积体。
物质组成以大块石、块碎石土为主，透水性较好，现状未见变形。上游侧局部位于坝前，前缘基岩出露高程高于正常蓄水位，蓄水对其水文地质条件改变不大。由于堆积体中大孤石、块石较多，透水性好，不具备贯通性软弱面形成的条件，圆弧形滑动的可能性较小，可能存在的破坏模式为沿基覆界限薄弱夹层整体性向河床滑动。
2 边坡稳定计算
计算堆积体沿基岩-覆盖层分界面滑动的安全系数，选用摩根斯顿—普赖斯法计算，计算时采用总应力法，为了计算抗滑桩所受荷载，计算采用剩余下滑力计算方法。
计算选取共6个剖面来对边坡稳定进行分析计算，剖面间距约20m。根据堆积体与泄洪消能区的位置关系，将堆积体分为两个区，其中1-1剖面~3-3剖面位于大坝消能区范围，属于Ⅰ区；4-4剖面~6-6剖面位于消力池下游护坡区，距离大坝大于70m，属于Ⅱ区。
失稳破坏模式为沿基覆接触带整体向下滑动失稳破坏。计算工况主要分为4个工况：①日常河道水位（持久工况）②河道行设计洪水流量（持久工况）③河道行校核洪水流量（偶然工况）④河道行校核洪水流量+暴雨（短暂工况）
表1 BT4崩塌堆积体剩余下滑力汇总表
由计算结果可知，BT4-I区各剖面均存在剩余下滑力，需要采取支护加固措施，防止边坡淘脚后发生淘空、塌滑连锁反应。BT4-I区选取2-2剖面作为施加支护措施的代表性剖面进行抗滑桩稳定计算，其剩余下滑力最大为702.461kN。
BT4-II区4-4剖面坡脚淘空后稳定安全系数符合规范要求，5-5、6-6剖面坡脚淘空后稳定系数不满足规范要求，存在剩余下滑力，需要采取支护加固措施。BT4-II区选取5-5剖面作为施加支护措施的代表性剖面进行抗滑桩稳定计算，其剩余下滑力最大为797.445kN。
本工程在右岸BT4崩塌堆积体坡腰靠坡脚位置布置公路，考虑布置于抗滑桩顶部，分别选分别以2-2剖面和5-5为代表剖面考虑布置公路荷载影响，经计算在校核洪水位工况下，3-3剖面剩余下滑力由702.461kN增加至784.202kN，5-5剖面剩余下滑力由797.445kN减小至-982.525kN。偏于安全计，抗滑桩设计分别按照二者最不利的剩余下滑力进行设计。
3 抗滑桩设计
分别选取两个区代表性剖面2-2剖面和5-5剖面来进行抗滑桩设计，计算得到内力如表2所示。
表2代表性剖面施工期、竣工期内力计算结果
图1 边坡抗滑桩处理与路基设计断面图
4 结语
边坡处理及路基问题是水电工程常遇到的问题，对于工程重要部位的边坡稳定问题，如消能区路基设计应引起设计人员的高度重视。通过本工程的实践，通过在抗滑桩顶设置挡墙方式实现了与复建交通的协调布置，避免了边坡开挖对边坡稳定性的不利影响，取得了良好的工程效果。
参考文献
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论文作者:徐林1,2,王强1
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/28
标签：剖面论文; 路基论文; 稳定论文; 工况论文; 水电站论文; 大坝论文; 剩余论文; 《防护工程》2018年第29期论文;