多诺水电站进水口边坡支护处理措施

黄 刚，李廷友

(中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川 成都 610072)

1 前 言

多诺水电站位于四川省九寨沟县白水江流域一级支流黑河上游，属黑河～白水江水电规划一库七级方案中的龙头电站。首部枢纽由112m高的混凝土面板堆石坝、进水口、泄洪洞、导流洞(放空洞)等建筑物构成。水库正常蓄水位2 370m，总库容5 622万m3；利用水头350m，装机容量100MW。

电站进水口布置于黑河右岸条形山脊前沿，距坝址约1km，边坡于2010年1月初开挖， 2011年4月完成支护处理。在开挖期间2 330m高程洞轴线上游多次发生塌方，形成顺坡向深约10m的凹槽，局部已形成倒悬体，针对该情况，设计、监理及施工单位多次在现场研究处理方案。

2 基本地质条件

进水口洞脸边坡顶部开口线高程约为2 350m，边坡开挖高度约42m。开挖揭示，地表30～50cm为崩坡积块碎石，以下为基岩斜坡。2 350～2 333m高程岩性以薄层状板岩夹中层状砂岩为主，岩体风化卸荷强烈，以强风化岩体为主，强风化水平深度15～20m，结构松散，散体结构，边坡开挖坡比为1∶1～1∶1.2，局部稍陡，坡体稳定性较差。2 333～2 308m高程下游侧岩性为中厚层砂岩夹少量薄层板岩，岩层产状为N40°W/SW∠60°～70°，岩体弱风化、强卸荷，卸荷宽度一般5～10cm，充填次生泥及少量

岩屑，边坡开挖坡比为1∶0.75；上游侧岩性为中厚层砂岩夹少量薄层板岩为主，岩层产状为N40°W/SW∠60°～70°，岩体以弱风化、强卸荷为主，局部强风化岩体发育，层状～碎裂结构，局部散体结构，岩体风化卸荷较下游侧强烈，岩体破碎。坡体除层面裂隙较发育外，另发育三组优势节理：①N60°E/NW∠65°，间距60～120cm，迹长大于3m，平糙；②N30°～50°W/NE∠80°，间距20～40cm，迹长1～5m，起糙；③N40°W/SW∠60°，迹长30～60cm，起糙。

3 稳定性分析评价

2 333m高程以上边坡岩性以薄层状板岩夹中层状砂岩为主，岩体风化卸荷强烈，以强风化岩体为主，结构松散，散体结构，边坡开挖坡比为1∶1～1∶1.2，局部稍陡，边坡稳定性由岩体强度控制，坡体稳定性差。

2 333m高程以下上游侧岩体以弱风化、强卸荷为主，局部强风化岩体发育，层状～碎裂结构，局部散体结构，边坡稳定性主要由岩体强度控制，坡体稳定性差。

2 333m高程以下下游侧岩性为中厚层砂岩夹少量薄层板岩，岩层产状为N40°W/SW∠60°～70°，岩体弱风化、强卸荷，卸荷宽度一般5～10cm，充填次生泥及少量岩屑，边坡开挖坡比为1∶0.75，层面与坡面大角度相交，边坡为横向坡，坡体主要受岩层层面及随机裂隙控制，边坡整体基本稳定，局部稳定性差。

4 支护处理措施

根据以上对稳定性分析的定性判断，并针对进水口边坡多次垮塌的实际情况，作出如下支护处理措施。

(1)对洞脸边坡中上部形成的凸出楔形块体松动部分予以清除，尽量使该部分与上游坡面平顺连接。

(2)对2 330m高程以下凹槽部分增设混凝土框格梁，在2 330m高程的框格梁节点布设一排锚索共7根(L=20m，P=1 000kN，间距6m)，目的是将2 333m高程以上强风化岩体锁住，框格梁其余节点布设锚筋束3φ25，L=9m，框格梁中间布设锚杆φ25，L=6m。

(3)对2 330m高程以上采用挂钢筋网φ8，20cm×20cm，锚筋束与锚杆间隔布设，间、排距1.5m，锚筋束采用3φ25，L=9.0m，梅花形布置，锚杆采用自进式锚杆φ25，L=6.0m，梅花形布置。

2 330m高程以下上、下游侧坡采用挂钢筋网φ8，20cm×20cm，锚筋束与锚杆间隔布设，间、排距1.5m。锚筋束采用3φ25，L=9.0m，梅花形布置；锚杆采用φ25，L=6.0m，梅花形布置。

5 监测成果分析

从布设的三点式位移计监测成果和物理量过程线变化规律分析，观测位移量在-77.47～51.01mm之间，没有出现异常的变形量突变，变形量小，边坡处于稳定状态。

从布设的锚杆应力计监测成果和物理量过程线变化规律分析，观测到应力达到169.3MPa，已趋于稳定，与上月变化不大。

6 结束语

(1)2 333m高程以上岩体风化卸荷强烈，以强风化岩体为主，结构松散，散体结构，坡体稳定性由岩体强度控制，坡体稳定性差。

(2)2 333m高程以下上游侧岩体以弱风化、强卸荷为主，局部强风化岩体发育，层状～碎裂结构，局部散体结构，坡体稳定性仍由岩体强度控制，坡体稳定性较差。

(3)2 333m高程以下下游侧岩体弱风化、强卸荷，层面与坡面大角度相交，边坡为横向坡，坡体主要受岩层层面及随机裂隙控制，边坡整体基本稳定，局部稳定性差。

(4)据边坡稳定性分析，除2 330m高程以下凹槽部分采用框格梁+锚索(锚筋束)支护外，其余边坡均采用挂钢筋网+锚筋束(锚杆)进行系统支护。

(5)监测成果表明，对进水口边坡实施以上支护措施后，边坡尚未出现变形异常，变形量较小，边坡处于稳定状态。