多诺水电站厂房后边坡开裂变形原因分析

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 概述

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。坝址区位于九寨沟县大录乡香扎村多诺埃沟下游约1～1.5 km河段，采用右岸引水，至玉瓦乡酒房村Ⅱ级阶地建地面厂房。首部枢纽由112.5 m高的混凝土面板堆石坝、取水口、泄洪洞、放空洞等建筑物构成，水库正常蓄水位高程2 370 m，总库容5 622万m3，死水位高程2 320 m，调节库容4 915万m3，引水隧洞长约14.8 km，利用水头350 m，装机容量100 MW。

厂房后边坡自2010年3月开挖，至11月开挖基本完成，2011年初完成支护，采用间排距2 m×1.5 m的浆砌块石护坡。开挖边坡顺河长80～100 m，最大开挖高程为2 045 m，最低开挖高程为2 002.6 m，最大开挖高度为42.4 m。开挖坡比为1∶0.8～1∶1.2。

2 011年底地质巡视时发现，厂房后边坡2 032～2 034 m高程出现一条水平裂缝，断续延伸，长约50～60 m，宽约1～2 cm，将已支护的浆砌块石拉断宽约3～5 mm。

2 水文气象条件

该地区具有川西高原气候特点，干、雨季分明，夏短冬长，日照充足，气温较低，年较差小而日较差大等。气候分布的总趋势是降水随海拔的增高而增大，气温随海拔的增高而降低，高山多雨湿冷、河谷少雨干暖，光照丰富，降水量少，流域西北部、西南部冷而潮润，东南部河谷、半山地带暖而干燥。

工程区多年平均气温12.6℃，极端最高气温37.8℃，极端最低气温－10.3℃;多年平均相对湿度65%;多年平均年蒸发量1 393 mm;多年平均年降水量567.3 mm，降水日数140.1 d，最大一日降水量51.3 mm;多年平均积雪日数全年4.4 d，最大积雪深度为7 cm;最大冻土深10 cm。

3 厂房后边坡坡体结构特征

从开挖揭示的地质条件分析，厂房后边坡地质结构大致分为三层:第一层2 032 m高程以下为Ⅱ级阶地含漂砂卵砾石层，结构较均匀，密实，含泥量较大，一般为10%～15%;第二层2 032～2 034 m高程为粉土层，结构密实，厚1.5～2 m，裂缝分布于该粉土层中;第三层2 034 m高程以上为崩坡积块碎石土层，块碎石含量为30%～40%，粘质粉土含量为60%～70%，结构较松散，稳定性较差。

4 监测变形成果分析

在厂房后边坡大致在裂缝附近布设了5套三点式位移计，每套三只多点位移计，位移计分别布设于坡体表面(孔口)、坡体以里6 m和18 m处。

厂房边坡位移计在2011年12月23日发生突变后截止目前为止变形量呈收敛状态(表1，图1、2)，位于桩号厂(横)0+20附近的M33孔口测点位移量2012年2月6日最大，为22 mm;位于桩号厂(横)0+30附近的M34孔口测点位移量次之，2012年2月6日为7.8mm。其余测点位移变形量均较小，过程曲线均呈回落态势。

5 开裂变形原因分析及稳定性评价

综合监测成果、结合地质条件进行分析，厂房后边坡开裂主要具有以下几个特点:

图1 M3 3多点位移计过程线图

图2 M3 4多点位移计过程线图

(1)开裂缝为水平缝，分布高程为2 032～2 034 m，岩性为纯粉土层，主要分布于厂房轴线附近50～60 m范围内;

(2)5个监测点总体变形量较小，最大的只有20多个mm，一般只有2 mm左右;

表1 厂房边坡位移计成果表

(3)位移主要发生在边坡浅表地层，坡体以里位移变化量均较小;

(4)至目前为止，各测点位移变化量均呈收敛状态，表明边坡已基本稳定;

(5)发生位移突变的时间段为2011年12底至2012年2月底，该时间段正值冬季，温差变化较大，白天温度可达20多℃，晚上可达－10多℃，粉土在温差较大时易发生冻胀开裂。

综上所述，厂房后边坡开裂缝为浅表层、局部性的粉土层冻胀开裂，对边坡整体稳定影响不大。

6 结语

(1)多诺水电站厂房后边坡开裂为浅表层、局部性的粉土层冻胀开裂;

(2)边坡目前已处于整体基本稳定状态;

(3)为了保证边坡的长期稳定与安全，建议对边坡进行长期监测，必要时加强支护处理。