盖下坝水电站引水隧洞内水外渗对洞线滑坡影响评价

杨让全，高宏志，杨宏正，杨晓东

（1.中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021；2.重庆云能发电有限公司，四川重庆450000）

盖下坝水电站引水隧洞内水外渗对洞线滑坡影响评价

杨让全1，高宏志1，杨宏正1，杨晓东2

（1.中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021；2.重庆云能发电有限公司，四川重庆450000）

文章叙述了引水洞附近边坡地下水位壅高变化，是由于内水外渗抬高，因地下水渗流速度较慢。以流线表示地下水渗流曲线，采用分段法及其修正，计算其单宽流量及渗出高度，再选取滑动面采用传递系数法进行单宽稳定计算，进而评价其稳定性。

引水隧洞；渗流计算；滑坡；盖下坝水电站；四川

0　引　　言

盖下坝水电站位于重庆市长滩河的中上游，是长滩河流规划的第一级电站，水库总库容3.54× 108m3，电站总装机容量132MW。根据DL5180-2003《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》，按库容确定工程规模为大（2）型，工程等别为Ⅰ等，正常蓄水位高程392m。其中引水隧洞全长约7110m，沿线地貌形态多受岩性和构造控制，呈层状地貌景观，嘉陵江组（T1j）灰岩与须家河组（T3xj）砂岩地层多形成高山陡坡地貌，巴东组（T2b）泥、页岩、泥灰岩地层多为低山缓坡地貌，滑坡多发育在巴东组泥岩段，受构造影响，该区域节理较发育，岩体有一定的透水性。蓄水后，引水隧洞沿线地下水位将壅高至392m高程。

1　滑坡情况

引水隧洞区沿线主要分布有草屋滑坡、庙湾滑坡、冉家坡滑坡、胡家院子滑坡、付家湾滑坡等。其中草屋滑坡、胡家院子滑坡、冉家坡滑坡因高程分布较高，引水隧洞内水外渗对其几乎无影响。庙湾滑坡共有2处，为泥岩段发育的覆盖层滑坡，最厚10m左右。付家湾滑坡位于引水洞调压井到厂房一带，规模较大，体积达700×104m3。该滑坡沿河方向长度达640m，后缘宽度约100m，平均宽度约300m，厚达30～47m，主要为混合土块石组成，属岩质滑坡，近50年来，曾先后两次滑动，最近一次滑动发生于1982年。滑坡地表多有居民居住，若内水外渗对滑坡稳定造成影响，将对人民群众的生命财产安全造成不可挽回的损失。因此，有必要对此3处滑坡的稳定性进行评价，未雨绸缪。

2　评价方法

引水洞附近地下水抬升高程与库水位平齐，其内水外渗形式多以基岩裂隙水渗流形式经地表覆盖层向河谷、沟谷排泄。因地下水渗流速度较慢，以流线表示地下水渗流曲线，采用分段法及其修正，计算其单宽流量及渗出高度，绘制出渗流曲线，再选取滑动面进行单宽稳定计算评价其稳定性。

2.1渗流计算

渗流曲线图，见图1。

图1　引水隧洞渗流曲线示意图

联立（1），（2），（3）可求得q，h2，s。

2.2滑坡稳定计算

采用传递系数法，见图2。

图2　传递系数法受力分析示意图

ψi=cos（αi-1-αi）-tanφisin（αi-1-αi）/Fs

其中KcWi为地震水平力。

解法采用超载法|

其中，作用在第i条块上的抗滑力Ri：

Ri=tanφi［Wicosαi-KcWisinαi+Qicos（δi-αi）+cili］；作用在第i条块上的滑动分力Ti：

图3　动水压力条块受力分析示意图

浸润线以下考虑动水压力，受力分析如图3。 Fi=［（W1i+W2，）isinαi+Dico（sαi-β）i］-｛ci′li+［（W1i+

W1i——土条中浸润线以上土条重力；W2i′——土条

中浸润线以下土条浮重；Ci′，φi′——滑带土有效粘

聚力和有效内摩擦角；Ni′——条底有效法应力；

Di——大小等于渗透力，等于γwAisinβi。

3　计算结果

参照可研时期压水试验及覆盖层注水试验，取渗透系数，根据底滑面组成物选取经验参数，剖面图量出h1、l，β，m2值见表1。

表1　已知参数一览表

表2　渗流参数及滑坡稳定系数一览表

4　结论

经计算，盖下坝引水隧洞沿线滑坡在蓄水后，在内水外渗及地震工况下能保持整体稳定，从稳定系数计算结果看，庙湾滑坡1，庙湾滑坡2两滑坡稳定系数较高，应即使存在暴雨情况下也能保持整体稳定，付家湾滑坡稳定系数稍低，暴雨情况下稳定系数降低后可能出现失稳情况，应注意观测。

该稳定计算结果仅限于主滑方向所切剖面附近，滑坡其余部位局部可能存在稳定性较差情况，在各工况下可能发生小规模滑动，蓄水后应组织地质人员对几个滑坡进行排查，及早发现可能滑动部位，并提醒人员注意安全，以保证人民的生命财产安全。

［1］李炜.水力计算手册［M］.中国水利水电出版社，北京：2006（2）：480-498．

［2］何木.基于传递系数法的边坡稳定性可靠度分析及应用［D］.成都理工大学，2010.

［3］刘录君，等.盖下坝水电站可行性研究工程地质勘察报告［R］.2007.

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2015-03-06