某水电站崩坡积体表面变形监测成果分析

2021-01-16

探索科学(学术版) 2020年2期

浙江华东测绘与工程安全技术有限公司浙江杭州 310014

1 工程概况

崩坡积体位于某水电站坝址上游右岸,距坝址约0．5km。崩坡积体分布在高程2050～2465m之间,地形前陡后缓,但变化不大,2320m高程以下总体坡度约39°,2320m高程以上总体坡度在28．5°。崩坡积体整体上呈倒置“茶杯”形分布,上小下大。崩坡积体物质组成复杂,总体上分为两大层:中上部为混合土碎石层,泥质弱胶结;底部为碎石土层,呈中等密实状。

2 变形情况及过程

2017年7月1日至7月2日期间水电站施工区连续降雨,7月3日至7月11日期间施工区以小雨或多云天气为主。2017年7月14日,现场巡视发现高程2340～2420m段土质边坡出现蠕滑、开裂变形,地形坡度约35～40°,地表形成的裂缝断续延伸,边缘裂缝大致呈钟形,后缘裂缝张开约20cm,可见深度约1．0m,前缘未见明显剪出口迹象,分布面积约1．4万m2,方量约15万m3。

3 监测数据分析

3．1 监测布置情况根据局部变形出现裂缝等现场情况,在崩坡积体边坡中部约2335m～2420m高程范围裂缝区域及其周围一圈安装埋设26个表面变形测点,在崩坡积体上游侧边坡约2425m～2450m高程开裂区域及其顶部、两侧安装埋设6个表面变形临时测点。

3．2 监测方法及精度崩坡积体表面变形监测采用极坐标法观测水平位移,采用三角高程法观测垂直位移。监测仪器为徕卡全站仪TM50,其测距标称精度:Ms＝±(0．6mm＋1ppm∗D);测角标称精度:±0．5″。

根据极坐标法精度计算公式,计算得出崩坡积体表面变形监测平面点位中误差为:±4mm,满足规范要求的土质边坡表面变形监测精度优于±5mm。

3．3 表面变形成果分析数据统计自2017年7月14号至10月20日,部分测点的位移统计表见表1。投入观测以来,主要变形区域集中于蠕变区,累计合位移2米左右,最大2373mm;崩坡积体上游侧边坡开裂区域最大合位移累积量:70．2mm;蠕滑区上下游侧、顶部和底部各测点变形量不大,累计最大合位移量为:14．5mm。蠕变区的位移情况在降雨量增大的情况下存在明显的突变:随着降雨量的增大,蠕滑区表面测点变形量随之增大,后续缓慢降低变形速率。

表1 崩坡积体表面变形测点测值统计表

4 变形原因分析

该段边坡浅表局部地段分布有开挖弃渣,松散,下覆土层为混合土碎石和碎石土层,松散～稍密,厚度约15～20m,其位于崩坡积体后缘,堆积时期相对较短,土层胶结程度及密实程度相对中部和前缘较差;边坡前缘高程2340～2375m段布置集渣平台和施工道路,其中集渣平台开挖宽度约16m,施工道路开挖宽度约7m,最大开挖坡高约20m,坡脚开挖量大,开挖边坡切坡脚,改变了原边坡的受力状态。

受施工道路开挖影响,破坏了原地表的相对密实层和植被,降雨入渗率较高,在持续降雨的条件下,土体力学强度降低,进而产生的蠕滑开裂变形。