金龙沟料场边坡稳定性评价浅析
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0 概况
金龙沟人工骨料场为原二滩电站人工骨料场开采剩余部分，位于二滩电站左岸坝肩上游金龙沟谷坡左侧，距二滩大坝直线距离仅700余m，右侧紧邻金龙山滑坡。本次开采主要为二滩金龙沟料场南侧坡及西侧坡，同时底部下卧至高程1645m，料场分布高程1330m～1646m，边坡高差最大达315m。
1 边坡基本地质条件
该区基岩岩性主要为灰色中粒正长岩，夹有变质玄武岩捕虏体，开挖揭示资料，玄武岩分布具随机性。开采区坡顶部覆盖坡残积块碎石土，厚度一般2～18m，西侧坡顶一带局部30m。平台区表部多为人工碎石所覆盖，其厚度一般小于1m。
该区构造简单，断层、构造破碎带不发育，主要为一套节理裂隙系统，优势节理组为：①N40°W /SW∠27～40°（赤平投影中J1），分布范围广；②N30°W /NE∠50°（赤平投影中J2），分布区段性明显，主要分布于南侧坡西侧，西侧坡，北侧坡；③N15～45°E /NW∠50～70°（赤平投影中J3）；④N60°E /SE∠75°（赤平投影中J4）。平均间距0.6～1.0m，局部可达2.0m。延展性多大于3m，部分可达20m以上。
区内无地表水活动。地下水为基岩裂隙水，仅南侧坡东坡角与东侧坡北坡角潮湿，有裂隙水渗出。
地表地质测绘表明，区内浅部卸荷岩体多张开，充填泥膜或碎屑，裂面普遍锈染或风化晕，并时夹风化夹层、小型破碎带。
岩体风化具正长岩（ξc）浅，玄武岩（p2βL）深的特点，全强风化铅直深度一般为2～10m，局部最大揭示深度可达16m（zk16孔）。
料场区弱风化～新鲜正长岩为中粗粒结构，岩性均一，块状构造，其间无大构造破碎带，岩质坚硬，强度高。变质玄武岩多为，细粒结构，块状构造，岩体完整性、均一性稍次于正长岩，岩体内裂隙较发育，但延伸短小，无大的构造破碎带，岩质坚硬，强度很高。
据人工骨料试验资料，弱风化～微新岩石湿抗压强度小值平均值正长岩Rw=133.2Mpa，变质玄武岩Rw=120.5Mpa，均属硬岩类。料场区正长岩、变质玄武岩具有抗压强度、弹性模量高，天然容重大，吸水率低等特点。
人工骨料试验资料：
工程区微新岩体物理力学参数建议值为：f’=1.2C’ =1.5Mpa f=0.7 C=0 r=2.70g/cm3 rsat=2.80g/cm3。
工程区弱风化岩体物理力学参数建议值为： f’=0.8～1.0 C’=0.7～1.0Mpa f=0.65 C=0 r=2.60g/cm3 rsat=2.70g/cm3。
工程区微新岩体节理裂隙力学参数建议值为： f’=0.6～0.70 C’=0.1～0.20Mpa f=0.55～0.6 C=0。
工程区弱风化岩体节理裂隙力学参数建议值为： f’ =0.55～0.60 C’=0.10Mpa f=0.5～0.55 C=0。
工程区强风化岩体物理力学参数建议值为： f’=0.45 C’=0.15 Mpa f=0.4 C=0 r=2.55g/cm3 rsat=2.65g/cm3。
坡残碎石土物理力学参数建议值为： Ф=23～25° C=0 r=1.9g/cm3 rsat=2.0g/cm3。
工程区微新岩体开挖坡比1：0.3，弱风化岩体建议开挖坡比1：0.5，强风化岩体建议开挖坡比1：1，并每15～20m设置一马道，且采取有效支护措施；坡残碎石土开挖坡比1：1.25。
二滩料场开采形成的原南侧坡、东侧坡及北侧坡坡高分别为240m、80～115 m、0～55m，原边坡整体稳定10余年。
野外地质调查及原钻孔资料表明，区内未见断层及较大的贯穿性软弱结构面控制边坡整体稳定性。但随着平台区进一步往下开采至最低1330m，南侧坡、东侧坡及北侧坡（赤平投影中分别为B1、B2、B3）坡高均进一步加大；由于南侧坡坡体的开采，平台西侧还将形成一高陡边坡，即西侧坡（赤平投影图中为B4）。随着各方向边坡坡高增大，边坡的整体稳定性问题突出，尤其南侧坡和西侧坡，南侧坡坡高将高达300m，西侧坡坡高将达60～300m。
料场区发育四组裂隙，影响边坡局部稳定。由于各方向边坡坡面走向及倾向不同，四组裂隙及其组合对各边坡稳定性影响存在差异，以下对各边坡局部稳定性分别进行评价。
南侧坡：坡面总体产状约N49°E /NW∠73°，开挖平台区最低将至60m高程，坡高将达300m。根据野外节理裂隙调查统计，结合边坡坡面产状，赤平投影见图1。图1中，J1、J2走向与坡面走向近直交，顷坡内，为稳定结构；J3走向与坡面走向呈顺坡向小角度相交，倾角小于坡角，为不稳定结构；J4走向与坡面走向呈顺坡向小角度相交，倾向与坡向相反，为稳定结构。在J1、J2、J3、J4组合下，易沿J3节理面产生崩塌或滑落，造成局部失稳，应对局部潜在不稳岩体加强支护。边坡开口线附近岩体风化卸荷作用强烈，岩体松弛，极易造成局部失稳，需加强对开口线一带局部不稳岩体及覆盖层的支护。
图1 南侧坡节理裂隙赤平投影图
东侧坡：坡面总体产状约N45°W /SW∠73°，坡高将达140～175m。根据野外节理裂隙调查统计，结合边坡坡面产状，赤平投影见图2。图2中J1走向与坡面走向基本一致，倾角小于坡角，为不稳定结构，容易发生滑塌；J2走向与坡面走向基本一致，但倾向相反，为稳定结构；J3、J4走向与坡面走向近近直交，为基本稳定结构。岩体在四组节理的切割下，易沿J1产生滑落，造成局部失稳，需对局部潜在不稳岩体加强支护。
图2 东侧坡节理裂隙赤平投影图
北侧坡：北侧坡坡面总体产状约N69°E SE∠73°，坡高将达60～115m。根据野外节理裂隙调查统计，结合边坡坡面产状，赤平投影见图3。图3中J1走向与坡面走向大角度相交，倾坡外，结构面倾角小于坡角，为不稳定结构；J2走向与坡面走向近直交，为基本稳定结构；J3走向与坡面走向基本一致，倾向相反，为稳定结构；J4走向与坡面走向基本一致，倾向相同，顷角小于坡角，为不稳定结构。岩体在四组节理的切割下，易沿J1产生滑落，沿J4产生崩塌。边坡开口线一带岩体卸荷作用强烈，岩体松弛，极可能造成局部垮塌失稳，需加强对开口线一带岩体及覆盖层的支护。
西侧边坡：随着南侧坡坡体区的进一步开采，现开采平台西侧将形成陡坡，即西侧坡。坡面总体产状约N41°W /NE∠73°坡高将达60～300m。根据野外节理裂隙调查统计，结合边坡坡面产状，赤平投影见图4。图4中J1走向与坡面走向基本一致，倾向相反，为稳定结构；J2走向与坡面走向基本一致，顷向坡外，倾角小于坡角，为不稳定结构；J3、J4走向于坡面走向近于直交，为基本稳定结构。岩体被四组节理切割后容易沿J2滑动，造成局部失稳，应对局部潜在不稳岩体加强支护。开口线附近，岩体风化卸荷作用强烈，岩体松弛，极有可能造成局部失稳，需加强对开口线一带局部不稳岩体及覆盖层的支护。
图3 北侧坡节理裂隙赤平投影图
图4 西侧坡节理裂隙赤平投影图
3 结语
原二滩金龙沟料场最大坡高240余m，其南侧坡坡顶附近距开口线60m范围内布置有少量锚索，南侧坡、东侧坡及北侧坡坡面均布置有随机锚杆，以加固局部不稳岩体。边坡保持稳定10余年，直至料场二次开采。
本次对进行金龙沟料场二次开采，区内构造简单，断层、构造破碎带不发育，主要为一套节理裂隙系统，因此结构面的组合对各向坡整体稳定性起到至关重要的地位，其重点应分析各方向坡与节理裂隙组合影响，分别给以治理。