鲁地拉水库涛源金沙江大桥段库岸稳定性评价

发布时间：2020-08-25 05:09

【摘要】：以鲁地拉水库涛源金沙江桥段库岸稳定问题为研究对象,基于历史库岸调查,结合两段法塌岸宽度预测经验公式与再造库岸边坡稳定性极限平衡法计算,综合评价库岸稳定性,所得主要结论如下:(1)涛源金沙江大桥大理岸历经多期内外动力地质作用,当前及未来一段时期趋于稳定。(2)涛源金沙江大桥大理岸塌岸预测宽度40~89 m,当前库岸到结构最小距离150 m,不会威胁到桥梁建构筑物。(3)涛源金沙江大桥永胜岸不存在库岸问题。(4)两岸自然边坡和再造库岸边坡在自然、降雨和地震工况下均满足工程稳定性要求。同时需要注意水稳定性较差砂层的切穿暴露;管理好工程弃渣,避免大规模改变现状库岸。
【图文】：

平面图,桥址,平面图,单元层

?沙江所设，是整条路线的控制性工程之一。桥址区有省道(S220)及通村公路通达，交通条件便利。桥位处地势起伏较大，为典型的“V”形河谷地段，河谷内为鲁地拉电站蓄水库淹没区，江面宽度约400m，永胜岸为陡坡接隧道，大理岸地势较缓，接路基。桥梁跨径布置为(70+150+550+150+70)m，桥梁全长1001m(含两岸桥台)。涛源金沙江大桥轴线为南北向，南岸为大理岸，位于涛源镇永德医院东侧上方的缓坡阶地上，起点里程K75+732;北岸为永胜岸，位于寨子村东上侧的金沙江大转弯凸出山嘴上，止点里程K76+668，桥址及剖面位置平面图见图1。图1桥址及剖面位置平面图Fig．1PlanoftheTaoyuanbridgesiteandprofile拟建桥址区高程介于1180～1280m之间，属构造侵蚀堆积地形地貌区;小里程大理岸地表为坡地，大里程岸永胜岸地表为裸露突兀小山脊。拟建桥址区范围内地层岩性十分复杂，自上而下分别如下:①第四系全新统崩坡积层(Qcol+dlh)，粉质黏土、红黏土(单元层代号为①－1)，角砾土(单元层代号为①－2)，碎石土夹块石(单元层代号为①－3)，块石(单元层代号为①－4)。②第四系更新统冲洪积层(Qal+plp)，粉质黏土(单元层代号为②－1)，粉细砂土(单元层代号为②－2)，粉土(单元层代号为②－3)。泥盆系(D2)，灰岩夹泥质灰岩(单元层代号为②－3)，未钻穿。桥轴线、索塔和历史主滑斜剖面工程地质纵断面揭示的地层空间关系见图2。根据勘察土工试验成果、原位测试(标准贯入试验及动力触探试验等)、数值反分析并结合工程类比，综合确定各岩土层的主要物理力学指标见表1。本项目地处扬子亚板块之盐源～丽江陆缘拗褶带。地表构造线以南北走向为主，北西向与北东向次之。在边界断裂或板内差异活动明显的程海断裂上常发生6级以上强烈地震，形成小江?

典型工程,单元层,代号

永胜岸地表为裸露突兀小山脊。拟建桥址区范围内地层岩性十分复杂，自上而下分别如下:①第四系全新统崩坡积层(Qcol+dlh)，粉质黏土、红黏土(单元层代号为①－1)，角砾土(单元层代号为①－2)，碎石土夹块石(单元层代号为①－3)，块石(单元层代号为①－4)。②第四系更新统冲洪积层(Qal+plp)，粉质黏土(单元层代号为②－1)，粉细砂土(单元层代号为②－2)，粉土(单元层代号为②－3)。泥盆系(D2)，灰岩夹泥质灰岩(单元层代号为②－3)，未钻穿。桥轴线、索塔和历史主滑斜剖面工程地质纵断面揭示的地层空间关系见图2。根据勘察土工试验成果、原位测试(标准贯入试验及动力触探试验等)、数值反分析并结合工程类比，综合确定各岩土层的主要物理力学指标见表1。本项目地处扬子亚板块之盐源～丽江陆缘拗褶带。地表构造线以南北走向为主，北西向与北东向次之。在边界断裂或板内差异活动明显的程海断裂上常发生6级以上强烈地震，形成小江、通海～石屏、中甸～大理和南华～楚雄等强震带。据历史记录，区内曾发生过5．0级以上地震30余次、6度以上地震近20次、7级大地震2次。公元1550年永胜地震达7．25级、1915年永胜地震烈度达10度，为滇西地区之冠，1925年3月16日大理7．1级地震(波及凤仪、弥渡、祁云、宾川、蒙化、邓川等7县，纵100余km，横40余km)，1996年2月3日丽江7级图2典型工程地质纵断面图Fig．2Typicalengineeringgeologicprofiles表1主要岩土层计算参数建议值Tab．1Computingparametersformainstrata位置地层密度ρ/(g·cm－3)内聚力c/kPa内摩擦角φ/(°)备注大理岸填土1．701522饱和碎/块石1．8035～3832～33自然饱和粉土1．963022饱和粉砂2．101225饱和圆砾2．201530饱和黏土1．981

两段法,塌岸宽度

段以涛源金沙江大桥跨越金沙江河谷及鲁地拉水电站水库淹没区，该涛源金沙江大桥距离下游鲁地拉水电站坝址约21km。库水位年变化幅度在10m以内。1．3计算工况设计库岸稳定性的计算与评价共包括两部分:①水库塌岸预测;②库岸边坡稳定性评价。现将该部分研究涉及的计算方法、计算理论和评价标准，论述如下。1．3．1水库塌岸预测库岸再造是一个十分复杂的地质历史过程，受诸多因素的控制和影响，塌岸预测难度很大，经验方法众多，本文选择王跃敏提出的适用于我国南方山区的峡谷型水库的两段法进行塌岸宽度预测，其原理见图3。图3两段法预测塌岸宽度图解Fig．3DiagramofTwo－segmentmethodforbankslumpwidthprediction以原河道多年最高洪水位与岸坡交点A为起点，以α为倾角绘出水下稳定岸坡线，该线延伸至设计洪水位加毛细水上升高度的高程点B，再以B点为起点，以β角为倾角绘出水上稳定岸坡线，该线与原岸坡的交点C即为水上稳定岸坡的终点。水上稳定岸坡线的起点B的高程所对应的原岸坡点D与该线终点C之间的水平距离，即为“两段法”预测的坍岸宽度Sk，使用“两段法”首先要解决以下问题:(1)从水库的洪、枯水面线图及回水曲线图中，准确地计算出各库岸段的设计洪水位，确定沿库岸的最高淹没边界;(2)对岸坡地层取多组试样试验，以得出较准确的c、φ、γ、γs、H'试验结果，确保β、α计算准确;(3)对条件相似的水库资料，应现场调查、收集多组β、α数据，再与计算出的数据比较选用。通过综合计算法计算水上稳定坡角，用增大内摩擦角的方法来考虑凝聚力c的影响，用式(1)计算φ0。φ0=arctan［tanφ+c/(γH)］(1)经过王跃敏的研究，其推荐的不同土性和岩性的物理力学性质下的水下稳定坡角统计列于表2。表2水下

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