抽水蓄能電站其通風(fēng)兼安全洞洞口位于下水庫右岸庫岸公路沿線，洞臉邊坡共設(shè)一級邊坡，邊坡高約16m，長約45m，開挖坡比1:1，開挖邊坡因節(jié)理性質(zhì)容易產(chǎn)生部分塌滑。為確保抽水蓄能電站通風(fēng)兼安全洞施工期間以及運行階段的根本安全，針對實際現(xiàn)場的開挖情況反映出的工程地質(zhì)條件，同步有效調(diào)整支護處理，開挖邊坡采用系統(tǒng)錨桿+掛網(wǎng)噴混凝土支護，進洞前須采取鎖口支護措施并采取管棚支護措施，并對該邊坡的開挖施工支護后穩(wěn)定性進行了分析，通過監(jiān)測資料分析邊坡的穩(wěn)定性。 邊坡概況：洞身穿越地層巖性為含礫晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖及火山角礫巖等，斷層與洞軸線夾角均較大，由于洞軸線方向多變，部分?jǐn)鄬訉⒃诙词覂?nèi)兩次出露，節(jié)理以NNW、NEE及NW向陡傾角節(jié)理為主。地下水為基巖裂隙水，地下水位埋深較淺.該邊坡進口段具有強烈的風(fēng)化作用和卸荷作用，全、強風(fēng)化層不發(fā)育，地表發(fā)現(xiàn)弱風(fēng)化基巖出露。洞口段圍巖巖性為弱風(fēng)化含礫晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r。巖體破碎或較破碎，按照圍巖分級為Ⅳ級.進洞口正面開挖邊坡由弱風(fēng)化上段、強卸荷巖體組成，由于受到卸荷裂隙和優(yōu)勢節(jié)理之間存在相互切割作用的影響，導(dǎo)致進洞口處的邊坡穩(wěn)定性相對較差，容易產(chǎn)生部分塌滑. 抽水蓄能電站建設(shè)中對工程邊坡穩(wěn)定性的分析是一項極其重要的任務(wù)，邊坡穩(wěn)定性的分析方法多種多樣。開挖改變了邊坡原有的地表形態(tài)，形成了新的較陡的邊坡，如果缺乏保護措施，新的陡坡很容易失穩(wěn)，從而形成以滾石或淺層滑坡為主的邊坡破壞。抽水蓄能電站邊坡穩(wěn)定性的分析，可以采用通過現(xiàn)場勘查、室內(nèi)試驗、運動學(xué)分析、極限平衡分析和離散元模擬等手段指出開挖處塊體可能發(fā)生局部拉張破壞，在施工中應(yīng)及時采取有效的支護和預(yù)防措施。通過分析地質(zhì)環(huán)境條件、巖體結(jié)構(gòu)評價、穩(wěn)定性評價、支護設(shè)計及支護后的邊坡穩(wěn)定性分析指出支護設(shè)計有效提高安全系數(shù)，噴錨支護方案適用性強。 抽水蓄能電站排沙洞出口邊坡穩(wěn)定性進行的研究中展示其為保證隧道口邊坡的安全穩(wěn)定性，開展了多項與現(xiàn)場監(jiān)測相結(jié)合的邊坡穩(wěn)定性分析工作，指出應(yīng)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)以信息化思路指導(dǎo)邊坡運營及隧道施工。
根據(jù)現(xiàn)場揭露的地質(zhì)情況和邊坡支護措施，通過在通風(fēng)兼安全洞洞口邊坡安裝兩點式錨桿應(yīng)力計、在通風(fēng)兼安全洞洞口邊坡表面澆筑變形觀測墩、以及在通風(fēng)兼安全洞洞身安裝單點式錨桿應(yīng)力計和收斂測點進行觀察監(jiān)測和結(jié)果分析。
在該邊坡共計設(shè)置三個表面變形測點、六個收斂測點、兩套兩點式錨桿應(yīng)力計、三支單點式錨桿應(yīng)力計及一套三點式變位計.
監(jiān)測斷面的受力變形情況。根據(jù)實測數(shù)據(jù)及時處理監(jiān)測，繪制曲線圖，根據(jù)設(shè)計應(yīng)力值判定其安全狀態(tài).
兩點式錨桿應(yīng)力計監(jiān)測成果：兩點式錨桿計顯示累計應(yīng)力值為8.94至62.74 MPa之間；累計最大應(yīng)力點號AStfp-1-1，該測點深度為3米；從觀測成果及變化曲線圖上初步分析，測點受力狀態(tài)為拉應(yīng)力，從數(shù)據(jù)判斷此部位處于基本穩(wěn)定狀態(tài).
表面變形監(jiān)測點監(jiān)測結(jié)果：表面位移測點顯示平面變形累積位移量在0.37至4.47 mm之間、變形最大點為TPtfp-2；累積沉降量在-2.10至4.38 mm之間，變形最大點為TPtfp-1。從數(shù)據(jù)上分析，此部位處于穩(wěn)定狀態(tài).
圍巖穩(wěn)定性判別
1、根據(jù)位移速率判斷：速率大于1.0 mm/d時，圍巖處于急劇變化狀態(tài)，應(yīng)加強初期支護；速率變化在0.2至1.0 mm/d時，應(yīng)加強觀測，做好加固的準(zhǔn)備；速率小于 0.2 mm/d時，圍巖達到基本穩(wěn)定。
當(dāng)圍巖位移速率不斷下降時，圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)；
當(dāng)圍巖位移速率保持不變時，圍巖尚不穩(wěn)定，應(yīng)加強支護：
當(dāng)圍巖位移速率上升時，圍巖處于危險狀態(tài)，必須立即停止掘進，采取應(yīng)急措施.
2、初期支護承受的應(yīng)力、應(yīng)變、壓力實測值與允許值之比大于或等于0.8時，圍巖不穩(wěn)定，應(yīng)加強初期支護；初期支護承受的應(yīng)力、應(yīng)變、壓力實測值與允許值之比小于0.8時，圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)。 3、根據(jù)位移變化速率判斷：變形急劇增長階段：變形速率大于10 mm/d；變形緩慢增長階段：變形速率為1至0.2 mm/d；基本穩(wěn)定階段：變形速率小于0.2 mm/d。 根據(jù)多點變位計監(jiān)測成果可見，累計位移量在0.56~1.73 mm 之間，對觀測成果進行分析，變化過程線無突變現(xiàn)象 單點式錨桿應(yīng)力計累計應(yīng)力值在4.43~11.66 MPa之間；從觀測成果及變化曲線圖上初步分析，測點受力狀態(tài)為拉應(yīng)力，此部位處于穩(wěn)定狀態(tài)
結(jié)論：該邊坡進行噴錨支護隨邊坡開挖而跟進，主要的工程支護手段是支護包括建設(shè)系統(tǒng)掛網(wǎng)噴砼、進行普通砂漿錨桿支護、安置系統(tǒng)排水孔等方法。
精準(zhǔn)監(jiān)測到邊坡變形及支護錨桿、錨索受力情況為總計應(yīng)力值為8.94至62.74 MPa之間，受力狀態(tài)為拉應(yīng)力；監(jiān)測到表面變形為平面變形累積位移量在0.37至4.47 mm之間，累積沉降量在 -2.10至4.38 mm之間；通過監(jiān)測斷面累計位移量在0.56~1.73 mm 之間，對觀測成果進行分析，變化過程線無突變現(xiàn)象，從而進行圍巖穩(wěn)定性綜合判別，可知圍巖為穩(wěn)定狀態(tài)；
監(jiān)測斷面累計應(yīng)力值在4.43~11.66 MPa之間，受力狀態(tài)為拉應(yīng)力；通過監(jiān)測收斂測點對周邊位移和頂拱下沉情況進行監(jiān)測監(jiān)測結(jié)果為TF0+13樁號頂拱沉降累計0.14 mm、右邊墻往右1.19 mm、左邊墻往左2.65 mm；TF0+25樁號累計頂拱沉降1.41 mm、右邊墻往右2.43 mm、左邊墻往左2.27 mm。上述各項監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)一反映了該邊坡經(jīng)邊坡治理支護邊坡穩(wěn)定運行良好，處在穩(wěn)定狀態(tài)，說明支護手段合理有效。
