1 問題的提出
楊房溝水電站位于四川省涼山州境內的雅礱江中游河段上，屬一等大 （1）型工程。樞紐主要建筑物由混凝土雙曲拱壩、泄洪建筑物、引水發電系統等組成。旦波崩坡積體位于壩址上游約500m處，崩坡積物厚度10~40m,總方量約310萬m3.由于該崩坡積體距大壩較近，變形失穩將會給工程帶來不良影響，其穩定性狀況如何，如何進行有效的處理，是該工程必須解決的技術問題，因此開展旦波崩坡積體穩定性分析及處理措施研究是非常必要的。
本文采用摩根斯坦 （Morgenstern-Price）法和畢肖普（Bishop）法對旦波崩坡積體的穩定性進行分析，計算不同工況下的穩定性安全系數，并提出崩坡積體治理的分析方法和工程措施。
2 崩坡積體基本特征
崩坡積體沿江近南北展布，東西長約560m,南北寬約330m,整體上呈倒置 “茶杯”形分布，上小下大，分布面積約16萬m2,總體積約310萬m3（見圖1）。崩坡積體分布在高程2 050.00~2 465.00m,2 050.00m高程以下為臨江陡壁。崩坡積體地形前陡后緩，坡度變化范圍10°左右，總體坡度約38°（見圖2）.崩坡積體總體上分為2大層：混合土碎石層 （平均厚18.10m）和碎石土層 （平均厚1.50m）。目前，崩坡積體整體 處于穩定狀態，未見顯著變形、破壞跡象，也沒 有“馬刀樹”、“醉漢林”等現象，但其坡面及基巖面陡，底部有軟弱層分布，地下水活躍，對邊坡穩定不利，因此，定性分析該崩坡積體屬于潛在不穩定邊坡。
3 穩定性研究
3.1計算條件
計算共取3個代表性剖面，I-I'、II-II‘剖面沿與邊坡走向正交的方向選取，邊坡上游部分走向逐漸轉向NW向，且覆蓋層厚度沿上游方向逐漸加深，III-III’為可能的滑動方向。共分5種工況：天然工況、暴雨工況、蓄水工況、蓄水+暴雨工況、蓄水+地震工況。地下水位狀況：天然工況取實測地下水位線；蓄水工況以天然工況實測水位線為基礎根據蓄水位進行推測，考慮崩坡積體分布高程較高、坡體較陡，且崩坡積體主體物質呈強透水性，蓄水對其中上部地下水位基本無影響，蓄水后地下水位線按坡外水位線以緩傾角向坡內延伸，與天然地下水位線相接；暴雨工況由于缺乏系統的地下水位監測資料，根據少量觀測資料，雨季崩坡積體中地下水水位相對抬升，基覆界面以上有地下水徑流作用，本計算對孔隙水壓力進行簡化，考慮崩坡積體形成時間已較長，目前在經歷了暴雨工況后依然保持穩定，表明其在暴雨工況下的穩定系數至少在1.00~1.05,故碎石層的強度指標用暴雨工況下穩定系數為1.00~1.05來反演，反演計算中暴雨工況按2.00~3.00m厚度的土體飽水狀態進行分析，本計算暴雨工況模擬與參數反演計算一致。
地震計算采用規范推薦的擬靜力法，其抗震設防標準采用50a超越概率10%設計，相應基巖地震動峰值加速度為144.5gal.擬靜力計算時，地震效應折減系數取0.25,并考慮一定的動態分布系數。
根據DL/T 5353-2006《水 電 水 利 工 程 邊 坡 設 計 規范》[1],邊坡設計安全系數控制標準見表1.
3.2 計算參數
根據現場試驗、工程地質類比和反演分析強度參數等方法，經綜合考慮，計算采用的崩坡積體物理力學參數見表2.
3.3計算結果
分別對各剖面進行穩定計算，各工況下搜索最危險滑面，相應安全系數見表3,控制工況最不利滑面示意見圖3~5.
3.4穩定性分析
3個剖面最不利滑面位置基本一致，位于崩坡積體中下部，高程位于2 050.00~2 300.00m.Ⅰ-Ⅰ′剖面暴雨工況、蓄水工況、蓄水+暴雨工況不滿足穩定要求，蓄水+暴雨為控制工況；Ⅱ-Ⅱ′剖面蓄水及蓄水+地震工況不滿足穩定要求，蓄水為控制工況；Ⅲ-Ⅲ′剖面僅暴雨工況滿足穩定要求，其余工況均不滿足，其中蓄水為控制工況。
3個剖面均不滿足穩定要求，需要采取有效的治理措施，以保證崩坡積體的安全穩定。
4 治理措施分析
根據旦波崩坡積體的地形、地質條件及穩定計算結果及分析，擬定以下幾個處理方案：方案1-錨索抗滑樁+框格梁錨索，方案2-框格梁錨索，方案3-開挖清除。各方案均設置地表截排水溝、地下排水洞，使之組成立體的排水系統。地表排水主要是沿崩坡積體界線外5~10m設置周邊截、排水溝，沿坡體表面每隔80m布設橫排水溝，并與周邊截水溝連接起來，組成地表的排水網絡，將地表水引出坡體范圍之外，以減少地表水下滲和對坡面的淘刷。
設置地下排水洞系統，在正常蓄水位以上，沿崩坡積體底界面以下附近布置2層主排水洞，洞間高差50.00m.每層主排水洞內設置4條排水支洞，支排水洞伸入崩坡積體底界面內，并在支排水洞頂部設置排水孔等排水設施。
以上3個方案均可使旦波崩坡積體的穩定性滿足規范要求。方案3需進行大面積開挖，對整個崩坡積體的擾動影響大，棄渣量大，對環境影響大，因此不宜采用。方案1錨索抗滑樁抗滑能力大、支擋效果好，且對滑體穩定性擾動小、施工安全，同時設樁靈活，并能夠及時增加滑體抗滑力[2].方案2與方案1投資相當，需布置860根2 000~3 000kN預應力錨索，考慮錨索的錨固力損失可能較大，且大量崩坡積體錨索鉆孔施工難度大、進度慢，從長久安全運行及施工方便的角度考慮，該方案1較優。經過綜合分析比較，推薦采用錨索抗滑樁+框格梁錨索對崩坡積體進行加固?？够瑯兜臉段辉跀嗝嫔蠎O在滑坡體較薄、錨固段地基強度較高的地段[3],因此擬在高程2 102.00m處設置1排錨索抗滑樁。
計算表明，為使崩坡積體滿足穩定要求，抗滑樁需提供的抗滑力為Ⅰ-Ⅰ′剖面2 300kN/m,Ⅱ-Ⅱ′剖面2 700kN/m,Ⅲ-Ⅲ′剖面8 500kN/m.Ⅲ- Ⅲ′剖面剩余下滑力較大、覆蓋層厚度大，常規抗滑樁不能滿足受力要求，為控制抗滑樁尺寸規模，減小下滑力，采用布置9排共135根2 000kN預應力錨索聯合加固，此時抗滑樁提供6 000kN/m的抗滑力即可使滑體滿足穩定要求。因此，在2 102.00m高程布設1排預應力錨索抗滑樁，Ⅲ-Ⅲ′剖面抗滑樁斷面尺寸4m×6m,軸間距7.0m,樁長48~65m,樁頂設4束3 000kN級的預應力錨索；Ⅰ-Ⅰ′、Ⅱ-Ⅱ′剖面抗滑樁斷面尺寸3m×5m,軸間距11.0m,樁長34~51m,樁頂設2束2 500kN級的預應力錨索。每根樁的入巖深度≥樁總長的1/3.同時Ⅲ-Ⅲ′剖面區域布置9排2 000kN錨索，間距4m×4m,錨索長度65~70m.對崩坡積體進行加固后，各剖面穩定性均滿足要求，其穩定性計算結果見表4.
5 結論
本文通過運用摩根斯坦法和畢肖普法對旦波崩坡積體的穩定性及治理措施進行研究，得出如下結論：（1）旦波崩 坡積 體 最 不 利 滑 面 位 于 其 中 下 部，高 程2 050.00~2 300.00m,天然、暴雨、蓄水、蓄水+暴雨及蓄水+地震工況不滿足穩定性要求，需采取有效的治理措施，以保證其安全穩定；（2）提出了錨索抗滑樁加固方案，特別是對于下滑力較大且覆蓋層較厚的情況，除在樁頂布置錨索外，在樁上部邊坡再增設錨索，即錨索抗滑樁+錨索聯合加固，并計算出安全系數為1.15時需增加9排2 000kN預應力錨索，間距4m×4m;（3）同時也得出崩坡積體穩定分析及治理的設計思路，即：分析地形地質特點，確定失穩模式-全面搜索最不利滑面，確定潛在滑體-綜合地質地形特點，選擇經濟合理治理措施-計算分析進行驗證。
參考文獻：
[1]水利部水利水電規劃設計總院.DL/T 5353-2006水電水利工程邊坡設計規范 [S].北京：電力出版社，2007.
[2]鄭穎人，陳祖煜，王恭先，等.邊坡與滑坡工程治理 [M].2版.北京：人民交通出版社，2010:440.
[3]李海光.新型支擋結構設計與工程實例 [M].2版.北京：人民交通出版社，2004:287.
