某抽蓄电站上下库连接公路地质条件及主要工程地质问题浅析
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摘 要：在抽水蓄能电站工程中，上下库连接公路起着连接电站上水库与下水库的重要作用，因此，建设好连接公路的重要性不言而喻。本文就某抽蓄电站上下库连接公路勘察过程中现场地质条件及主要工程地质问题进行分析与评价，希望对本工程及类似工程的后期设计施工起到一定的参考意义。
关键词：上下库连接公路；地质条件；工程地质问题；分析
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.104
1 工程概况
某抽水蓄能电站上下库连接公路全长约11km，其中隧道2座，1#隧道长约2180m，2#隧道长约1720m，设计速度为20km/h，道路设计标准采用水电场内三级公路，路基设计宽8m，路面设计宽7m，路面结构采用水泥混凝土路面。
2 基本地质条件分析
（1）地形地貌：上下库连接公路工程区属于中低山丘陵地貌。公路沿线山坡坡度多为15°～30°，中部段山坡坡度较陡约30°～50°，首部及尾部段局部山体较平缓，山坡坡度为5°～15°。公路沿线地表多为全～强风化二长花岗岩出露，局部段分布覆盖层，多为残坡积含碎石砂质黏土或洪冲积漂石、碎石土。沿线发育4条冲沟，冲沟内覆盖层多为洪冲积漂石、碎石土，厚约1～10m，漂石直径约0.5～1.5m，冲沟纵坡度缓，延伸长。沿线公路内侧山坡坡面滚石普遍分布，局部岩质边坡坡面岩体卸荷强烈，多沿结构面张开形成危岩体。
（2）地层岩性与地质构造：据地质测绘、坑探及钻孔成果，场地覆盖层主要由第四系的残坡积砂质黏土、崩坡积块石及崩塌堆积物、洪冲积漂（碎）砾石层等组成；场地基岩主要为傲徕山期第一阶段侵入的中粗粒、中细粒二长花岗岩，其次为泰山期中天门阶段侵入的变石英闪长岩岩脉。根据地质测绘、钻孔及平硐揭露显示，连接公路沿线断层较发育，共发育17条，陡倾角为主，断层延伸较长，走向以NE～NEE向为主，其次为NW向，均为Ⅲ级结构面。公路沿线多为强～弱风化二长花岗岩裸露，岩体节理（裂隙）较发育，局部发育，成组性较强。
（3）水文地质条件：工程区地表水主要为冲沟流水，受大气降水影响明显，雨季有径流，水量较大，可能引发洪水、地质灾害，需做好排水措施。工程区地下水主要来源于大气降雨补给，水量受季节性控制，根据地下水赋存条件，可分为基岩裂隙性潜水和第四系覆盖层中的孔隙性潜水。裂隙性潜水主要赋存于基岩裂隙及断层破碎带内，含水层厚度大，受大气降水及孔隙水的补给，赋水性主要受断层、裂隙控制，呈脉状、带状分布，具非均一性、各向异性和随机性特点，以基岩裂隙水出露于地表，补给沟水，主要出露在深切的冲沟区内等，下水库两岸见裂隙的滴水、渗水。
（4）不良地质现象及隐患：工程区范围内不良地质现象主要表现为崩塌、危岩体、滚石等，其中桩号AK1+810～AK2+900m、AK5+200～AK5+900m、AK9+370～AK9+570m、AK10+720～AK10+950m等路段分布有崩塌、危岩体，沿线坡面滚石普遍分布，地质灾害隐患较发育。工程区场地边坡多为岩质边坡，整体基本稳定，局部稳定性差。
3 主要工程地质问题分析与评价
3.1 道路边坡稳定问题
上下库连接公路沿线自然边坡整体稳定，产生变形破坏的类型主要为开挖边坡的土体或全风化层失稳滑动。开挖边坡主要为岩质边坡，边坡稳定性主要由坡面岩体风化程度、结构面发育情况、边坡高度、坡度等决定。上下库连接公路沿线地形起伏较大，开挖边坡总体较矮，桩号AK1+810～AK2+900m、AK5+200～AK5+900m、AK10+720～AK10+950m等高边坡路段大部分开挖边坡可达10～20m，局部坡高达45m，建议采取相应的防护措施，比如削坡、设置马道、挡墙等处理措施。公路沿线多分布有崩塌、孤石、危石等，需要加强工程处理。经工程处理后，场地基本适宜工程建设。
3.2 道路路基稳定问题
上下库连接公路路基的工程地质问题主要表现为路基的不均匀沉降、滑动和挡土墙基础的稳定问题等。（1）路基不均匀沉降破坏：一般在路基各种岩土层的分界处、边坡较陡的填方路段、内外侧填方厚度差别较大段、厚度变化较大的土层段和结构松散～稍密的地基土段。沿线存在较多的跨沟谷段，填方或半填半挖与挖方路段之间，易产生不均匀沉降，建议对这些地段进行适当处理。（2）挡土墙基础失稳破坏：主要表现在填方路段的外侧挡土墙基础坐落在覆盖层上，当填方较大时，擋土墙基础失稳导致道路路基破坏，针对具体情况应采取相应的防护或处理措施。
3.3 地震效应分析与评价
工程区外围弱～强震级的地震活动频繁，近场区地震活动频次低、震级小，场址区无活动性断裂通过，工程场地构造稳定性好。根据工程场地地震安全性评价报告，上下库连接公路沿线工程区内50年超越概率10%时的基岩地震动水平向峰值加速度为101.9gal，对应的地震基本烈度为Ⅷ度。根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001），本工程需考虑砂土液化及软土震陷效应。上下库连接公路沿线覆盖层零星分布，厚度较薄，主要为洪冲积漂（碎）石层、崩坡积块石堆积物、残坡积含碎块石砂质黏土，属中软土。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）场地类别划分标准，场地类别大多为Ⅰ类场地，局部为Ⅱ类场地。沿线无液化土分布，无地基土液化问题；含碎石砂质粘土属中软土，厚度薄，无地基软化问题。
4 结束语
综上所述，对连接公路工程来说，时常面临着复杂的地质条件以及比较突出的工程地质问题，如边坡稳定、路基稳定以及场区地震效应等问题，通过在勘察过程中对现场地质条件及主要工程地质问题进行充分的分析与评价，进而在后期设计施工过程中针对性的采取措施进行防护，这样能一定程度上提高工程建设的安全性及运营的稳定性，减少资金投入，获得良好的经济和社会效益。
参考文献：
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