某火力发电厂贮灰场坝体边坡稳定性分析

・５８・　第４Ｏ卷第２６期　２　０　１　４年９月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．２６　Ｓｅｐ．　２０１４　文章编号：１００９－６８２５（２０１４）２６－００５８－０２　某火力发电厂贮灰场坝体边坡稳定性分析　黄士奎摘黄刚　１０００９５）　（国核电力规划设计研究院，北京要：根据某灰场坝体的地质条件，选取合理的计算参数及计算工况，对初期坝、加高子坝进行了相应坝坡的抗滑稳定性分析　结果表明：加高子坝方案是可行的，边坡稳定性及边坡坡度均能满足规范要求。　关键词：初期坝，子坝，边坡稳定性　中图分类号：ＴＵ４１３．６２　文献标识码：Ａ　随着发电厂的持续运行，大量原有贮灰场内灰面高程已接近　２灰场坝体边坡稳定性分析　设计的初期坝坝顶高程，为满足电厂后续贮灰及节约场地的要　本次计算采用ＤＬ／Ｔ　５０４５－２００６火力发电厂灰渣筑坝设计规　求，通常的技术手段是在初期坝坝前沉积灰上采用灰渣作为筑坝　范推荐的毕肖普法，边坡稳定允许的最小安全系数参照规范要求　材料进行若干级子坝加高。因此，针对初期坝当前运行状态、加　确定，该规范规定本贮灰坝在稳定渗流期下游坡允许的最小安全　高一级子坝（部分灰场坝体存在二级以上子坝）后的断面，进行相　系数见表１。规范中所列的最小安全系数适用于瑞典法，如使用　应坝坡的抗滑稳定性分析，从而确定后续进一步加高的子坝边坡　毕肖普法，则需提高１０％。本次计算滑裂面采用圆弧滑裂面。　坡度变得非常重要。　表１　坝坡稳定分析采用的有效强度指标　１　工程概况及灰场坝体地质情况　１．１　工程概况　某电厂贮灰场位于厂址北部偏东约１５　ｋｍ处，灰场内大部分　为荒地，后经平整改造，其地面平均标高在３０．７　ｍ～３４．７　ｍ，中部　稍高、南北稍低。电厂排出的粉煤灰以湿法贮灰方式存放在灰场　计算工况　正常运行条件下游坡　非常运行条件下游坡　允许最小安全系数　瑞典法　毕肖普法　１．２５　１．０５　１．３８　１．１６　正常运行条件上游坡　非常运行条件上游坡　１．１５　１．ｏ０　１．２７　１．１０　中，灰坝的高程随着贮灰面的升高而逐级加高，灰场布置有主坝　沟下游８　ｍ，用来减少灰水影响环境的垂直铺塑。主坝的初期坝　注：按规范要求毕肖普法安全系数已提高１０％：非常运行条件下游坡指遭遇地　震或遇校核洪水的情况，上游坡指尚未贮灰遇校核洪水的情况　和隔坝，主坝外侧设有排水棱体、排水褥垫、排水沟以及位于排水　２．１　计算条件　１）强度指标。本次计算分析采用有效应力法，坝基材料参考　及隔坝坝体均为均质碾压土坝，坝顶高程为３６．５０　ｍ，灰面最终控　地质勘探报告和土工试验结果选取，如表２所示。　制高程为３５．５　ｍ，地面平均高程为３１．５　ｍ，主坝坝顶宽度为　４．０　ｍ，内外坝坡均为１：３．０，主坝总长为４　１８０　ｍ，隔坝坝顶宽　４．０　ｍ，内外坝坡均为ｌ：３．０，长１　０１７　ｍ。灰坝设计地震烈度为７度。　编号　ｌ　２　３　４　５　６　表２坝坡稳定分析采用的有效强度指标　材料名称　粉煤灰　初期坝坝体　排水棱体　初期坝排水褥垫　粉土层　粘土层　干密度　ｇ／ｔｉｎ　Ｃｄ　ｋＰａ　ｔＰｄ　（。】　Ｃｃｕ　ｋＰａ　ｃ　【。）　１．２灰场坝址区工程地质　坝址地层为第四系全新统冲积层，岩性主要有粉土、粘性土　及少量的砂土。其基本特征为：　１．０７　１．６０　２．００　２．００　１．６０　１．６１　ｌＯ．０　ｌ７．Ｏ　０．Ｏ　０．Ｏ　ｌ５．０　ｌ８．０　２７．０　２４．Ｏ　３８．Ｏ　３９．０　２５．０　２２．０　ｌ３．Ｏ　１９．Ｏ　２４．Ｏ　２３．０　①粉土：褐黄、黄褐等色，稍密，湿～很湿，厚度为６．３０　ｍ一　８．１０　ｍ。①．　粘土：局部为粉质粘土，可塑状态，湿。最大揭露厚　度为２．８０　ｍ，呈透镜体分布。②粘土与粉质粘土互层：浅灰、灰褐　绿、褐灰色，可塑状态，很湿，最大揭露厚度为２．４０　ｍ，呈透镜体　１７．０　２０．Ｏ　２３．０　２１．０　７　粉砂层　１．６２　１Ｏ．Ｏ　２７．Ｏ　ｌ２．Ｏ　２４．Ｏ　２）浸润线。边坡稳定分析中坝体内的浸润线位置，由渗流计　３）计算断面。灰坝下游坡的边坡稳定计算分析以最大断面　色，软塑一可塑状态，湿，揭露厚度为５．０　ｍ一８．４　ｍ。②．　粉土：灰　算分析的各相应工况提供。　状。③粉土：灰黄色、灰色，密实，很湿，在勘探深度内未揭穿该　为主。最大断面边坡稳定分析时考虑如下３个断面：ａ．初期坝的　层，最大揭露厚度为７．６０　ｍ。③一，粉砂：灰色，中密一密实，饱和，　最大断面．ｂ．一级子坝加高后的最大断面；ｃ．二级子坝加高后的　在勘探深度内未揭穿该层，最大揭露厚度为３．９０　ｍ。　最大断面。计算中初期坝的断面按设计提供的有关资料确定。一　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ａｒｃｈｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ａｎｔｉ　ｓｌｉｄｅ　ｐｉｌｅ★　ＨＥ　Ｇｕｏ－ｆ．ｅｎｇ　ＣＨＡＩ　Ｌｉｎ－ｌｉｎ　ＬＩＵ　Ｙｉｎｇ　（Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５００３１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅ　ａｉｍｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｎｔｉ　ｓｌｉｄｅ　ｐｉｌｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｐｉｌｅ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｅｎｇｉ．　ｎｅｅｆｉｎｇ　ｓｏｉｌ　ａｒｃｈｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ，ａｎｄ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｓｔｕｄｉｅｓ，ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｔｈｅ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｓｌｉｄｉｎｇ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ，ａｎｄ　ｔｏ　ｃａｌｃｕ－　ｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ　ｔｈｒｕｓｔ，ｔｈｅｎ　ｕｓｅ　ｔｈｅ　ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ＰＬＡＸＩＳ　ｔｏ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ，ａｎｄ　ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｐｉｌｅ　ｓｐａｃｉｎｇ　ａｂｏｕｔ　ｐｉｌｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ａｎｔｉ　ｓｌｉｄｅ　ｐｉｌｅ　ｉｎ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｎｔｉ　ｓｌｉｄｅ　ｐｉｌｅ，ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ａｒｃｈｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ，ＰＬＡＸＩＳ，ｐｉｌｅ　ｓｐａｃｉｎｇ　收稿日期：２０１４—０６－３０　作者简介：黄土奎（１９７４－），男，高级工程师；黄刚（１９８３一），男，工程师