【摘要】玉龙喀什水利枢纽工程为混凝土面板堆石坝，右岸单薄山梁是主要工程地质问题之一。利用YCW程序进行右岸单薄山梁节理裂隙统计，分析右岸单薄山梁的整体稳定性；再利用极限平衡法，分析断层f3和f4为底滑面形成的潜在不稳定体，分析其局部稳定性，提供处理依据。【关键词】单薄山梁；YCW程序；赤平投影；断层；极限平衡1、工程概况玉龙喀什水利枢纽工程是一项具有生态、防洪、灌溉、发电等综合利用任务的水利工程，是玉龙喀什河山区河段的控制性水利枢纽工程。水库最大坝高230.5m，总库容5.37亿m3，正常蓄水位2170.0m，相应库容5.28亿m3，死水位2080m，死库容1.01亿m3，调节库容4.27亿m3，電站装机容量435MW（其中，生态电站装机容量35MW），设计年发电量11.14亿kW·h，属大（2）型Ⅱ等工程。 工程坝址处地层较为单一，主要为早元古界灰黑色的二云母石英片岩，片理总体产状40～60°NW∠25～40°，微波状起伏，小褶曲发育，呈片理面结合牢固的薄层状结构，片理间咬合力好。2、基本地质条件坝址右岸为一鱼脊状单薄山梁（图片1），山脊走向NW向（327°），梁顶高程2210～2290m，河拔240～320m。梁顶宽20～60m，正常蓄水位2170m高程，梁顶宽大于170m。山梁NE侧（坝基侧）岸坡临河分布Ⅲ级阶地，高程2010～2017m，阶面宽30～80m，表部覆盖厚2～19m的风积粉土，阶地前缘至河床为高35～45m的基岩陡坎；阶地后缘至坡积后缘2100m高程段岸坡较缓，自然坡度30～35°，表部堆积有崩、坡积的碎块石土，其厚度4～8m，结构松散；坡积后缘以上（2040m～2150m高程范围内）为一高20～100m陡坎，顺山脊展布，坡度55～70°。梁前端侧坡地形较缓，自然坡度28～32°，岸坡表部堆积有坡、风积的粉土及碎石土层，厚度2～4m，中部Ⅳ级阶地（阶面顶2035m）覆盖层厚6m左右。山梁SW侧（库区侧） 岸坡自然坡度35～60°，受片理面和NW向结构面组合切割，顺片理面剥蚀形成沟梁相间地貌，大部分基岩裸露，局部覆盖含碎石土层；岸坡临河分布Ⅲ级阶地，阶面宽8～30m，砂砾石大部分被侵蚀，现堆积厚2～10m的风积粉土，阶地前缘至河床为高30～45m的基岩陡坎。3、 单薄山梁岩体的构造特征右岸单薄山梁主要发育NWW～NNW向裂隙，产状290～350°NE∠65～85°，延伸长一般20～50m，倾向岸外；局部还发育产状为40～50°NW∠20～40°的NE向裂隙，与片理面近平行。通过地表测绘和平洞揭露，山梁浅表层，垂直深约20～25m范围裂隙较发育，裂隙面多闭合、可见锈染。山梁前端坡脚附近，高程2035m以下段发育小断层f3和f4。f3为层间挤压小断层，产状40～45°NW∠27～30°，主断层带宽3～5cm，带内充填碎裂岩和断层泥，影响带宽50cm；f4产状17～22°NW∠70～75°，为垂直河向小断层，主断层带宽3～8cm，带内为碎裂岩及断层泥，断层面波状起伏。4、 单薄山梁稳定性分析4.1整体山梁稳定性分析从地表测绘、平洞、钻孔及井下电视等分析，山梁浅表层20～25m范围岩体破碎，结构面发育，有顺片理面小断层，切脚后容易形成沿断层面的滑塌，稳定性差；顺片理面延伸位于河床基岩面以上，被河槽切脚部分，以片理面为底滑面，饱和后c值0.65MPa，ψ值35°，采用极限平衡理论，按照岩质边坡平面型滑面稳定分析计算，不考虑地震影响和考虑地震影响时，稳定系数均大于1.25，山梁不会顺片理面滑动；深部山梁岩体较完整，顺片理面延伸进入河床覆盖层以下基岩，根基稳定。为进一步分析右岸单薄山梁结构面对边坡稳定性的影响，本次利用YCW程序进行右岸单薄山梁节理裂隙统计及赤平投影图绘制，通过裂隙统计进行了结构面分组（表4.1），在结构面分组的基础上进行了稳定性分析（图4.1.1）。稳定性分析结果表明，右岸单薄山梁库区侧岸坡和前端侧坡均是稳定的，坝体侧坡可能的失稳模式是结构面2：295～320°SW∠ 65～85°切割形成的倾倒破坏。通过地质测绘及平洞揭露，该组裂隙发育很少，仅个别地方发育，且延伸短、连通性差，不会对边坡整体稳定构成大的影响。4.2局部斜坡稳定性评价以f3断层为底滑面，f4断层为后缘，形成向河床滑动的潜在不稳定体，分布高程1970～2080m，长度180m，宽度130m，平均厚度25m，估算方量为58万m3。f3断层被f4断层截断，未发现明显向坡上延伸迹象，向下延伸至河床下部基岩与覆盖层界线部位，部分被切脚（图4.2.1）。式中：Ks—稳定系数；Ri—第i块滑动面上抗滑力（KN/m）；Ti—第i块滑动面上下滑力（KN/m）；ψi—第i块剩余下滑力传递至i+1块时的传递系数（j=i）；Fi—水平力地震在各条块产生的分力（KN/m）；Wi—第i块滑体重力（KN/m）；i—第i块滑面与水平面夹角（°）；i—第i块滑面内摩擦角（°）；ci—第i块滑面黏聚力（KPa）；li—第i块滑面长度（m）；A—地震加速度。按岩屑夹泥型结构面，取值c=65KPa，=22°，r=26.9KN/m3，A=0.227g。假定河床部位完全被切脚且不考虑砂砾石盖重，经计算，在不考虑地震影响和考虑地震影响时，稳定系数分别为0.99和0.64，均不满足规范要求，存在整体滑移的可能性，作为趾板基础须采取处理措施。5、结语右岸为单薄山梁，自然边坡整体稳定，山梁浅表层发育顺片理面小断层，局部有滑动可能，建议结合水工建筑物处理；山梁前端坡脚由f3断层和f4断层组合形成的潜在不稳定体，在不考虑地震影响和考虑地震影响两种工况下，安全系数均不满足规范要求，稳定性差，作为趾板基础须采取处理措施。参考文献： [1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50487.水利水电工程地质勘察规范 [GB].中国计划出版社.2008[2] 玉龙喀什水利枢纽工程地质勘察报告.2016作者简介：马琪，男，1989年03月03日生，回族，新疆水利水电勘测设计研究院地质勘察研究所，工程地质与水文地质专业工作，助理工程师。