龚红梅

（贵州中水建设管理股份有限公司，贵州 贵阳 550000）

近年来，我国水利水电工程建设数量不断增多，水库工程边坡支护设计工作逐渐引起相关人士的关注。通过不断加强水库工程边坡支护设计力度，能够有效提高边坡的稳固性，降低水库边坡结构失稳现象的发生概率[1]。鉴于此，本文对木拱河水库工程的边坡支护设计进行分析。

1 工程概况

木拱河水库位于安顺市普定县马官镇木拱村，水库所在河流——木拱河属长江流域乌江水系乌江上游三岔河一级支流。坝址位于木拱村塔山坡，坝址以上集雨面积108.5 km2。工程区距普定县城区12.5 km，距离化处镇约7 km，坝址下游500 m青年队有乡村公路通过。水库正常蓄水位1233.00 m，正常蓄水位以下库容513万m3；校核洪水位1234.60 m，总库容588万m3；死库容171万m3，兴利库容342万m3，年供水量744万m3，工程等别为Ⅳ等，工程规模为小（1）型。

2 水库边坡分布及等级

木拱河水库开挖边坡主要由趾板建基面开挖、溢洪道边坡开挖、生态放空管进出口开挖、左坝肩至泵站公路开挖、右坝肩至取水口公路开挖形成，趾板基础开挖形成的最大边坡高度约30 m，生态放空管进出口最大开挖边坡高度约35 m，溢洪道控制段最大开挖边坡高度约35 m，左坝肩至泵站公路最大开挖边坡高度约48 m，右坝肩至取水口公路最大开挖边坡高度约8 m。根据边坡开挖高度、边坡所处位置及对建筑物安全和正常运用的影响程度等因素，结合《水利水电工程边坡设计规范》（SL386－2007），本工程建筑物级别为4级，边坡失稳对水工建筑物具有一定危害，确定工程边坡级别为5级，边坡抗滑稳定安全系数见表1。

表1 边坡抗滑稳定安全系数表

3 边坡支护设计

3.1 趾板边坡支护

水库坝址区，左岸坡为顺至斜向岩质边坡，右岸坡为逆至斜向岩质边坡，岩层产状平缓，岸坡地形坡度较陡，大部分基岩裸露，现状稳定，河床及两岸坡脚台地覆盖层厚1 m～5 m，自然边坡整体较稳定。

河床及岸坡趾板基础开挖，1233 m高程以下为水下永久开挖边坡，1233 m高程以上为水上永久开挖边坡，设计开挖坡比均为1∶0.5，边坡开挖后采取挂网喷锚支护处理。锚杆长4.5 m，直径Φ25 mm，间排距3 m，挂Φ8 mm钢筋网，间距200 mm，喷10 cm厚C20混凝土。

3.2 溢洪道边坡支护

溢洪道边坡自然地形坡度30°～50°，地表覆盖层厚0.0 m～2.0 m，成份为粘土夹碎石、块石，结构稍密实，下伏基岩为三叠系中统关岭组第一段第二层（T2g1-2）紫红、灰绿等杂色泥岩夹不等厚泥质白云岩，第三层（T2g1-3）灰至灰白色薄至中厚层泥质白云岩、泥质灰岩夹泥岩，岩层产状倾右岸，倾角3°～10°，与山体构成顺至切向坡，自然边坡稳定。根据上述情况，溢洪道分三段开挖。

第一段:引渠段及桩号溢0+000.00-0+022.00段，坡高在15 m到30 m之间，使用阶梯式削坡，开挖坡比1∶0.5，并按每10 m高设一级马道，马道宽2.0 m，内侧设置排水沟。岩质边坡开挖完毕后，使用挂网喷锚支护进行处理，锚杆长度4.5 m，直径25 mm，间排距3 m，挂Φ8 mm钢筋网，间距 200 mm，喷10 cm厚C20混凝土，喷混凝土部位钻设间距3.0 m×3.0 m的排水孔。

第二段:桩号溢0+022.00-0+065.00段，覆盖层较厚且坡顶是上坝公路，使用框格梁种草护坡。

第三段:桩号溢0+065.00-0+173.85段，坡高均在10 m以下，且大部分为土质边坡，采用草皮护坡。

3.3 生态放空工程进出口边坡支护

进口段:地表覆盖层厚2.0 m～5.0 m之间，结构比较松散，局部呈现架空现象，基岩为T2g1-2泥页岩夹不等厚泥质白云岩，岩层倾向右岸偏下游，倾角6°左右。出口段:地表覆盖层厚0.0 m～1.00 m之间，基岩为T2g1-3灰至灰白色薄至中厚层泥质白云岩、泥质灰岩夹泥岩，岩层倾向右岸偏下游，倾角6°左右，岩体节理裂隙发育，岩体完整性较差。

生态放空工程进出口边坡:坡高10.0 m～35.0 m，岩体强风化深度大，坡体易产生滑塌，采取阶梯式削坡，开挖坡比岩基为1∶0.5，覆盖层为1∶1，并按每10 m高设一级马道，马道宽2.0 m，内侧设置排水沟。边坡开挖后采取挂网喷锚支护处理。锚杆长3.0 m，直径Φ22 mm，间排距2 m，挂Φ8 mm钢筋网，间距200 mm，喷10 cm厚C20混凝土，喷混凝土部位钻设间距3.0 m×3.0 m的排水孔。边坡开挖外侧，合理设置截水沟，拦截坡外雨水并排走[2]。

3.4 左坝肩至泵站公路边坡支护

左坝肩至泵站公路开挖边坡高8.0 m～48.0 m，岩体强风化深度大，坡体易产生滑塌，采取阶梯式削坡，开挖坡比岩基为1∶0.5，覆盖层为1∶1，并按每10 m高设一级马道，为满足施工要求，1255.50 m高程马道桩号L0+083.297～0+145.100段宽5.0 m，桩号L0+145.100之后渐变为2 m，其余马道宽均为2.0 m，马道内侧设置排水沟。边坡开挖后，采用挂网喷锚支护处理。锚杆长4.5 m，直径Φ25 mm，间排距3 m，挂Φ8 mm钢筋网，间距200 mm，喷10 cm厚C20混凝土，喷混凝土部位钻设间距3.0 m×3.0 m的排水孔。边坡开挖范围以外设置截水沟，拦截坡外雨水并排走。各级马道内侧布置排水沟，引流雨水、坡积水到坡外的截水沟。

3.5 右坝肩至取水口公路边坡支护

右坝肩至取水口公路开挖边坡高5.0 m～8.0 m，开挖坡比1∶0.5。边坡开挖后坡脚使用M7.5浆砌石挡墙护脚，挡墙高度为2.0 m；坡面采取挂网喷锚支护进行综合处理[3]，锚杆长3 m，直径Φ22 mm，间排距2 m，挂Φ8 mm钢筋网，间距200 mm，喷10 cm厚C20混凝土，喷混凝土部位钻设间距3.0 m×3.0 m的排水孔。

4 稳定分析

（1）趾板开挖边坡。趾板基础开挖后两侧边坡高5 m～30 m，两岸岩体稳定性较好，开挖过程中未出现大规模滑坡、垮塌。但因强风化岩体裂隙较发育，力学性质较差，边坡开挖坡度较陡，若不进行边坡处理，水库蓄水后，受到库水浸泡的影响，边坡局部可能失稳，将对趾板造成一定程度的损害。通过开挖边坡表层治理，现状边坡稳定。

（2）溢洪道开挖边坡。溢洪道开挖边坡高6 m～35 m，边坡整体稳定性能好，开挖过程中未出现大规模滑坡、垮塌。但因强风化岩体裂隙较发育，力学性质较差，边坡开挖坡度较陡，如果不进行有效处理，长期风吹日晒，边坡局部可能失稳。结合溢洪道的实际开挖情况，分三段对边坡采取不同的措施治理后，现状边坡稳定。

（3）生态放空工程进出口开挖边坡。通过开挖边坡表层治理，现状边坡稳定。

（4）左坝肩至泵站公路开挖边坡。通过开挖边坡表层治理，现状边坡稳定，有效保障了公路通行、过往车辆及行人安全。

（5）右坝肩至取水口公路开挖边坡。通过开挖边坡表层治理，现状边坡稳定。

5 结语

通过对木拱河水库工程边坡支护进行设计，例如对趾板、溢洪道、生态放空工程进出口、左坝肩至泵站公路、右坝肩至取水口公路等部位采取挂网喷锚支护处理、草皮护坡、阶梯式削坡等边坡稳定措施，为木拱河水库提供安全的施工及运行环境，经边坡稳定性分析，文中提出的各阶段边坡支护设计均满足工程要求。