某水電站壩址工程地質(zhì)條件比選

1、某水電站壩址工程地質(zhì)條件比選comparison of geological conditions of a hydropower dam engineering杜斌 du bin；葉怡獅 ye yi-chong(浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，杭州310002)(zhejiang design institute of water conservancy & hydropower power, hangzhou 310002, china)摘要：木文對(duì)某水電站工程攔河壩上下游壩址的工程地質(zhì)條件從地形地貌、 地質(zhì)構(gòu)造、巖體風(fēng)化卸荷、壩基防滲處理等方面進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)綜合分析，推薦 上壩

2、址為代表性壩址。abstract: this paper compared the engineering geological conditions of upstream and downstream dam of a hydropower dam project barrage from the topography, geological structure, rock weathering unloading, dam foundation seepage, etc. after a comprehensive analysis, it proposed that the upper

3、 dam is the representative dam.關(guān)鍵詞：地形地貌；風(fēng)化卸荷；地質(zhì)構(gòu)造key words: topography； weathering unloading； geological structure中圖分類號(hào):tv221文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號(hào)：1006-4311 (2014 ) 13-0081-021工程概況電站地處浙江省與福建省交界處，右岸為浙江省某縣，左岸為福建省某縣, 距縣城約84km。水庫(kù)大壩樞紐工程選擇了兩個(gè)壩址進(jìn)行比較。上壩址位于黃蓮 坑上游約750m處，壩頂高程291m,最大壩高61m,正常蓄水位285m,相應(yīng)庫(kù) 容3686萬(wàn)m3；下壩址位于黃蓮坑下

4、游約250m處，距上壩址約1.0km,壩頂高 程291m,最大壩高74m,正常蓄水位285m,相應(yīng)庫(kù)容4445萬(wàn)m3。2上壩址工程地質(zhì)條件2.1地形地貌：右岸山頂咼程為639m,左岸為490m,右咼左低。壩址區(qū)河 谷狹窄，呈略開張“v”字型，天然河水位234m時(shí)水深僅1.5m2.5m,河床寬 30m40m。設(shè)計(jì)正常蓄水位高程285m處，河谷寬160m170mo兩岸山坡較 順直，地形略不對(duì)稱，左岸山坡較緩，坡度20°50°,右岸多為陡壁， 山坡陡竣，坡度可達(dá)60&deg；o河流由ne流向sw,河道較順直，水流較平緩, 兩岸階地不發(fā)育。兩岸基巖廣泛裸露，植被

5、較茂密。2.2地質(zhì)構(gòu)造：壩址區(qū)未見區(qū)域性斷裂通過(guò)，主要揭露的斷層有：f1： 300°310°,sw∠80°90°,寬約 1.0m2.0m,由碎裂巖、 碎塊巖組成，出露于壩址上游右岸約70m處。f2： 290°300°, sw∠70°80°,寬約1.0m1.5m,由碎裂巖、碎塊巖組成，出露于 壩址下游約180m處。2.3風(fēng)化卸荷：左岸弱風(fēng)化帶厚0.5m3.5m；河床弱風(fēng)化帶厚2m；右 岸高程320m以上強(qiáng)風(fēng)化帶厚0.5m2m,弱風(fēng)化帶厚l

6、m3m。壩址處河谷兩 岸巖體完整性較好，根據(jù)鉆孔及探嗣揭露，鮮有卸荷夾泥現(xiàn)象，整體松弛卸荷作 用不強(qiáng)烈。2.4水文地質(zhì)條件：壩址區(qū)地下水有孔隙水和裂隙水兩種類型?？紫端饕x存于砂礫卵石層中，水位埋藏淺，受季節(jié)影響明顯。裂隙水賦存于 巖石裂隙、破碎帶及風(fēng)化層中。相對(duì)隔水層（q≤3lu,下同）基巖面以下埋深： 左岸10m41m,河床8m23m,右岸8m23m。2.5上壩址工程地質(zhì)評(píng)價(jià)：巖基承載能力。壩基建議置于微風(fēng)化新鮮巖 石上，并嵌入微風(fēng)化巖石2m。建議開挖深度：左岸4.5m8m,河床3m 5.5m,右岸3m6.5m；遇斷層及節(jié)理密集帶應(yīng)深挖冋填栓并加強(qiáng)灌漿處理。壩 基須進(jìn)行固結(jié)

7、灌漿處理，深度一-般5m8m,局部巖石破碎帶應(yīng)加強(qiáng)處理。抗 滑穩(wěn)定。兩岸有傾向上游的緩傾角節(jié)理，構(gòu)成壩肩底部不利結(jié)構(gòu)面。走向人致平 行于河流的陡傾角結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，故建議設(shè)計(jì)以巖體為側(cè)向滑動(dòng)面，緩傾角節(jié)理 為底裂面進(jìn)行抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算。防滲條件。壩基相對(duì)隔水層基巖面以下埋深：左 岸河床13.5m23m,右岸8m16.5m。壩基（肩）存在滲漏問(wèn)題， 建議設(shè)置防滲帷幕，帷幕深入相對(duì)隔水層5m,并應(yīng)向兩岸適當(dāng)延伸，遇斷層和 破碎帶須加強(qiáng)帷幕防滲處理。邊坡穩(wěn)定性。壩基開挖后，壩頭及局部地帶邊坡 較高，建議設(shè)置馬道。3下壩址工程地質(zhì)條件3.1地形地貌：壩址區(qū)右岸山頂高程為645m,左岸為477m,右高左低。壩

8、 址區(qū)河谷狹窄，呈略開張“v”字型，天然河水位224m i寸水深僅1.5m3m,河 床寬30m35m。設(shè)計(jì)正常蓄水位高程285m處，河谷寬160m170mo兩岸山 坡較順直，地形較對(duì)稱，坡度30°50°,左岸局部較陡，可達(dá)60°o 兩岸階地不發(fā)育。兩岸基巖廣泛裸露，植被較茂密。3.2地質(zhì)構(gòu)造：壩址區(qū)未見區(qū)域性斷裂通過(guò)。本次揭露的斷層有：f5： 280°290°,sw∠70°85°,寬約 0.5m1.0m,由碎裂巖、 碎塊巖組成，出露于壩址右岸。f6： ew, s&am

9、p;ang;70°85°,寬約0.5m 1.5m,由壓碎巖組成，出露于壩址。3.3風(fēng)化卸荷：左岸弱風(fēng)化帶厚0.5m2m；河床弱風(fēng)化帶厚lm 2m；右 岸弱風(fēng)化帶厚0.5m2.5m 壩址處河谷兩岸巖體完整性較好，近左壩頭252m 高程以上一帶巖體受卸荷風(fēng)化作用影響，表部巖體多張開松弛，個(gè)別則有明顯位 移松動(dòng)，根據(jù)鉆孔及探酮揭露總體高度15m,深部巖體鮮有卸荷夾泥現(xiàn)象，整 體松弛卸荷作用不強(qiáng)烈。3.4水文地質(zhì)條件：壩址區(qū)地下水有孔隙水和裂隙水兩種類型。孔隙水主要 賦存于砂礫卵石層中，水位埋藏淺，受季節(jié)影響明顯。裂隙水賦存于巖石裂隙、 破碎帶及風(fēng)化層中。相對(duì)隔水層基巖

10、面以下埋深：左岸10m15m,河床5m 10m,右岸 5mlimo3.5下壩址工程地質(zhì)評(píng)價(jià)：巖基承載能力。壩基建議置于微風(fēng)化新鮮巖 石上，并嵌入微風(fēng)化巖石2m。建議開挖深度：左岸上部5m18m,左岸 下部3.5m8m,河床3m5.5m,右岸3m10m。遇斷層f6及節(jié)理密集帶等應(yīng) 深挖冋填碗并加強(qiáng)灌漿處理。壩基須進(jìn)行固結(jié)灌漿處理，深度一般5m8m,局 部巖石破碎帶應(yīng)加強(qiáng)處理?？够€(wěn)定。兩岸有傾向上游的緩傾角節(jié)理，近地表 微張，鐵鎰質(zhì)渲染，局部充填風(fēng)化巖屑，斷續(xù)延伸，向深部一般漸趨閉合，構(gòu)成 壩肩底部不利結(jié)構(gòu)面。走向大致平行于河流的陡傾角結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，故建議設(shè)計(jì) 以巖體為側(cè)向滑動(dòng)面，緩傾角節(jié)理為底

11、裂面進(jìn)行抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算。防滲條件。壩 基相對(duì)隔水層基巖面以下埋深:左岸10m15m,河床5m10m,右岸5mllm。 壩基（肩）存在滲漏問(wèn)題，建議設(shè)置防滲帷幕，帷幕深入相對(duì)隔水層5m,并應(yīng) 向兩岸適當(dāng)延伸，遇斷層和破碎帶須加強(qiáng)帷幕防滲處理。邊坡穩(wěn)定性。左壩肩 存在較厚的卸荷松動(dòng)巖塊、崩坡積層塊石及碎石土層，局部有孤石，總厚度15m, 壩基開挖時(shí)應(yīng)對(duì)上下游開挖邊坡進(jìn)行工程處理，壩頂以上殘余的卸荷松動(dòng)巖塊、 崩坡積層建議進(jìn)行挖除，不能挖除的進(jìn)行護(hù)坡處理。為防止水庫(kù)幫水后引起坍塌， 影響壩體安全，建議對(duì)拱槽上游的的卸荷松動(dòng)巖塊、崩坡積層進(jìn)行清理及加固處 理。壩基開挖后，壩頭及局部地帶邊坡較高，建議設(shè)置

12、馬道。由于左岸岸坡較陡， 局部覆蓋層邊坡開挖不能達(dá)到上述要求的，建議進(jìn)行保護(hù)處理。遇傾倒破壞體或 松動(dòng)巖體時(shí)，應(yīng)放緩開挖邊坡。4壩址比較上下壩址相距約lkm,在地形地貌、地層巖性等方面基本相同，主要差別有 以下幾點(diǎn)：4.1風(fēng)化卸荷：上壩址處河谷兩岸巖體完整性較好，根據(jù)鉆孔及探酮揭露， 鮮有卸荷夾泥現(xiàn)象，整體松弛卸荷作用不強(qiáng)烈。下壩址處河谷兩岸巖體完整性較 好，近左壩頭252m高程以上一帶巖體受卸荷風(fēng)化作用影響，表部巖體多張開松 弛，個(gè)別則有明顯位移松動(dòng)。4.2物理地質(zhì)現(xiàn)象：上下壩址壩基微風(fēng)化新鮮巖體工程地質(zhì)分類均為aii 類巖體，上壩址左岸分布緩傾角節(jié)理且夾泥量較多，延伸較長(zhǎng)，存在壩基抗滑穩(wěn) 定問(wèn)題。下壩址左岸壩肩和左岸上游有一松動(dòng)巖體及崩坡積體分布，范圍較大， 局部達(dá)13m左右。右岸分布f6斷層，存在壩基抗滑穩(wěn)定問(wèn)題及左壩肩覆蓋層邊 坡問(wèn)題。4.3地基防滲：上壩址壩基相對(duì)隔水層基巖面以下埋深：左岸11m41m, 河床13.5m23m,右岸8m16.5m。下壩址壩基相對(duì)隔水層基巖面以下埋深：左岸10m15m,河床5m10m,右岸5mllmo5結(jié)語(yǔ)經(jīng)過(guò)比較分析，在風(fēng)化卸荷、物理地