工程地質(zhì)學(xué)水庫工程地質(zhì)問題

第16章水庫工程地質(zhì)問題分析E-mail:wenjiexu@徐文杰清華大學(xué)水利系0.概述三峽水庫總庫容393億m3，淹沒632km20.概述金沙江下游第三級(jí)水電站溪洛渡（水庫長約200km，平均寬度約700m，總庫容126.7億m3，水庫淹沒涉及四川省的等9個(gè)縣（區(qū)）。）0.概述小浪底水庫蓄水至275m時(shí)，總庫容為126.5億m3,庫水面積272km2，小浪底電站0.概述雅礱江干流共規(guī)劃21個(gè)梯級(jí)水電站0.概述0.概述水庫工程地質(zhì)問題滲漏塌岸浸沒淤積內(nèi)春容庫區(qū)滲漏

庫區(qū)塌岸

庫區(qū)淤積

庫區(qū)浸沒1.庫區(qū)慣滲漏庫區(qū)滲漏是指庫水沿巖石孔隙、裂隙、斷層、溶洞等向庫盆以外或通過壩基（肩）向下游滲漏水量的現(xiàn)象。危害直接影響水庫運(yùn)行的效益，如北京的天開、葦子水及十三陵水庫等壩區(qū)滲漏，導(dǎo)致壩基產(chǎn)生滲透變形，威脅大壩安全。類型

?暫時(shí)性滲漏：水庫蓄水初期，為飽和庫水位以下的巖土孔隙、裂隙和洞穴而出現(xiàn)的水量損失。?永久在性滲府漏：庫沸水通湖過分等水嶺仇鄰向思谷或重洼地盼，以儀及經(jīng)辱庫盆量底盤傲向遠(yuǎn)遞處低騙洼排姑水渠回滲漏腎的，壓對(duì)水安庫影脊響很呈大。*工程受設(shè)計(jì)中應(yīng)浪力求咬使水炊庫的掀滲漏夏量小股于該挎河流另平水國期流券量的1-箏3％。1.庫區(qū)適滲漏-永久蕩滲漏行方式壩基滲漏鄰谷滲漏繞壩滲漏向遠(yuǎn)處低洼區(qū)滲漏1.庫區(qū)恐滲漏-地質(zhì)獨(dú)條件水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造

地層巖性地形俗地貌庫岸顯山體就單薄奪，又陣有鄰錄谷存軋?jiān)谇业虑续Q較深棄：有古盼河床癢與鄰相谷溝妹通：1.庫區(qū)唐滲漏-地質(zhì)言條件水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造

地層巖性地形深地貌強(qiáng)透令水層:第四繼紀(jì)卵侍礫石夫土、警砂土潤；結(jié)某構(gòu)松窩散的希砂礫棋巖等鉤。1.庫區(qū)盤滲漏-地質(zhì)逃條件水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造

地層巖性地形雙地貌壩基黨為河騰床沉奴積的砂卵齒石，未做蹈防滲濤處理羞。古河雙道1.庫區(qū)話滲漏-地質(zhì)裳條件水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造

地層巖性地形腰地貌透水豬帶：灰?guī)r果區(qū)的胸巖溶超裂隙販和通僅道1.庫區(qū)社滲漏-地質(zhì)捎條件水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造

地層巖性地形泛地貌斷層破碎帶串通節(jié)理密集帶褶皺構(gòu)造巖層產(chǎn)狀不整合面風(fēng)化破碎帶地質(zhì)構(gòu)造1.庫區(qū)腳滲漏-地質(zhì)扭條件水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造

地層巖性地形馬地貌1.庫區(qū)袖滲漏-地質(zhì)義條件水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造

地層巖性地形僑地貌1.庫區(qū)追滲漏-地質(zhì)摩條件水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造

地層巖性地形弄地貌庫區(qū)鐘地層篩為震旦澆亞代蜂白云翅質(zhì)石停灰?guī)r茄，巖厘溶較絹發(fā)育巖層址和河谷壁走向匪一致北（縱險(xiǎn)谷）侮，并咱發(fā)育鐵有巖福溶洞砍隙古河韻道，到未做假任何柏處理1.庫區(qū)念滲漏-地質(zhì)擱條件水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造

地層巖性地形拍地貌1.庫區(qū)紀(jì)滲漏-地質(zhì)胖條件水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造

地層巖性地形靠地貌1.庫區(qū)信滲漏-地質(zhì)盜條件水文地質(zhì)條件地質(zhì)構(gòu)造

地層巖性地形鴨地貌新安厭江水珠庫：庫師區(qū)地層毒為二浸疊紀(jì)卻石灰畏巖，化巖溶欺發(fā)育。但鄰漠谷地濃下水非分水葵嶺大郊大高銅于水庫設(shè)星計(jì)水位。霞故未賓發(fā)生沉滲漏軋。1.庫區(qū)赤滲漏水庫鋸滲漏刻的評(píng)寸價(jià)，其除了曾要查懷明一蘭切可疏能的世滲漏暑通道廊，還孤應(yīng)該哀把地層、巖性妹、地昌貌、載地質(zhì)衰構(gòu)造與水淚文地倍質(zhì)條點(diǎn)件聯(lián)慈系起胞來，綜悉合分等析。內(nèi)豎容庫區(qū)滲漏

庫區(qū)塌岸

庫區(qū)淤積

庫區(qū)浸沒2.庫區(qū)盟塌岸水庫蓄水巖土湖體強(qiáng)劍度降總低加重艱對(duì)庫尤岸侵星蝕改變釣坡體絹內(nèi)部按水文節(jié)地質(zhì)滅環(huán)境庫岸失穩(wěn)危及嫂鄰近揮建筑再及居擦民安各全增加效水庫別淤積鋼減少基庫容產(chǎn)生辰涌浪2.庫區(qū)吊塌岸-塌岸散過程水庫永蓄水村到一鮮定高已程時(shí)糊，庫愛岸上嚼部由挖于張到裂隙駁發(fā)育哈而因顛浸水氧塌落珠；受波墓浪掏噴蝕作胃用，顛在庫接水位固附近助出現(xiàn)社浪蝕腰龕，珠塌落蜘物在豪水下母斜坡前初步作形成蹦淺灘奏雛形售；庫水追位下嘴降，呀水下往淺灘全在平滋緩斜退坡處康形成喚；2.庫區(qū)往塌岸-塌岸閑過程庫水續(xù)位再啟次上抗升、崗掏蝕碎，淺雹灘繼岡續(xù)擴(kuò)此大；庫水淚位反靜復(fù)變疲動(dòng)，尿庫岸名不斷費(fèi)再造禁，直白到穩(wěn)朋定坡層腳；水文氣象2.庫區(qū)歪塌岸-影響李因素地形地貌地層銀巖性巖石岸坡愁，特飛別是低堅(jiān)硬遵和部潤分半擊堅(jiān)硬巖石敢岸坡掩抗沖蝕撕能力盛強(qiáng),塌岸慢問題負(fù)較輕島。但泥凍質(zhì)巖描石、文凝灰蛾巖等映半堅(jiān)圈硬巖允石，陶遇水究易軟刑化、智崩解褲，破捷壞較苗快，想穩(wěn)定護(hù)坡度饑較小略，塌拴岸問題濁嚴(yán)重在；第四縣紀(jì)松析軟土層(尤其蠶是黃解土、兼粉細(xì)披砂土)岸坡墨，塌戴岸速慰度快完，穩(wěn)雖定坡?lián)P度小僵，塌無岸寬丟度極趙大。水文氣象2.庫區(qū)壟塌岸-影響糕因素地形地貌地層推巖性岸形灶彎曲偶，利只于塌束岸，滔加快厲塌岸拳速度慨；凸岸俘塌岸沸速度鐮要比蠟凹岸鴿快；岸坡億高大繁、塌洞岸寬漁，但質(zhì)速度步?。欢赴讹埖囟螛I(yè)塌岸陶強(qiáng)烈如，范涼圍大栗。水文氣象2.庫區(qū)謊塌岸-影響庸因素地形地貌地層傲巖性波浪港作用發(fā)是造思成水落庫塌適岸的額主要淡營力族；庫水勝位發(fā)副生變轎化(上升鋼和下盒降)時(shí)，慌也容劇易引玻發(fā)塌穗岸。2.庫區(qū)齒塌岸-預(yù)測(cè)庫區(qū)周邊的工程地質(zhì)條件和水庫運(yùn)行水位變化范圍

速度

進(jìn)程

寬度塌岸?在迎弄清報(bào)塌岸廣影響仙因素李及塌循岸過席程的劍基礎(chǔ)悅上，涌才能我正確干分析偵水庫譜塌岸鍛的發(fā)決展趨六勢(shì)，責(zé)做出瓶較為叛可靠這的預(yù)閘測(cè)。2.庫區(qū)拒塌岸-預(yù)測(cè)S-最終塌岸態(tài)寬度宋（m）;N-與岸坡岡土質(zhì)姥類型治有關(guān)衛(wèi)的系數(shù)（粘土1.泛0，亞粘土0.初8，黃土0.限6，黃拔土狀沫土及漢亞砂土0.育75，砂吧土、此砂礫熊石及碎石0.影5，多貌種土姑質(zhì)岸拴坡應(yīng)傍取加趁權(quán)平大均；A-最高幣水位與最弓低水座位之傲差（m）；hp-波浪影響控深度綢，為1～2倍波顯浪高卷度；hb-波浪爬升營高度值，0.敞1～0.邀8倍波租浪高桿度；hs-最高主水位以上連岸高睛；α-淺灘沖刷喝后水熱下穩(wěn)爆定坡刑角；β-預(yù)測(cè)岸坡貧水上兼穩(wěn)定縱坡角政；γ-原始岸坡席坡角段?？ㄇ鹳惤鸱ǚ癜镀氯巫罱K訴塌岸丸預(yù)測(cè)換計(jì)算秀公式內(nèi)筐容庫區(qū)滲漏

庫區(qū)塌岸

庫區(qū)淤積

庫區(qū)浸沒3.庫區(qū)界浸沒水庫彩水位壤提高，引催起水倘庫周縫圍地蝦下水罷位增案高，頃當(dāng)庫搶岸比趟較低束平時(shí)跪，地狡下水疊位可輝能接移近甚隙至高霸出地橫面，那從而堅(jiān)會(huì)造丘成一脹系列萌不良譽(yù)地質(zhì)莊問題敵，稱水庫與浸沒。危害：土懶壤沼澤富化，據(jù)鹽堿局化，厭建筑規(guī)物地貧基條扁件惡化寧，造設(shè)成周芒圍礦碗坑滲刮水等晝。3.庫區(qū)藏浸沒庫區(qū)雁浸沒者的產(chǎn)拴生是笨各種儲(chǔ)因素裹綜合晉作用場(chǎng)的結(jié)淘果，閥包括地形攻、地如質(zhì)、艷水文塘氣象再、水井庫運(yùn)棄行及松人類珠活動(dòng)等等較。受庫罷水滲麻漏影女響的谷鄰谷借和洼俊地，瓦平原握水庫繭的壩忠下游混和圍倆堤外譜側(cè)，證特別胸是地虧形高互程接憲近或刑低于短原來怠河床挨的庫要岸地懂段；-產(chǎn)生芝條件第四周紀(jì)松鏈散堆頭積物狗中的目粘性考土和符粉砂巧質(zhì)土綿，由張于毛黎細(xì)作封用較請(qǐng)強(qiáng)，循容易狼發(fā)生蛋浸沒喘，特貞別是出脹縮仇性土讀和黃薄土類撐土，抬浸沒停影響扣更為葛嚴(yán)重吵；就地幼形地澇質(zhì)因矛素而昂言，燒容易缸產(chǎn)生會(huì)浸沒騾的條關(guān)件為爛：3.庫區(qū)仍浸沒-產(chǎn)生退條件3.庫區(qū)綱浸沒-產(chǎn)生幣條件不易錯(cuò)發(fā)生糠浸沒蛙的地?fù)Ф?庫岸卸為相藝對(duì)不紅透水赴的巖移土層翠組成票或研甘究地召段與技庫岸嫁間有釋相對(duì)奶不透成水層雷阻隔舒；3.庫區(qū)烈浸沒-產(chǎn)生就條件不易洞發(fā)生捕浸沒輕的地南段:庫岸翅邊坡馳在正腳常高馳水位夕以上灘有泉觀水，桃說明銷原地耀下水躺位高絹于浸擠沒水位蘿；3.庫區(qū)澆浸沒-產(chǎn)生碌條件不易揮發(fā)生字浸沒粗的地繩段:水庫價(jià)蓄水暈前，階建筑移物基插礎(chǔ)至揉地下血水位爸的距妨離(t厚)大于豪水庫改回水碼高度(h敬)。內(nèi)嘗容庫區(qū)滲漏

庫區(qū)塌岸

庫區(qū)淤積

庫區(qū)浸沒4.庫區(qū)撕淤積水庫沾為人野工形刷成的稼靜水侍域，驅(qū)河水濟(jì)流入淘水庫反后流侵速頓齡減，澆搬運(yùn)底能力黃下降烏，所側(cè)攜帶顫的泥徐沙逐巨漸沉艇積下梨來，聲堆積僵于庫近底，層形成水庫關(guān)淤積。危耗害：大量咳的淤僚積會(huì)介減小桶有效椒庫容扮，降乎低水沃庫效老益；趨水深受變淺克，妨善礙航鞠運(yùn)和對(duì)漁業(yè)刻，影先響水基電站技運(yùn)行障；嚴(yán)鄙重淤稱積，詳將是放水庫姥在短繭時(shí)間英內(nèi)失進(jìn)去有可效庫叔容，鞋縮短案使用凝壽命襖。4.庫區(qū)貧淤積（1）蓄斜水后民第一揮年即20清00年，摘水庫躍入庫搶沙量3.退61億t，出數(shù)庫沙主量0.征04廳2億t，排減沙比泊僅為1.驕2%。（2）蓄絞水后哪第二雅年即20哄01年，涂水庫漆入庫惡沙量2.郊94億t，出腰庫沙撒量0.辦29億t，排劣沙比偽為9.恨9%。（3）蓄軋水后離第三禿年即20突02年，落水庫籍入庫拼沙量2.究71億t，出頓庫沙蛙量0.種63滲4億t，排侍沙比常為23夏.4飼%。（4）蓄雁水后獵第四李年即20粘03年，刪水庫語入庫語沙量7.度10億t，出梁庫沙析量1.能07億t，排圓沙比簽為15滲.1晨%。小浪纏底水溪電站家：-案例4.庫區(qū)稿淤積小浪道底調(diào)垃水調(diào)沙景樸觀（通過泄洪稅洞排租放清水舊來沖刷河道澤；開積啟排沙柱洞排沙）-案例4.庫區(qū)挑