水電站壩址河床承壓水不同種類動(dòng)態(tài)變化及關(guān)聯(lián)特性研究

大渡河沙灣水電站勘探揭示,壩基巖體內(nèi)發(fā)育巖溶承壓水,其承壓水頭高.廠房深基坑形成后,承壓水頂板最小埋深僅3.3m～8.8m,施工中承壓水是否會(huì)抬動(dòng)基坑底板,產(chǎn)生嚴(yán)重的基坑涌水問(wèn)題,是該項(xiàng)工程主要工程地質(zhì)問(wèn)題之一.為此.施工中開(kāi)展了承壓水問(wèn)題的專題研究工作,為工程設(shè)計(jì)提供了充分的地質(zhì)依據(jù).

漫灣電站壩址承壓水基本特征及工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

水庫(kù)工程大壩壩址選擇,是項(xiàng)目可行性研究階段的主要研究課題,在考慮滿足大壩建筑物建基的地形地質(zhì)及樞紐布置等必要條件下,還應(yīng)充分考慮施工條件、建材情況、工程占地、工程投資,最終以技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、效益最佳的方案作為推薦方案。本文所介紹的南捧河大丫口水電站,在開(kāi)展前期工作過(guò)程中,由于存在復(fù)雜的巖溶地質(zhì)問(wèn)題及壩基承載力問(wèn)題,在壩址比選工作上曾經(jīng)歷了預(yù)可行性研究、壩址比較專題研究及可行性研究三個(gè)階段,勘察時(shí)間長(zhǎng)達(dá)18個(gè)月之久,最終以下壩址碾壓混凝土雙曲拱壩作為最終實(shí)施方案。

介紹了東焦河水電站概況及壩址區(qū)的地質(zhì)條件,通過(guò)對(duì)壩址、壩型比較和分析,確定在中壩址建漿砌石重力壩的可行性和合理性。

構(gòu)皮灘水電站壩址區(qū)軟巖分布范圍較廣。軟巖段圍巖不穩(wěn)定或極不穩(wěn)定,自穩(wěn)時(shí)間短,成洞條件差。根據(jù)軟巖特性與計(jì)算分析,提出了\"短進(jìn)尺、弱爆破、及時(shí)支護(hù)\"的開(kāi)挖與支護(hù)原則,在運(yùn)用各種試驗(yàn)與監(jiān)測(cè)手段查明軟巖的特性、分布及變形規(guī)律的基礎(chǔ)上,施工中采取分層開(kāi)挖、多期支護(hù)等合理的開(kāi)挖程序與工藝,以及支護(hù)措施,成功克服了軟巖成洞條件差、安全風(fēng)險(xiǎn)大等工程難題。

雷打?yàn)┧娬緣沃穮^(qū)喀斯特研究——喀斯特是碳酸鹽巖地區(qū)最常見(jiàn)的地質(zhì)現(xiàn)象，在該地區(qū)修建水電站，須對(duì)喀斯特的存在、分布規(guī)律及特性進(jìn)行深入細(xì)致的分析和研究，以便為工程的防滲處理等方案提供可靠的依據(jù)。本文以勘探資料及施工中所揭露的實(shí)際地質(zhì)情況為依據(jù)，對(duì)...

介紹了匯源水電站地質(zhì)概況,在充分收集地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,對(duì)水電站庫(kù)壩區(qū)、引水線路、廠址及天然建筑材料進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)查勘,依據(jù)收集資料和查勘的地質(zhì)情況,論述了匯源水電站的工程地質(zhì)條件,結(jié)合工程擬采用的壩型及運(yùn)用工況,分析了壩址存在的工程地質(zhì)問(wèn)題,并提出了相應(yīng)的處理措施。

討論官地水電站壩區(qū)存在的復(fù)雜化學(xué)成分的高水頭承壓水形成的地質(zhì)控制因素。該區(qū)特定的地貌位置、巖體結(jié)構(gòu)、裂隙的組合關(guān)系和地應(yīng)力環(huán)境共同決定了本區(qū)承壓水的形成、分布特征。

2003年某水電站壩基承壓水水壓發(fā)生十分罕見(jiàn)的大范圍、大幅度異常突降,一夜之間承壓水水位下降23.8m,自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)記錄了突變?nèi)^(guò)程。文中根據(jù)自動(dòng)化觀測(cè)數(shù)據(jù),分析異常期間大壩變形、揚(yáng)壓力、滲流量的變化以及對(duì)大壩安全的影響;并根據(jù)形變場(chǎng)與滲流場(chǎng)相互作用,提出壩基承壓水水壓與基巖巖塊變形位移相互作用的機(jī)理關(guān)系,得到了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的支持和驗(yàn)證。壩基承壓水異常后,承壓水水位與庫(kù)水位的相關(guān)關(guān)系甚好,其相關(guān)系數(shù)大于0.997,標(biāo)準(zhǔn)差小于0.07m,回歸方程滿足真值方程的條件,對(duì)形變場(chǎng)與滲流場(chǎng)耦合作用和短時(shí)間形變回彈的研究具有重要的實(shí)際意義。

一、工程概況及地形地質(zhì)條件銅頭水電站位于四川省蘆山縣,是青衣江干流寶興河上最末一個(gè)梯級(jí),系單一發(fā)電工程,目前已通過(guò)設(shè)計(jì)審查,尚未開(kāi)工。該電站建成后將是雅安地方電網(wǎng)的骨干電站,擔(dān)任系統(tǒng)峰荷。電站控制流域面積3047km~2,年平均徑流量31.9億m~3,泥沙含量少。

壩肩邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)是其巖體結(jié)構(gòu)特征的研究。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察和室內(nèi)分析,苗家壩水電站中壩址區(qū)巖體中主要結(jié)構(gòu)面有3組,另還有零星隨機(jī)結(jié)構(gòu)面。這些結(jié)構(gòu)面的相互組合在左右岸深部巖體中均構(gòu)成厚層狀結(jié)構(gòu)巖體,而在左右岸岸坡表層受不同結(jié)構(gòu)面的控制呈現(xiàn)不同的表層巖體變形破壞特征。研究結(jié)果對(duì)壩肩開(kāi)挖設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。

在劃分潛在震源區(qū),確定地震活動(dòng)性參數(shù)和地震動(dòng)衰減關(guān)系的基礎(chǔ)上,采用概率地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的方法計(jì)算及分析水電站壩址的地震危險(xiǎn)性,可以給出不同年限超越概率的地震烈度、基巖地震水平加速度峰值和工程場(chǎng)地基巖加速度反應(yīng)譜,為大壩的抗震設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

水利水電工程壩址選擇的一個(gè)重要原則,就是要盡量避開(kāi)活動(dòng)斷層。隨著水利水電工程的大量興建,水利水電工程的大壩與活動(dòng)斷層的距離有越來(lái)越近的趨勢(shì)?，F(xiàn)行的gb50487-2008《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》和gb50287-2006《水力發(fā)電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》對(duì)壩址的選擇都規(guī)定———\"大壩等主體建筑物不宜建在活動(dòng)斷層上\"。文章以壩址與活動(dòng)斷層相距0.3～1.6km的新疆某水電站為例,以活動(dòng)斷層是否穿越大壩,即大壩是否存在抗斷問(wèn)題為選壩準(zhǔn)則,來(lái)論述活動(dòng)斷層附近的壩址選擇問(wèn)題。

黃河天橋水電站壩下河床演變的分析張?jiān)屏兀a純（黃河中游水文局）黃河天橋水電站是開(kāi)發(fā)黃河北干流的第一座實(shí)驗(yàn)性徑流發(fā)電工程。它于１９７５年建成，位于義門峽出口唇部的水寨寺島。壩下游８ｋｍ左右岸分別為山西省的保德縣城和陜西省的府谷縣城，沿兩岸散布著一些村...

結(jié)合蘇子河勝利水電站壩址區(qū)地形地質(zhì)條件、壩型以及工程總布置等特點(diǎn),對(duì)上、下兩壩址在地形地質(zhì)、工程布置、主要工程量、裝機(jī)容量、施工條件、庫(kù)區(qū)淹沒(méi)等方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選,推薦采用下壩址,以期為類似案例提供借鑒.

針對(duì)瑪爾擋水電站壩址巖體的特性,提出了巖體卸荷分帶量化指標(biāo),并根據(jù)巖體卸荷宏觀地質(zhì)特征、裂隙率、洞壁波速比、透水率等指標(biāo),從定性定量角度對(duì)壩址巖體進(jìn)行了卸荷帶劃分,并系統(tǒng)總結(jié)了壩址區(qū)巖體卸荷規(guī)律,豐富了同類工程巖體卸荷研究的理論與實(shí)踐。

通過(guò)對(duì)樂(lè)灘水電站壩址勘察及施工開(kāi)挖揭露分析,壩址處于區(qū)域構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定區(qū),廠壩基為弱風(fēng)化~微風(fēng)化巖體,允許承載力滿足建筑物的應(yīng)力要求;壩基抗滑穩(wěn)定主要受混凝土與建基面巖體抗剪(斷)強(qiáng)度控制,對(duì)少數(shù)壩塊地基存在的較長(zhǎng)軟弱緩傾角結(jié)構(gòu)面,已進(jìn)行加固處理;壩基滲漏以巖溶裂隙性滲漏為主,局部有串珠狀小溶洞滲漏,建議進(jìn)行防滲帷幕處理是必要的。

烏江彭水水電站壩址巖溶發(fā)育規(guī)律在高傾角巖層地區(qū)具有一定的典型性,通過(guò)地質(zhì)調(diào)查、鉆探、物探等手段查明巖溶發(fā)育規(guī)律,利用地下水文網(wǎng)、壓水試驗(yàn)、連通試驗(yàn)、水化學(xué)成分分析、水溫測(cè)量、ct電磁波檢測(cè)等手段分析巖溶系統(tǒng)的水力聯(lián)系,證明相對(duì)隔水性的可靠性及巖溶發(fā)育程度,查明壩址可能的滲漏通道,提出最優(yōu)防滲線路,反映了彭水水電站在巖溶滲漏研究的水平。

北江上游河段屬溶蝕-構(gòu)造型的巖溶盆(谷)地,第四系河流沖積物廣泛堆積,形成了覆蓋型巖溶地基。孟洲壩水電站的壩址位于其間,工程地質(zhì)條件十分復(fù)雜,本文扼要介紹在前期勘測(cè)工作中的壩址壩線選擇。

以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)地應(yīng)力資料為依據(jù),結(jié)合震源機(jī)制解方法,對(duì)某水電站右岸實(shí)測(cè)地應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了分析,擬合了地應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并推演研究了工程區(qū)域地應(yīng)力場(chǎng)的分布特征,結(jié)果表明:某水電站工程區(qū)域位于高山峽谷地帶,經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),地應(yīng)力場(chǎng)主要受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,這種影響對(duì)水平方向的構(gòu)造應(yīng)力尤為劇烈;工程區(qū)域地應(yīng)力場(chǎng)總體表現(xiàn)為豎直應(yīng)力略小于自重應(yīng)力,最大水平主應(yīng)力以構(gòu)造應(yīng)力為主,其值約為20mpa。

田3高水頭廠房體系圍巖巖體非彈性 變形區(qū) 區(qū)域的近似計(jì)算用四邊形有限元來(lái)完 成，有限元模擬的強(qiáng)度特性為橫切一各向異 性，而它是以裊隙組2號(hào)和3號(hào)延展成正常 斷面為條件。不連續(xù)模型中心部分表示在圖 2。 解題是用非線性物理模型進(jìn)行的。在分 析應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，對(duì)于橫切一各向異性介質(zhì)用 的是率爾的廣義準(zhǔn)則[4]。根據(jù)這條準(zhǔn)則， 如果作用在2號(hào)和3號(hào)這二組裂隙面上的剪 應(yīng)力超過(guò)允許的應(yīng)力值，盡管是二組裂隙中 的一組裂隙．但是，研究點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)則仍 然被認(rèn)為是超極限的。利用類似的強(qiáng)度模 型，對(duì)有限元計(jì)算區(qū)進(jìn)行近似的計(jì)算，推斷 裂隙的連續(xù)特性是不明顯的。當(dāng)裂隙長(zhǎng)度 (更精確的是該值的數(shù)學(xué)飆望值)大大超 過(guò)洞室的特性尺寸時(shí)，這種計(jì)算方案是很正 確的。在我們研究的范圍內(nèi)，裂隙長(zhǎng)度(j) 卻小于洞宣跨度的一個(gè)數(shù)量級(jí)。 要對(duì)裂隙的不連續(xù)特性

對(duì)巖溶發(fā)育區(qū)昌山水庫(kù)的壩址選定、巖溶評(píng)價(jià)理論和方法進(jìn)行了介紹。