水電站壩址河床承壓水不同種類動態(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抬動基坑底板,產(chǎn)生嚴重的基坑涌水問題,是該項工程主要工程地質(zhì)問題之一.為此.施工中開展了承壓水問題的專題研究工作,為工程設(shè)計提供了充分的地質(zhì)依據(jù).

漫灣電站壩址承壓水基本特征及工程地質(zhì)評價

水庫工程大壩壩址選擇,是項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,在開展前期工作過程中,由于存在復雜的巖溶地質(zhì)問題及壩基承載力問題,在壩址比選工作上曾經(jīng)歷了預可行性研究、壩址比較專題研究及可行性研究三個階段,勘察時間長達18個月之久,最終以下壩址碾壓混凝土雙曲拱壩作為最終實施方案。

介紹了東焦河水電站概況及壩址區(qū)的地質(zhì)條件,通過對壩址、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)時間短,成洞條件差。根據(jù)軟巖特性與計算分析,提出了\"短進尺、弱爆破、及時支護\"的開挖與支護原則,在運用各種試驗與監(jiān)測手段查明軟巖的特性、分布及變形規(guī)律的基礎(chǔ)上,施工中采取分層開挖、多期支護等合理的開挖程序與工藝,以及支護措施,成功克服了軟巖成洞條件差、安全風險大等工程難題。

雷打灘水電站壩址區(qū)喀斯特研究——喀斯特是碳酸鹽巖地區(qū)最常見的地質(zhì)現(xiàn)象，在該地區(qū)修建水電站，須對喀斯特的存在、分布規(guī)律及特性進行深入細致的分析和研究，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際地質(zhì)情況為依據(jù)，對...

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,對水電站庫壩區(qū)、引水線路、廠址及天然建筑材料進行了現(xiàn)場查勘,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用工況,分析了壩址存在的工程地質(zhì)問題,并提出了相應(yīng)的處理措施。

討論官地水電站壩區(qū)存在的復雜化學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,自動化監(jiān)測系統(tǒng)記錄了突變?nèi)^程。文中根據(jù)自動化觀測數(shù)據(jù),分析異常期間大壩變形、揚壓力、滲流量的變化以及對大壩安全的影響;并根據(jù)形變場與滲流場相互作用,提出壩基承壓水水壓與基巖巖塊變形位移相互作用的機理關(guān)系,得到了實測數(shù)據(jù)的支持和驗證。壩基承壓水異常后,承壓水水位與庫水位的相關(guān)關(guān)系甚好,其相關(guān)系數(shù)大于0.997,標準差小于0.07m,回歸方程滿足真值方程的條件,對形變場與滲流場耦合作用和短時間形變回彈的研究具有重要的實際意義。

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梯級,系單一發(fā)電工程,目前已通過設(shè)計審查,尚未開工。該電站建成后將是雅安地方電網(wǎng)的骨干電站,擔任系統(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)定性評價的基礎(chǔ)是其巖體結(jié)構(gòu)特征的研究。根據(jù)現(xiàn)場勘察和室內(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)果對壩肩開挖設(shè)計具有重要的指導意義。

在劃分潛在震源區(qū),確定地震活動性參數(shù)和地震動衰減關(guān)系的基礎(chǔ)上,采用概率地震危險性評價的方法計算及分析水電站壩址的地震危險性,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地基巖加速度反應(yīng)譜,為大壩的抗震設(shè)計提供了依據(jù)。

水利水電工程壩址選擇的一個重要原則,就是要盡量避開活動斷層。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斷層的距離有越來越近的趨勢。現(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》對壩址的選擇都規(guī)定———\"大壩等主體建筑物不宜建在活動斷層上\"。文章以壩址與活動斷層相距0.3～1.6km的新疆某水電站為例,以活動斷層是否穿越大壩,即大壩是否存在抗斷問題為選壩準則,來論述活動斷層附近的壩址選擇問題。

黃河天橋水電站壩下河床演變的分析張云霖，席錫純（黃河中游水文局）黃河天橋水電站是開發(fā)黃河北干流的第一座實驗性徑流發(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,對上、下兩壩址在地形地質(zhì)、工程布置、主要工程量、裝機容量、施工條件、庫區(qū)淹沒等方面進行技術(shù)經(jīng)濟比選,推薦采用下壩址,以期為類似案例提供借鑒.

針對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,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,從定性定量角度對壩址巖體進行了卸荷帶劃分,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踐。

通過對樂灘水電站壩址勘察及施工開挖揭露分析,壩址處于區(qū)域構(gòu)造相對穩(wěn)定區(qū),廠壩基為弱風化~微風化巖體,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)強度控制,對少數(shù)壩塊地基存在的較長軟弱緩傾角結(jié)構(gòu)面,已進行加固處理;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、連通試驗、水化學成分分析、水溫測量、ct電磁波檢測等手段分析巖溶系統(tǒng)的水力聯(lián)系,證明相對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)條件十分復雜,本文扼要介紹在前期勘測工作中的壩址壩線選擇。

以現(xiàn)場實測地應(yīng)力資料為依據(jù),結(jié)合震源機制解方法,對某水電站右岸實測地應(yīng)力場進行了分析,擬合了地應(yīng)力場的數(shù)學表達式,并推演研究了工程區(qū)域地應(yīng)力場的分布特征,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)造運動,地應(yīng)力場主要受區(qū)域構(gòu)造運動的影響,這種影響對水平方向的構(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)域的近似計算用四邊形有限元來完 成，有限元模擬的強度特性為橫切一各向異 性，而它是以裊隙組2號和3號延展成正常 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行的。在分 析應(yīng)力狀態(tài)時，對于橫切一各向異性介質(zhì)用 的是率爾的廣義準則[4]。根據(jù)這條準則， 如果作用在2號和3號這二組裂隙面上的剪 應(yīng)力超過允許的應(yīng)力值，盡管是二組裂隙中 的一組裂隙．但是，研究點的應(yīng)力狀態(tài)則仍 然被認為是超極限的。利用類似的強度模 型，對有限元計算區(qū)進行近似的計算，推斷 裂隙的連續(xù)特性是不明顯的。當裂隙長度 (更精確的是該值的數(shù)學飆望值)大大超 過洞室的特性尺寸時，這種計算方案是很正 確的。在我們研究的范圍內(nèi)，裂隙長度(j) 卻小于洞宣跨度的一個數(shù)量級。 要對裂隙的不連續(xù)特性

對巖溶發(fā)育區(qū)昌山水庫的壩址選定、巖溶評價理論和方法進行了介紹。