方竹水電站拱壩壩肩穩(wěn)定分析.pdf

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1、小水電2013年第2期(總第170期)技術(shù)交流方竹水電站拱壩J3：rl肩穩(wěn)定分析徐江燕(遵義水利水電勘測設(shè)計研究院貴州遵義563002)【摘要】方竹水電站大壩因修建時未按設(shè)計要求對兩壩肩作防滲處理，經(jīng)多年運(yùn)行，兩壩肩岸坡及接觸帶的滲水長期浸泡軟化壩肩巖層及層間的軟弱夾層，加之右壩肩抗滑巖體較為單薄，大壩壩肩的運(yùn)行存在安全隱患。在對壩肩及壩體與基巖接觸帶采取了防滲措施的基礎(chǔ)上，結(jié)合原設(shè)計資料、壩址區(qū)工程地質(zhì)條件及電站建設(shè)過程中基礎(chǔ)處理措施等，進(jìn)一步復(fù)核壩肩穩(wěn)定計算參數(shù)，分析計算壩肩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，對大壩壩肩穩(wěn)定作出了科學(xué)評價。【關(guān)鍵詞】拱壩壩肩滲漏壩肩穩(wěn)定滑動面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)年l0月1

2、日1、2號機(jī)組正式運(yùn)行；3號機(jī)組于1工程概況】999年1月動工安裝，同年5月25日完工并投入運(yùn)方竹水電站地處貴州省余慶縣龍溪鎮(zhèn)蘇羊管理行。2000年8月8日工程全部完工并通過竣工驗收。區(qū)境內(nèi)，壩址位于烏江右岸一級支流余慶河中下因工程修建時受資金、技術(shù)等限制，大壩左、游，為余慶河的第2座梯級電站。電站壩址以上流右岸帷幕灌漿未能按設(shè)計要求實施，壩體與巖體接域面積1323km2，水庫總庫容5660萬m3，校核洪水觸帶灌漿施工質(zhì)量差(鉆孑L揭露)，拱端與巖基陡位554．17ITI，正常蓄水位552．00m，死水位535．00ITI。坡接觸帶也未作接觸防滲處理，導(dǎo)致大壩壩肩接觸電站為壩后式，安裝有

3、3臺機(jī)組，總裝機(jī)8200kW帶及左右岸坡產(chǎn)生滲漏。根據(jù)收集的基礎(chǔ)資料及現(xiàn)(2×2500kW+1×3200kW)。場勘測數(shù)據(jù)，大壩左、右壩肩和壩體與基巖接觸帶方竹水電站樞紐建筑物主要由大壩、重力墩、均有滲漏現(xiàn)象，兩壩肩下游岸坡巖層存在大面積明溢洪道、發(fā)電引水系統(tǒng)、沖砂兼放空底孔、發(fā)電廠顯滲水現(xiàn)象，且兩壩肩的滲漏量隨庫水位的升高逐房、升壓站等組成。大壩為150號細(xì)石混凝土砌塊步增大。另根據(jù)壩肩鉆孔取樣及壓水試驗分析，發(fā)石雙曲拱壩，壩頂高程555．00m，最大壩高66．0I'／1，現(xiàn)壩址處白云巖因微細(xì)隱節(jié)理發(fā)育，巖體呈互層鑲壩頂軸線弧長158．34m，壩頂寬5．00m，壩底寬嵌塊裂結(jié)構(gòu)特征，鉆

4、孔壓水試驗多段巖體透水率14．401TI。重力墩設(shè)于大壩右壩肩，高11．0m，為150>17．26Lu，兩壩肩與基巖接觸帶存在明顯滲漏現(xiàn)號細(xì)石混凝土砌塊石結(jié)構(gòu)，頂寬17．1m、長19．2～象。滲漏給壩肩的抗滑穩(wěn)定帶來了較多不利影響。25．5m，底寬22．6m、長26．0m。溢洪道位于大壩右2壩肩地質(zhì)基本資料岸，與大壩右岸重力墩相連。溢流堰堰形為實用堰，堰頂高程546．001TI，溢洪道總長213．92m。電站2．1地質(zhì)基本資料發(fā)電引水系統(tǒng)布置于大壩中部壩身，取水口型式采1)壩區(qū)河谷地形。壩址位于余慶河與其支流用直立岸塔式。沖砂兼放空底孔布置在大壩左壩蘇江河匯口下游地形縮窄處，總體為橫向河

5、谷，巖段，呈徑向布置。主、副廠房布置在大壩下游側(cè)。層緩傾下游偏右岸，傾角20?！?5。。壩址橫斷面呈工程于1989年1月30Et開工建設(shè)，1994年7“u”型，左岸地形寬厚，右岸有1個低埡口，地月7日下閘蓄水，同年12月首臺機(jī)組發(fā)電；1995形較單薄。2)地層巖性。壩址地層為寒武系中統(tǒng)高臺組(∈2g)，主要巖性為薄至中厚層白云巖夾角礫狀白收稿El期-2012—10—29作者簡介：徐江燕(1982一)，男，工程師，主要從事水利水云巖、泥質(zhì)白云巖。電工程設(shè)計及管理工作。Email：e~awjl@163．c一3)地質(zhì)構(gòu)造。壩址為單斜構(gòu)造，橫向河谷?！?7·技術(shù)交流SMAII．HYDROPOWE

6、R2013No2．TotalNol70巖體中細(xì)微節(jié)理發(fā)育，在左、右壩肩巖體內(nèi)分別發(fā)影響壩肩抗滑能力。育有2組共軛裂隙：左壩肩為N26。E／SE75。和3)壩肩巖層傾向下游，傾角20。～25。，且受N75。W／NE~70。；右壩肩為N23。E／SE80。和N83。地形條件及溢洪道布置影響，大壩右壩肩抗滑巖體W／NE~70，裂隙寬約為0．2～2cm不等。強(qiáng)風(fēng)化帶較為單薄，在較高的地下水位長期作用下，壩肩存內(nèi)裂隙多張開，大部充填次生粘土及巖屑，局部為在較高的揚(yáng)壓力，對壩肩抗滑穩(wěn)定不利。方解石脈膠結(jié)；弱風(fēng)化帶內(nèi)裂隙閉合，局部為方解4)大壩壩肩基巖、層面、裂隙面在滲水長時間石脈膠結(jié)，貫通性差。裂隙

7、密度一般2—3條／m。作用下軟化，相關(guān)力學(xué)參數(shù)與原設(shè)計值變化較大，裂隙連通率：強(qiáng)風(fēng)化帶60％一70％，弱風(fēng)化帶對壩體應(yīng)力不利，同時影響壩肩抗滑穩(wěn)定能力。40％～50％。4壩肩抗滑穩(wěn)定分析主要參數(shù)復(fù)核4)軟弱夾層。在左、右壩肩∈的下部層根據(jù)大壩左、右壩肩及壩體與基巖接觸帶的滲問有R、R、R軟弱夾層順層穩(wěn)定分布，夾層在漏情況及勘察資料，對左、右壩肩及壩體與基巖接地表強(qiáng)風(fēng)化帶可見厚度：Rl=0．2—2．5em、R2：觸帶進(jìn)行帷幕灌漿處理。