簡介
冶(ye)勒水(shui)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)是四川南(nan)椏河流域開發的龍頭水(shui)庫電(dian)(dian)(dian)站(zhan),大(da)(da)壩(ba)(ba)高124.5米(mi),采用當今(jin)世(shi)界(jie)(jie)最(zui)為先進(jin)的瀝(li)青(qing)混凝(ning)土心墻(qiang)技術(shu),解決了(le)高寒多雨、壩(ba)(ba)基為深厚覆蓋層、地質條(tiao)件極(ji)為復雜(za)條(tiao)件下(xia)的世(shi)界(jie)(jie)性筑壩(ba)(ba)難題,是亞洲同類型壩(ba)(ba)中已建成的最(zui)高大(da)(da)壩(ba)(ba),也是當今(jin)世(shi)界(jie)(jie)海(hai)(hai)拔最(zui)高的瀝(li)青(qing)混凝(ning)土心墻(qiang)堆(dui)石(shi)壩(ba)(ba)(平均海(hai)(hai)拔2700米(mi))。冶(ye)勒水(shui)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)安(an)裝(zhuang)2臺12萬千瓦(wa)水(shui)輪發電(dian)(dian)(dian)機組,總裝(zhuang)機容量(liang)24萬千瓦(wa)。
冶勒水(shui)電站(zhan)的(de)大(da)壩(ba)(ba)(ba)和(he)廠房分別(bie)位于涼山州冕寧(ning)縣和(he)雅安市石(shi)棉縣境內,總(zong)裝機容量24萬千瓦,于2001年(nian)4月開工,該電站(zhan)具有三個特(te)點:一是(shi)(shi)“導流(liu)、泄(xie)洪(hong)、放空”三洞(dong)合一的(de)“泄(xie)流(liu)洞(dong)室”復雜結構;二是(shi)(shi)其(qi)大(da)壩(ba)(ba)(ba)為瀝(li)青混(hun)凝(ning)土(tu)心墻堆石(shi)壩(ba)(ba)(ba),高(gao)124.5米(mi),是(shi)(shi)亞洲(zhou)同(tong)類型大(da)壩(ba)(ba)(ba)中已建成的(de)最高(gao)大(da)壩(ba)(ba)(ba);三是(shi)(shi)電站(zhan)調(diao)節庫(ku)容為2.76億(yi)立(li)方米(mi),除了可以將豐(feng)水(shui)期的(de)水(shui)蓄(xu)到枯(ku)水(shui)期發(fa)電使用,還可將頭年(nian)蓄(xu)積的(de)豐(feng)沛(pei)雨(yu)水(shui)留到來(lai)年(nian)發(fa)電。
水輪機組
冶勒水電站總(zong)裝機2×120MW,機組(zu)為6噴嘴立軸(zhou)沖擊式(shi),設計最(zui)大(da)水頭(tou)為644.8米,額(e)定水頭(tou)為580米,額(e)定轉速375r/min,轉輪(lun)最(zui)大(da)直(zhi)徑(jing)3.346米,節圓直(zhi)徑(jing)2.6米,21個水斗。發電機為懸(xuan)吊(diao)式(shi)結構形式(shi),推力(li)軸(zhou)承采用全剛性(xing)支撐結構。
冶勒水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)是(shi)(shi)我(wo)國(guo)第一次引(yin)進六噴嘴(zui)水(shui)(shui)斗沖擊(ji)(ji)式(shi)水(shui)(shui)輪發電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu),也是(shi)(shi)在(zai)亞洲地區(qu)第一次安(an)裝(zhuang)六噴嘴(zui)的沖擊(ji)(ji)式(shi)機(ji)(ji)組(zu),水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)平均水(shui)(shui)頭高達(da)597m,最高水(shui)(shui)頭高達(da)644.8m,壓力引(yin)水(shui)(shui)鋼(gang)管長達(da)數千米(mi),而且(qie)坡度大,管壁(bi)變化范圍大,水(shui)(shui)輪發電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)全套從法國(guo)ALSTOM公司引(yin)進,無論是(shi)(shi)機(ji)(ji)組(zu)本身或是(shi)(shi)機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)安(an)裝(zhuang)工程,都具(ju)有技(ji)(ji)術上的領先(xian)性、創新性。通過對高水(shui)(shui)頭、大容量、多噴嘴(zui)沖擊(ji)(ji)式(shi)水(shui)(shui)輪發電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)安(an)裝(zhuang)調(diao)試關鍵技(ji)(ji)術的研(yan)究和總(zong)結(jie)會給以后同(tong)類型機(ji)(ji)組(zu)的選(xuan)用和安(an)裝(zhuang)調(diao)試提供可(ke)借(jie)鑒的經(jing)驗(yan)。
壩基勘察研究
壩(ba)址(zhi)位于(yu)新生代斷陷(xian)盆地(di)邊緣(yuan)的(de)(de)峽谷河(he)段上(shang),距安寧河(he)東、西支斷裂分(fen)別為(wei)4km、2km。壩(ba)址(zhi)左岸(an)為(wei)晉寧期石英閃長巖(yan)(yan),節理裂隙發育,巖(yan)(yan)體卸荷強烈,卸荷水(shui)平(ping)深度(du)60~80m。河(he)床(chuang)及(ji)右岸(an)由第(di)(di)(di)四系中(zhong)、上(shang)更新統冰水(shui)河(he)湖相沉(chen)積(ji)層組(zu)成,鉆探(tan)揭示其最大(da)厚(hou)度(du)大(da)于(yu)420m,河(he)床(chuang)下部(bu)殘留(liu)厚(hou)度(du)160m,自(zi)下而上(shang)分(fen)為(wei)5大(da)巖(yan)(yan)組(zu);第(di)(di)(di)一(yi)(yi)巖(yan)(yan)組(zu),弱膠結卵礫石層(Q22);第(di)(di)(di)二巖(yan)(yan)組(zu),塊碎(sui)石土夾硬質(zhi)(zhi)粘性土(Q13);第(di)(di)(di)三(san)巖(yan)(yan)組(zu),弱膠結卵礫石層與(yu)粉(fen)質(zhi)(zhi)壤土互層(Q2-13);第(di)(di)(di)四巖(yan)(yan)組(zu),弱膠結卵礫石層(Q2-23);第(di)(di)(di)五巖(yan)(yan)組(zu),粉(fen)質(zhi)(zhi)壤土夾炭(tan)化植物碎(sui)屑層(Q2-33)。該套巨厚(hou)冰水(shui)河(he)湖相沉(chen)積(ji)層各巖(yan)(yan)組(zu)巖(yan)(yan)相和厚(hou)度(du)變(bian)化較大(da)、層次較多(duo),物理力(li)學特(te)性各異,含水(shui)、透水(shui)程(cheng)度(du)不均一(yi)(yi),并有(you)多(duo)層承壓水(shui)分(fen)布。壩(ba)址(zhi)工(gong)程(cheng)地(di)質(zhi)(zhi)、水(shui)文地(di)質(zhi)(zhi)條件復雜(za)。為(wei)此(ci),對(dui)其筑壩(ba)建庫工(gong)程(cheng)地(di)質(zhi)(zhi)條件進行了長期而大(da)量的(de)(de)地(di)質(zhi)(zhi)勘察和深入(ru)細(xi)致的(de)(de)研(yan)究工(gong)作(zuo)。
勘察過程回顧
冶勒水(shui)電站的(de)勘(kan)測設計工作,是在氣(qi)候嚴(yan)寒(han)、潮濕多雨和交通運輸(shu)極(ji)其艱苦(ku)的(de)環境下,成勘(kan)院(yuan)通過精心(xin)勘(kan)測、精心(xin)設計和組織(zhi)管(guan)理而(er)完成的(de)。若從開發研究階(jie)段算起,歷(li)經壩址選(xuan)擇、初步(bu)設計,到初設審查及(ji)咨(zi)詢調(diao)研后(hou)的(de)補充(chong)地勘(kan)試驗工作,則(ze)前期勘(kan)察時(shi)間基本(ben)連續(xu)達(da)8年(nian)之久(jiu)。
本工(gong)(gong)程(cheng)勘(kan)(kan)測(ce)(ce)設(she)計(ji)可(ke)追溯到(dao)70年代初,1971~1972年間對兩岔(cha)河壩址曾開展了(le)規(gui)劃選點地勘(kan)(kan)工(gong)(gong)作(zuo),1972年提交(jiao)“匯(hui)報材料”后中(zhong)斷勘(kan)(kan)探。1985年5月~1986年8月,隨著南椏河規(gui)劃的(de)(de)(de)起(qi)動,對本工(gong)(gong)程(cheng)進(jin)(jin)行(xing)了(le)開發研(yan)(yan)究(jiu)階段的(de)(de)(de)勘(kan)(kan)測(ce)(ce)設(she)計(ji),重(zhong)點對兩岔(cha)河壩址建(jian)壩條件(jian)和水(shui)(shui)庫(ku)滲漏問題(ti)做(zuo)了(le)進(jin)(jin)一步的(de)(de)(de)地質勘(kan)(kan)探與論(lun)證,于1986年底完成了(le)“四川省(sheng)南椏河冶勒水(shui)(shui)電站開發研(yan)(yan)究(jiu)報告”。1987年1月,原水(shui)(shui)利水(shui)(shui)電規(gui)劃設(she)計(ji)總院在北京對開發研(yan)(yan)究(jiu)報告進(jin)(jin)行(xing)了(le)審查,會議(yi)肯(ken)定了(le)冶勒水(shui)(shui)庫(ku)作(zuo)為龍頭(tou)水(shui)(shui)庫(ku)的(de)(de)(de)必(bi)要性,并要求(qiu)加(jia)快開發進(jin)(jin)度,決(jue)定不經(jing)過可(ke)行(xing)性研(yan)(yan)究(jiu)直(zhi)接開展本工(gong)(gong)程(cheng)的(de)(de)(de)初步設(she)計(ji)。據(ju)此,成勘(kan)(kan)院首次向(xiang)總院簽訂了(le)初步設(she)計(ji)工(gong)(gong)作(zuo)項目承包協(xie)議(yi)書,為加(jia)快冶勒初步設(she)計(ji)和南椏河梯級(ji)規(gui)劃,隨即修建(jian)了(le)勘(kan)(kan)測(ce)(ce)公路和設(she)置水(shui)(shui)文站觀測(ce)(ce)收集(ji)水(shui)(shui)文氣象資料。
1987年7月~1988年12月,圍(wei)繞壩(ba)址比(bi)較(jiao)與選擇(ze),在(zai)多次組(zu)(zu)織有(you)關(guan)專(zhuan)業深入現場查勘的基(ji)礎(chu)上(shang),先后(hou)對(dui)兩(liang)岔河(he)(he)上(shang)、下壩(ba)址和(he)三(san)岔河(he)(he)壩(ba)址全面開展了地(di)(di)質勘探試驗和(he)相(xiang)應的設計(ji)工作(zuo),得出了下壩(ba)址的地(di)(di)質條(tiao)件優于上(shang)壩(ba)址的初(chu)步結論(lun);于1988年底(di)提(ti)交了“四川省南(nan)椏河(he)(he)冶(ye)勒水(shui)(shui)電站壩(ba)址選擇(ze)專(zhuan)題(ti)報告”。1989年4月在(zai)北京,由原水(shui)(shui)利水(shui)(shui)電規(gui)劃設計(ji)總院主持召開了選壩(ba)技術討論(lun)會(hui),會(hui)議著重研(yan)(yan)究了3個壩(ba)址的比(bi)較(jiao),初(chu)步同(tong)意成勘院推薦的下壩(ba)址;并要求繼續(xu)查明作(zuo)為壩(ba)基(ji)防(fang)滲依托的第二巖組(zu)(zu)塊碎(sui)石(shi)土夾硬質粘性土相(xiang)對(dui)隔(ge)水(shui)(shui)層的分布范(fan)圍(wei)、厚(hou)度、性狀和(he)滲透變形穩定情況,研(yan)(yan)究在(zai)高地(di)(di)震烈度區(qu)深厚(hou)覆蓋(gai)層上(shang)建高土石(shi)壩(ba)的壩(ba)型及基(ji)礎(chu)防(fang)滲處理措施等問題(ti)。
在初步(bu)(bu)(bu)明確(que)壩址(zhi)(zhi)、壩型的基(ji)礎上(shang),根據選壩技術(shu)討論會(hui)(hui)精神,1989年4月~1991年1月,重點對選定的下(xia)壩址(zhi)(zhi)各樞(shu)紐建筑物軸線(xian)、壩基(ji)巖土(tu)物理力學參(can)數,以及筑壩材料和(he)水(shui)庫滲漏(lou)等,繼續深入地開展了地質(zhi)勘探與(yu)試驗研究(jiu),于1991年6月完成了“四川省南椏河冶勒水(shui)電(dian)站初步(bu)(bu)(bu)設(she)計報告”。至(zhi)此,經各階段大量的地質(zhi)勘測(ce)、試驗工(gong)作,壩址(zhi)(zhi)主(zhu)要(yao)工(gong)程地質(zhi)問題已查明,達到了初步(bu)(bu)(bu)設(she)計的工(gong)作深度和(he)要(yao)求。1991年9月在成都,經原(yuan)水(shui)利水(shui)電(dian)規劃(hua)設(she)計總院會(hui)(hui)同四川省建委、計經委審查通過“初步(bu)(bu)(bu)設(she)計報告”,并于1992年10月和(he)1995年8月由(you)中國國際工(gong)程咨(zi)詢公司主(zhu)持,分別進行了咨(zi)詢調研與(yu)評估。
鑒于壩(ba)(ba)址(zhi)工程地(di)質、水文地(di)質條(tiao)件(jian)的(de)(de)復雜性(xing),根據初設審(shen)查和(he)(he)咨詢調研提出的(de)(de)意見與建(jian)議(yi),1992年(nian)以來對壩(ba)(ba)址(zhi)地(di)震危(wei)險性(xing)分(fen)析、壩(ba)(ba)基(ji)各巖組物理力學參數與滲(shen)透變形指標、地(di)下水動態特征等,又進行了全面復核和(he)(he)補充勘察論(lun)證;并在大壩(ba)(ba)右岸(an)開展了100m深(shen)混凝(ning)土防滲(shen)墻(qiang)和(he)(he)100m深(shen)帷幕(mu)灌漿的(de)(de)現場試驗,為本工程的(de)(de)立(li)項、建(jian)設,奠定了可靠基(ji)礎。
勘察方法與研究內容
冶勒(le)電站壩址(zhi)主要工(gong)程地(di)質問題是對(dui)(dui)深厚(hou)覆蓋層壩基滲漏、滲透變形(xing)(xing)穩定(ding)研究(jiu),以及對(dui)(dui)地(di)基不(bu)均一沉降(jiang)變形(xing)(xing)和(he)粉質壤土抗振動液(ye)化的評價。為此,在前(qian)期勘察工(gong)作中采用多(duo)種勘測、試驗方法進(jin)行了系統的論證:
3.1 工(gong)程(cheng)地質測繪
利用溝谷露頭(tou)剖面(mian)測制詳細(xi)地(di)(di)層(ceng)柱狀圖(tu),采集(ji)炭化植物碎屑、鈣質膠結物進(jin)行14C法、TL法年(nian)齡測試,根據巖性組合(he)、沉積韻律(lv)和含水、透水特(te)征,再結合(he)深(shen)孔鉆探(tan)取(qu)芯資料,確定地(di)(di)層(ceng)層(ceng)序和時代,建立水文工(gong)程(cheng)地(di)(di)質巖組;開展壩(ba)區1∶2000綜合(he)工(gong)程(cheng)地(di)(di)質測繪,對壩(ba)址左右岸(an)或下游滲(shen)流出逸部位,以及(ji)可能滲(shen)漏進(jin)出口(kou)地(di)(di)段,進(jin)行了(le)重點調(diao)查和研究(jiu)。
3.2 物探
勘察初期階段,在庫壩區大范圍(wei)內進行了地震勘探(tan)(tan)(tan)和電法勘探(tan)(tan)(tan),以(yi)探(tan)(tan)(tan)查覆蓋(gai)層厚度、結構、地下水位(wei)、基巖頂板埋深與起伏狀態等,亦(yi)為防滲線勘探(tan)(tan)(tan)布置(zhi)提供了信息。
3.3 勘探
根據壩址(zhi)地形(xing)地質(zhi)特點,結合(he)樞紐建筑物布置和(he)防滲需要,勘探(tan)手段以鉆(zhan)探(tan)為主,輔以井探(tan)、洞探(tan)。勘探(tan)范(fan)圍(wei)自壩軸線(xian)向上、下游延(yan)伸(shen)各1.5~1.8km,沿(yan)防滲線(xian)長約1.3~1.5km;鉆(zhan)孔(kong)(kong)深(shen)(shen)度以深(shen)(shen)孔(kong)(kong)為主,深(shen)(shen)孔(kong)(kong)(200~250m)與淺孔(kong)(kong)(80~150m)相(xiang)結合(he),最深(shen)(shen)達420m。為獲取(qu)深(shen)(shen)厚(hou)覆蓋層(ceng)原(yuan)狀(zhuang)樣(yang)巖(yan)芯,鉆(zhan)進(jin)工藝普遍采用了(le)成勘院研制的(de)SM沖洗液金剛石(shi)鉆(zhan)進(jin)與取(qu)樣(yang)新技術。通過93個鉆(zhan)孔(kong)(kong)計6887m的(de)鉆(zhan)探(tan)和(he)物探(tan)綜合(he)測井,查明了(le)各含(han)水(shui)或透(tou)水(shui)巖(yan)組(zu)與相(xiang)對隔水(shui)巖(yan)組(zu)的(de)埋深(shen)(shen)、厚(hou)度、巖(yan)性巖(yan)相(xiang)變化和(he)空間分布范(fan)圍(wei),以及深(shen)(shen)部(bu)承壓水(shui)和(he)淺層(ceng)承壓水(shui)的(de)水(shui)頭、水(shui)量和(he)埋藏條件。
3.4 水文(wen)地質試驗
進行(xing)鉆孔抽、注(zhu)水(shui)試(shi)驗或承壓水(shui)揚水(shui)試(shi)驗和試(shi)坑(keng)滲透(tou)試(shi)驗,以及室內滲透(tou)試(shi)驗,獲取了(le)(le)各(ge)巖組水(shui)文(wen)地(di)質(zhi)參(can)數,為滲透(tou)性分級(ji)和防(fang)滲設(she)計提供了(le)(le)依據。138段(組)水(shui)文(wen)地(di)質(zhi)測(ce)試(shi)成果表明:第一、三、四巖組弱(ruo)膠結卵礫(li)石(shi)層滲透(tou)系數K=6.6×10-3~1.58×10-4cm/s,屬弱(ruo)透(tou)水(shui)巖組;第三、五巖組之粉質(zhi)壤(rang)土K=2.3×10-5~1.4×10-6cm/s,為微透(tou)水(shui)層;第二巖組塊碎石(shi)土夾硬質(zhi)粘性土為壩基防(fang)滲的相對隔(ge)水(shui)層,K=3.51×10-5~5.6×10-9cm/s,屬微~極微透(tou)水(shui)巖組。
3.5 滲透變形試驗
開展現場(室內(nei))滲(shen)透(tou)變(bian)形(xing)試(shi)驗(yan)和反(fan)濾試(shi)驗(yan),獲取各(ge)巖組水平向(xiang)與垂(chui)直向(xiang)的抗滲(shen)坡(po)(po)降值,以合理選擇滲(shen)控參數和確定(ding)壩基防滲(shen)形(xing)式與范(fan)圍(wei)。19組試(shi)驗(yan)結果(guo)均反(fan)映(ying)出(chu)壩基各(ge)巖組具有較高的抗滲(shen)強度特點。第二巖組塊(kuai)碎石(shi)土結構緊密(mi),臨界坡(po)(po)降ic=3.81~5.94,破壞坡(po)(po)降if>11.11,約(yue)高出(chu)一般塊(kuai)碎石(shi)土的4~5倍(bei);第三巖組之(zhi)粉(fen)質壤(rang)土呈超固(gu)結狀態,ic=7.1,if=12.2(平行層(ceng)面);第三、四(si)巖組弱膠結卵礫石(shi)層(ceng),ic=1.1~2.1,if=5.7~10.0以上(平行層(ceng)面),當采(cai)用土工布作反(fan)濾時(shi),坡(po)(po)降值大為提(ti)高(ic=1.94~4.45),為未加(jia)反(fan)濾時(shi)的1.76倍(bei)以上,而(er)滲(shen)透(tou)系(xi)數K降低為9.35×10-5cm/s。
3.6 土體物理力學性能(neng)試驗
針(zhen)對壩址(zhi)區巨(ju)厚冰水(shui)河湖相沉積(ji)層(ceng)在堆積(ji)過程中經歷了較長時間(約6.0~3.2萬年)不同程度(du)(du)的(de)泥鈣質膠(jiao)(jiao)結(jie)和超固(gu)(gu)結(jie)壓密(mi)(最大(da)先期固(gu)(gu)結(jie)壓力(li)達4.5~6.0MPa)作(zuo)用的(de)特點(dian),為研究其工程地質特性(xing)、獲取物理力(li)學(xue)參(can)數,分別利(li)用地表露頭(tou)點(dian)、豎井、平洞和鉆孔,開展現(xian)場密(mi)度(du)(du)、載(zai)(zai)荷、剪(jian)力(li)、旁壓試(shi)(shi)驗(yan)和動力(li)特性(xing)試(shi)(shi)驗(yan)。大(da)量(liang)試(shi)(shi)驗(yan)成果表明(ming),壩基(ji)各巖(yan)組(zu)具有密(mi)度(du)(du)大(da)、壓縮性(xing)低(di)、承載(zai)(zai)力(li)和強度(du)(du)均高的(de)特點(dian)。第(di)(di)二巖(yan)組(zu)塊碎(sui)石(shi)土(tu)的(de)干密(mi)度(du)(du)ρd=2.24g/cm3,現(xian)場載(zai)(zai)荷試(shi)(shi)驗(yan)比例界(jie)限荷載(zai)(zai)Pkp=1.4MPa,變形(xing)模(mo)量(liang)Eo=44.3MPa(已卸荷),飽和固(gu)(gu)結(jie)快(kuai)剪(jian)φ=39.52°,C=0.14MPa;第(di)(di)二巖(yan)組(zu)的(de)硬質粘土(tu)和第(di)(di)三(san)巖(yan)組(zu)粉(fen)質壤土(tu),ρd=1.78~1.88g/cm3,Pkp=0.8~1.1MPa,E0=44~68MPa(已卸荷)。飽和固(gu)(gu)結(jie)快(kuai)剪(jian)φ=33.27°~35.94°,C=0.125~0.21MPa;第(di)(di)三(san)、四巖(yan)組(zu)弱膠(jiao)(jiao)結(jie)卵礫石(shi)層(ceng),Pkp=1.4~3.6MPa以上,E0=133.58~253.4MPa,天然固(gu)(gu)結(jie)快(kuai)剪(jian)φ=41.98°~42.96°,C=0.22~0.35MPa。
3.7 水(shui)同位(wei)素測試
采集不同(tong)(tong)含水(shui)(shui)(shui)介質的(de)地下(xia)(xia)水(shui)(shui)(shui)與地表(biao)(biao)水(shui)(shui)(shui),進行水(shui)(shui)(shui)化(hua)(hua)學分(fen)析和同(tong)(tong)位素(氘、氚、18O)測(ce)定,從水(shui)(shui)(shui)化(hua)(hua)學場(chang)研究地下(xia)(xia)水(shui)(shui)(shui)與地表(biao)(biao)水(shui)(shui)(shui)的(de)補(bu)(bu)徑排關系。據208組水(shui)(shui)(shui)同(tong)(tong)位素測(ce)定結果(guo),庫壩區地下(xia)(xia)水(shui)(shui)(shui)、地表(biao)(biao)水(shui)(shui)(shui)的(de)同(tong)(tong)位素組成存在明顯的(de)差異(yi),特(te)別是埋藏于第一巖(yan)組弱(ruo)(ruo)膠結卵礫石層深部承壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)δD、δ18O值(zhi)最低,其(qi)氚含量(≤5.0Tu)與河水(shui)(shui)(shui)氚含量(22.31~29.39Tu)相差甚大,表(biao)(biao)明該承壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)補(bu)(bu)給(gei)的(de)源(yuan)遠流長,徑流緩慢(man),排泄不暢,水(shui)(shui)(shui)交替(ti)較弱(ruo)(ruo),為50年代以前進入地下(xia)(xia)的(de)“古(gu)水(shui)(shui)(shui)”。
3.8 地(di)下水動(dong)態觀測(ce)
利(li)用(yong)鉆孔進行地(di)下水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)動(dong)(dong)態長(chang)期觀(guan)(guan)測(ce),同(tong)時設置河床(chuang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)文(wen)斷面開展水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)文(wen)測(ce)驗,從動(dong)(dong)態與(yu)均衡研究地(di)下水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)與(yu)河水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)補排(pai)關(guan)系。據(ju)地(di)下水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)長(chang)期觀(guan)(guan)測(ce)結果,深部承壓水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)測(ce)壓水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位一般(ban)保持在2570~2572m高程,承壓水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)通過鉆孔往(wang)上(shang)噴(pen)射,高出(chu)壩(ba)址(zhi)河水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位28~30m,且(qie)動(dong)(dong)態穩定。
3.9 電模擬試(shi)驗
根(gen)據已(yi)獲取的水文地質(zhi)參(can)數(shu),結合樞紐布置進行三維電阻網絡滲流試(shi)驗,研究筑壩(ba)建庫前后的滲流場,求解(jie)了(le)不(bu)同(tong)邊界(jie)條件下的滲流量,給出了(le)滲控工程措施建議,為大壩(ba)防滲方(fang)案(an)的確定(ding)提(ti)供(gong)了(le)依據。
工程地質評價
通過(guo)上述(shu)工作,對(dui)冶勒深厚覆蓋層壩基工程地質問題(ti)作如下評價:
(1)河床壩基(ji)及(ji)其右岸(an)由第(di)四系(xi)中(zhong)、上更新統卵礫(li)石(shi)層、粉質壤土和塊(kuai)碎石(shi)土層組成的(de)五大巖組,在較(jiao)長地質歷史(shi)時期里(li)經歷了不同(tong)程度(du)的(de)泥(ni)鈣質膠結和超固壓密(mi)過(guo)程,結構密(mi)實(shi),透水性(xing)較(jiao)弱,抗滲穩定(ding)性(xing)較(jiao)好,力(li)學強度(du)和變形指標較(jiao)高,對(dui)高土石(shi)壩有較(jiao)好的(de)適應性(xing)。
(2)壩(ba)基(ji)河床下部(bu)埋深18~24m以下的(de)第二(er)巖組(zu)(zu)塊碎石土夾硬質粘性土,厚31~46m,具(ju)有較(jiao)(jiao)好的(de)隔水(shui)與抗滲(shen)性能,向(xiang)上、下游延(yan)(yan)伸長度均可(ke)達1.3~1.5km,往右岸壩(ba)肩延(yan)(yan)展寬度約600m逐(zhu)漸減(jian)薄為上覆第三巖組(zu)(zu)Ⅲd粉質壤土層(ceng)替(ti)代(dai),共(gong)同組(zu)(zu)成較(jiao)(jiao)完(wan)整的(de)相對隔水(shui)層(ceng)。因此第二(er)巖組(zu)(zu)可(ke)以作(zuo)為壩(ba)基(ji)防(fang)滲(shen)工(gong)程的(de)基(ji)礎。
(3)壩(ba)基深部的(de)第一巖組卵礫(li)石承(cheng)(cheng)壓(ya)含(han)水層,呈泥鈣質膠結狀(zhuang)態,透水性(xing)較弱,承(cheng)(cheng)壓(ya)水徑(jing)流(liu)緩(huan)慢,排(pai)泄不(bu)(bu)暢,含(han)水層封閉條(tiao)件(jian)較好(hao),筑壩(ba)建(jian)庫無防(fang)滲(shen)(shen)措施(shi)時,沿第一巖組的(de)滲(shen)(shen)漏(lou)量不(bu)(bu)大(da),僅0.285~0.298m3/s,可不(bu)(bu)進(jin)行防(fang)滲(shen)(shen)處(chu)理。水庫蓄水后雖然(ran)壩(ba)下游第一巖組的(de)承(cheng)(cheng)壓(ya)水頭將有所增高,滲(shen)(shen)透壓(ya)力較大(da),但不(bu)(bu)易(yi)擊穿上覆(fu)隔水、抗滲(shen)(shen)性(xing)能較好(hao)的(de)第二(er)巖組而影響(xiang)壩(ba)基穩定。
(4)壩基粉(fen)質壤(rang)土(tu)夾(jia)炭(tan)化植物碎(sui)屑(xie)層,沉積(ji)時代為Q23,沉積(ji)過程中曾(ceng)受到高達4.5~6.0MPa的先期固結(jie)壓(ya)力作用(yong),呈超固結(jie)壓(ya)密(mi)狀(zhuang)態,結(jie)構(gou)密(mi)實(shi),動(dong)、靜強度(du)指標和標準(zhun)貫入擊數均(jun)高,經評判(pan)和動(dong)剪(jian)應力對比(bi)法計算,在9°地(di)震設防烈(lie)度(du)或地(di)面最大(da)水平(ping)加(jia)速度(du)為0.322g與0.273g情況下,壩基不(bu)同深度(du)飽和狀(zhuang)態的粉(fen)質壤(rang)土(tu)均(jun)不(bu)會發生液化破壞而影(ying)響壩體穩定。
(5)壩基及右岸壩肩(jian)分布的(de)(de)泥鈣質膠結卵礫(li)石層和粉質壤土,天然狀態(tai)下具有較高的(de)(de)抗滲強度、易?鹽含量低;且(qie)庫(ku)壩區地(di)下水(shui)(shui)和地(di)表水(shui)(shui)均屬弱堿性(xing)低礦化度碳酸鹽類(lei)水(shui)(shui)體,不(bu)具侵蝕性(xing)。預(yu)測筑壩建庫(ku)后水(shui)(shui)質和?解性(xing)不(bu)會(hui)發生(sheng)重(zhong)大改(gai)變,沿第二、三、四巖組內部及其接觸面產生(sheng)管(guan)道(dao)式的(de)(de)機械(xie)、化學管(guan)涌的(de)(de)可能性(xing)極小。
右岸壩(ba)肩(jian)2650m高程(cheng)至河床壩(ba)基下部(bu)深(shen)18~24m范圍內的第三、四巖(yan)組(zu)中(zhong),地下水位較低,建(jian)壩(ba)后是壩(ba)基及繞壩(ba)滲(shen)漏的主(zhu)要(yao)途徑(jing)(約占總滲(shen)流(liu)量0.95~0.957m3/s的70左右),需進行防滲(shen)工(gong)程(cheng)處理(li)。左岸壩(ba)肩(jian)石英閃長巖(yan)卸荷巖(yan)體采取帷幕(mu)灌漿處理(li)也是十分必要(yao)的