三重庙电站工程地质章节报告.docx
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三重庙电站工程地质章节报告
3工程地质
3.1前言
3.1.1工程概况
三重庙电站拟建在贵州省遵义市绥阳县宽阔镇和枧坝镇境内,是一个引用地表径流和出露泉水为水源的引水式电站。
拟建工程主要由取水杻纽、引水明渠及隧洞、渡槽、压力管道和厂房几部分组成。
取水杻纽分主拦河坝和支拦河坝两部分组成。
主拦河坝位于绥阳县枧坝镇大坪村龙洞河洞湾处的龙洞河,至村级主公路约4.5公里;支拦河坝位于黑石桥支沟上游,距黑石桥约100m。
引水明渠分为引水主渠和支渠两部分组成。
引水主渠沿岩坪乡西北侧山坡布置,共分为三段,第一段桩号为(引)2+524.584m~(引)2+536.284m,长11.7m;第二段桩号为(引)2+546.284m~(引)2+689.464m,长143.18m;第三段桩号为(引)3+018.914m~(引)3+465.584m,长446.67m。
引水支渠一段,沿黑石桥支流右岸布置,桩号为(支)0+000~(支)0+110.7m,全长110.7m。
引水明渠全长712.25m。
引水隧洞3个,分别为1#隧洞、2#隧洞和半隧洞。
1#隧洞进口位于龙洞河主拦河坝右岸取水口处,出口位于黑石桥支流左岸,桩号为(引)0+45.184m~(引)2+524.584m,全长2479.4m;2#隧洞位于岩坪乡西北侧,桩号为(引)2+880.914m~(引)3+018.914m,全长138m。
半隧洞布置于黑石桥支流右岸,桩号为(引)2+689.464m~(引)2+786.914m,全长97.45m
渡槽1个,位于黑石桥下游,距黑石桥约25m。
桩号为(引)2+536.284m~(引)2+546.284m,全长10m。
压力前池位于压力管道始端,前池根据地形布置约呈三角形状,长边约17.8米,短边约16米(进水室方向),渐变段长8.03m,底坡比降1:
3,容积约650m3。
压力管道主管φ1200mm总长669.4m,支管φ600mm,长28m,主压力管道沿线共设8个镇墩。
电站厂区位于唐村河右岸滩地处,布置有主、副厂房,中央控制室、升压站及综合楼,总体呈L型布置。
工程布置详见图3.1-1。
图3.1-1工程布置图
3.1.2地理位置
工程区距绥阳城区约60公里,距宽阔镇约13公里。
工程区内有324县道和乡村道路相通,交通较为便利。
详见《交通位置图》。
3.2区域地质
3.2.1地形地貌
工程区位于贵州省北部大娄山脉中段中高山区,属芙蓉江支流四统溪流域。
区内喀斯特地貌特征显著,沟谷、洼地密布,岩溶漏斗、溶洞较发育。
区内最高峰海拔高程为1152m,最低河谷为唐家河,高程为782m,最大高差约370m。
流域内属中高山区深切割区,属构造剥蚀-侵蚀-溶蚀型地貌。
区内地形总体呈南高北低地势。
3.2.2地层岩性
本区内多为近海滨湖相沉积,出露地层均为沉积岩组成,出露地层主要为古生界奥陶系(O)地层。
区内出露地层主要为奥陶系上统观音桥组(O3gy),中统宝塔组(O2b)、十字铺组(O2sh),下统湄潭组(O1m)、红花园组(O1h)、梓桐组(O1t),寒武系中上统娄山关组(∈2-3LS)。
详见《区域地质图》。
奥陶系上统观音桥组(O3gy):
黑色页岩与泥岩互层。
奥陶系中统宝塔组(O2b):
灰白色灰岩、含灰褐色泥质灰岩。
厚度53m。
奥陶系中统十字铺组(O2s):
灰褐色泥质灰岩、泥灰岩、顶部见灰白色砂岩。
厚度97m。
奥陶系下统湄潭组(O1m):
钙质泥岩、砂页岩、泥岩夹薄层灰岩。
厚度216m。
奥陶系下统红花园组(O1h):
生物灰岩、白云岩。
厚度30m。
奥陶系下统梓桐组(O1t):
顶部为页岩、中下部为白云岩、白云岩灰岩、钙质白云岩、灰岩。
厚度153m。
寒武系中上统娄山关组(∈2-3LS):
白云岩为主,夹少量的灰质白云岩、白云质灰岩。
厚度670m。
本工程沿线主要以中统宝塔组(O2b)与十字铺组(O2sh)并组地层的灰岩夹泥灰岩为主。
3.3.3地质构造
工程区位于杨子准地台,黔北台隆遵义断拱北西绥阳背斜西翼。
区域内断裂构造主要为北东向的高角度正断层,其次为发育于各背斜轴部的走向近南北的逆断层。
以及走向北西的正断层。
齐耀山脉以东新华夏系第三隆起带内,基本构造骨架主要由马武正断层和郁山正断层、普子向斜及其伴生的次级褶曲组成。
它们分别位于普子河水系东、西两侧,沿北北东向近于平行排列,按成生联系和地质力学的观点,均属宁镇运动和喜马拉雅旋回期的产物,其中普子复式向斜与本工程关系最密切,在此褶曲内除裂隙外未见断层发育。
详见《地质构造纲要图》。
工程区地质构造简单,无断层通过,为单斜岩层。
岩层产状278°~291°∠36°~5°。
3.3.4水文地质条件
工程区流域内广泛出层古生代地层,除第四系松散堆积物外,主要为碎屑岩和碳酸盐岩类地层,地下水按赋存条件大约可分为:
松散盐岩类孔隙水、网状风化基岩裂隙水和碳酸盐岩类裂隙溶洞水三类。
松散岩类孔隙水:
赋存于阶地、漫滩、砂卵石层、残坡积层等各种堆积物孔隙中,埋藏浅,主要受大气降水补给,近距离排泄,一般水量较小,其动态特征随季节性变化大。
网状风化基岩裂隙水:
主要赋存于基岩风化裂隙中,动态特征随季节性变化较大,在河谷两岸,受碎屑岩地层顶托,常出露在较高的岸坡上,多以基岩裂隙水或浸水出现。
奥陶系地层浅部风化裂隙发育程度一般,常赋存少量量的风化带网状裂隙水,但泉水流量多较小。
碳酸盐岩类裂隙溶洞水:
该含水岩组多位于向斜轴部,以灰岩为主,次为白云岩、白云质灰岩夹泥岩及页岩,碳酸盐岩占总厚度的90%以上,地貌上多形成峰丛洼地或垄岗谷地,岩溶发育,汇水条件好,地下水丰富,岩溶大泉主要出露在河谷两侧的层面型岩溶通道上,沿构造裂隙出露的相对较少,动态特征随季节性变化小。
岩溶形态及发育规律:
本区岩溶主要发育在奥陶系中统宝塔组(O2b)和十字铺组(O2sh)地层中,最常见的岩溶形态有溶沟、溶槽、石芽、洼地、漏斗、落水洞及暗河等,并有以下发育规律。
①溶沟、溶槽、石芽多分布在厚层灰岩出露地带,与构造裂隙关系密切;
②洼地、漏斗、落水洞、暗河主要分布在龙洞河,两侧脊状山峰溶蚀槽谷内的灰岩和白云质灰岩地层中,多呈线状排列,与深部岩溶体系有一定的成生联系,是岩溶水的主要补给通道。
③由于碎屑岩的制约,可溶盐岩中的岩溶管道均顺层发育,未见穿层现象,地下水在龙洞河两岸多沿裂隙状溶洞出露。
据区域水文地质资料,工程区地下水类型属重碳酸-钙、镁型水。
3.3.4地震
据历史记载,该区未发生过较大的地震。
根据中国地震局出版的《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001),本区地震动峰值加速度<0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s(相应地震基本烈度为Ⅵ度),属相对稳定弱震环境。
3.3.5不良地质现象
在河流强烈的下切作用下,库体两岸山势雄伟,峭壁林立,三重庙以上河谷崩塌、风化与卸荷等不良物理地质现象均有不同程度的发育,并具有以下特征:
崩塌:
主要发育在龙洞河暗河出口附近,河流急性转折处悬崖地带,奥陶系厚层状可溶盐岩常沿一些裂隙组合面崩塌,呈条带状或倒石堆状分布于河谷沿岸,这些崩积物棱角明显,无分选性,绝大多数有架空现象,个别块石体积可达30m3以上。
其它地段外规模多较小。
风化与卸荷:
由于岩体软硬相间,其风化速度差异大,在碎屑岩地层风化作用强烈,强风化深度一般3m~5m,多呈缓坡状地形。
在碳酸盐岩类地层中,构造裂隙发育,因河流下切及风化、侵蚀、溶蚀等原因,常使上部硬质岩层出现临空,岩体沿裂隙面向河谷方向卸荷,强卸荷带宽度多在8m以内,局部可大于10m,主要出现在陡崖地段。
综上所述,本工程除库尾右岸暗河出口处存在崩塌现象之外,不存在规模较大的其它不良地质现象及致灾体。
3.3工程区主要建筑物工程地质条件及评价
3.3.1龙洞河主拦河坝工程地质条件及评价
3.3.1.1库区工程地质条件
1、地形地貌
水库所处河流走向为N32°E,呈“U”型河谷,河道较顺直,主河道河床宽15~19m,上游支沟交汇处河床宽约50m,河床高程为935~953m,河床坡降1.13%,左岸地形陡峭,地形坡度为40°~50°,右岸地形稍缓,总体地形坡度为25°~35°,局部坡脚为陡崖。
根据地貌成因特征,为中高山区剥蚀堆积地貌与侵蚀-溶蚀地貌两大类,主要为中高山区侵蚀-溶蚀型地貌。
2、地层岩性
库区出露地层主要包括:
第四系(Q)覆盖层和奥陶系中统宝塔组与十字铺组并组(Q2b+sh)地层。
现分述如下:
第四系(Q):
(1)冲洪积物(Q4apl):
砂卵(砾)石
灰褐色,褐色。
母岩成分主要为灰岩,少量为泥灰岩,呈弱风化状,一般呈次棱角状~亚圆状,粒径10mm~20mm,含量约50%~60%,砾、粗砂及粗砂充填,局部夹粘土团块。
局部夹块石、孤石,母岩成分主要为灰岩,多呈弱风化~微风化状,强度高,块径一般为20mm~50mm不等,孤石最大块径达2m~3m。
松散~稍密。
主要分布于河床区域。
(2)残坡积物(Q4edl):
粉质粘土
黄褐色。
一般呈可塑状~硬塑状,局部夹少量碎石,厚度一般为2m~3m。
主要分布于岸坡坡脚较平缓的台地区域。
奥陶系中统(O2):
宝塔组与十字铺组并组(O2+3):
灰白色灰岩,为库区及坝址区主要岩层。
灰岩:
灰白色。
生物碎屑化学沉积,中厚层~厚层状构造。
矿物成分主要为微晶方解石组成,含量一般在95%以上,夹少量钙质生物骨屑,碎屑石英含量极少,一般小于5%,呈致密块状,加5%.HCl强泡沸反应,属碳酸盐岩。
3、地质构造
库区位于绥阳背斜西翼,产状为278°∠36°,岩层倾角较陡。
地质调查表明,区内无次级褶皱和断层发育,地质构造简单,构造裂隙发育一般。
库区主要发育二组构造裂隙,分别为:
J1:
95°∠87°,裂面平直,裂面较光滑,无充填,张开2mm~5mm,延伸长度为5m~10m,发育频率0.5条/m,主要发育坝址右岸坝肩陡崖边坡的灰岩中。
J2:
235°∠56°,裂隙较平直,裂面较光滑,无充填,张开2mm~3mm,延伸长度为5m~6m,发育频率0.5条/m,主要发育坝址右岸坝肩和库尾右岸陡崖边坡的灰岩中。
4、水文地质条件
库内广泛出层古生代地层,除第四系松散堆积物外,主要为碎屑岩和碳酸盐岩类地层,地下水按赋存条件大约可分为:
松散盐岩类孔隙水、网状风化基岩裂隙水和碳酸盐岩类裂隙溶洞水三类。
松散岩类孔隙水:
主要赋存于两岸缓坡区域的松散堆积层中,埋藏浅,主要受大气降水补给,近距离向低洼沟谷排泄,一般水量较小,其动态特征随季节性变化大。
网状风化基岩裂隙水:
主要赋存于基岩风化裂隙中,动态特征随季节性变化较大,在河谷两岸,受碎屑岩地层顶托,常出露在较高的岸坡上,多以基岩裂隙水或浸水出现。
奥陶系地层浅部风化裂隙发育程度一般,常赋存少量量的风化带网状裂隙水,但泉水流量多较小。
碳酸盐岩类裂隙溶洞水:
该含水岩组多位于向斜轴部,以灰岩为主,次为白云岩、白云质灰岩夹泥岩及页岩,碳酸盐岩占总厚度的90%以上,地貌上多形成峰丛洼地或垄岗谷地,岩溶发育,汇水条件好,地下水丰富,岩溶大泉主要出露在河谷两侧的层面型岩溶通道上,沿构造裂隙出露的相对较少,动态特征随季节性变化小。
据调查,库尾的洞湾发育一处岩溶水出露点,水质清澈,透明无味,流量约0.6m3~0.8m3/s。
根据业主提供的观测记录和同时段的水文站数据显示,该河段多年平均流量1.01m3/s,该泉水流量约占地表径流的85%左右。
3.3.1.2水库工程地质条件评价
1水库渗漏
龙洞河主拦河坝设计正常蓄水位为943m,水库回水约170m。
库区出露岩层主要为奥陶系中统宝塔组与十字铺组并组灰岩地层,左岸山体陡峭,右岸地形稍缓,但山体雄厚,岩层倾角较陡,倾向左岸,河谷为纵向河谷。
河谷主要为第四系冲洪积砂卵(砾)石覆盖,下伏基岩以灰岩为主,两岸岸坡大部分基岩裸露,坡脚覆盖少量残坡积粉质粘土。
库盆以灰岩为主。
河谷高程为951m~934m,两岸山体浑厚,海拔高程均在1000m以上,不存在低邻谷,因此,水库不存在邻谷渗漏问题。
水库位于岩溶发育区。
据调查,库尾右岸洞湾的灰岩陡坎下发育一处岩溶孔洞,孔径为0.5m~1m,岩溶水发育,据观测,多年平均流量约为0.6m3~0.8m3/s,,为龙洞河迳流的主要来源,占龙洞河地表迳流量的85%,流量稳定,水质清澈,主拦河坝蓄水的水源主要为其岩溶水。
该岩溶孔洞发育高程为945m,高于水库正常蓄水位2m;库区岸坡周边未发现岩溶孔洞,坡脚在高程947m~953m一线地表土层较湿润,河床底部未发现岩溶漏斗,未发现河水断流现象,河床流水正常,因此,水库在设计正常蓄水位范围内不存在岩溶渗漏问题。
2库岸稳定
库区左岸岸坡为陡坡,地形坡度基岩裸露,出露岩性为灰岩;右岸岸坡地形稍缓,大部分区域基岩裸露,出露岩性为灰岩,仅坡脚局部地段为缓坡、台地,覆盖层为第四系残坡积粉质粘土。
库区岩层产状为N8°E/NW∠36°,河流走向为N32°E,河谷属纵向河谷。
库区左岸为逆向坡,岩层倾角较陡,构造裂隙一般发育,卸荷裂隙不发育,岸坡基岩裸露,岸坡稳定性良好。
库区右岸为顺向坡,岩层倾角较陡,构造裂隙一般发育,卸荷裂隙不发育,岸坡大部分区域基岩裸露。
据调查,右岸岩层层面结合较好,软弱夹层或破碎带不发育,未发现顺层滑动变形痕迹,岸坡稳定性较好,但应注意未来边坡切脚可能影响岸坡稳定。
右岸坡脚缓坡及台地区域覆盖少量残坡积粉质粘土,厚度一般为2m~3m,水库蓄水后局部台坎可能出现坍塌现象,但规模一般较小,对水库影响较小。
综上所述,库区两岸岸坡稳定性较好,不会出现影响水库正常运行的较大库岸失稳现象,但右岸岸坡为顺向坡,边坡切脚开挖可能造成岸坡失稳,未来施工过程中应予以重视。
3水库浸没
库区两岸地形总体较陡,多为陡崖、陡坡,且均为基岩裸露,不存在大片农田或耕地,因此,不存在水库浸没问题。
4固体径流及水库淤积
水库淤积主要原因为固体径流,龙洞河为山区季节性河流,受季节的影响河水暴涨暴落,泥砂等固体径流主要体现在洪流携带。
库内无开采价值的矿产资源,无泥石流及较大规模的滑坡、崩塌等不良地质现象。
岸坡主要为基岩裸露,缓坡地段的覆盖厚度较小,库岸稳定性较好。
库区以面蚀为主,水土流失不严重。
因此,库区无大规模固体迳来源。
在工程使用年代内,淤积不会危及水库的正常运转。
5物理地质现象
经过地面地质调查,库区内未见较大规模的崩塌堆积体、滑坡体和泥石流等地质致灾体,两岸边坡总体稳定,未见影响坝址选择和枢纽建筑物布置的不良地质现象。
6水库诱发地震
工程区地震基本烈度为Ⅵ度,属区域构造相对稳定性区,断裂构造不发育,库岸稳定,水库规模小。
因此,水库蓄水后,不具备诱发地震的条件。
3.3.1.3成库条件综合评价
水库区封闭条件总体较好,不存在邻谷渗漏问题;水库虽处于岩溶发育区,但岩溶发育高程高于水库设计正常蓄水位943m,库区周边未见其它岩溶孔洞,河床未发现岩溶漏斗,未发现河水断流现象,河床流水正常,不存在岩溶渗漏问题;库岸总体稳定;库区无重大的浸没、固体径流和淤积问题;无规模较大的滑坡、泥石流和崩塌等不良地质现象;水库不具备诱发地震的条件。
综上所述,水库工程地质条件总体较好,成库条件较好。
3.3.1.4主拦河坝坝线工程地质条件
1地形地貌
主拦河坝坝线布置河段河道较顺直,河谷呈较对称狭窄的“U”型河谷,河床宽约15m~25m,河床高程为935m~934m。
左岸地形陡峭,地形坡度为31°~51°,右岸地形稍缓,为一凸出的山脊,坡脚为陡崖,总体地形坡度为19°~35°。
2地层岩性
坝线区出露地层包括:
第四系(Q)覆盖层和奥陶系中统宝塔组与十字铺组并组(Q2b+sh)地层。
现分述如下:
第四系(Q):
(1)冲洪积物(Q4apl):
砂卵(砾)石
灰褐色,褐色。
母岩成分主要为灰岩,少量为泥灰岩,呈弱风化状,一般呈次棱角状~亚圆状,粒径10mm~20mm,含量约50%~60%,砾、粗砂及粗砂充填,局部夹粘土团块。
局部夹块石、孤石,母岩成分主要为灰岩,多呈弱风化~微风化状,强度高,块径一般为20mm~50mm不等,孤石最大块径达1m~2m。
松散~稍密。
厚度一般为2m~3m,主要分布于河床区域。
(2)残坡积物(Q4edl):
粉质粘土
黄褐色。
一般呈可塑状~硬塑状,局部夹少量碎石,厚度一般为2m~3m。
主要分布于右岸坡脚较平缓的台地区域。
奥陶系中统(O2):
宝塔组与十字铺组并组(O2+3):
灰白色灰岩,为坝址区主要岩层。
灰岩:
灰白色。
生物碎屑化学沉积,中厚层~厚层状构造。
矿物成分主要为微晶方解石组成,含量一般在95%以上,夹少量钙质生物骨屑,碎屑石英含量极少,一般小于5%,呈致密块状,加5%.HCl强泡沸反应,属碳酸盐岩。
本区岩体风化以面状风化为主。
按基岩风化程度及其工程意义,又可将基岩由浅至深划分为强风化带、弱风化带两个带:
强风化带:
多呈浅灰色,岩体多呈碎裂结构,节理裂隙发育,节理裂隙多张开且多为泥质充填,岩体多呈块状、碎块状。
厚度一般为3m~5m。
弱风化带:
呈灰白色,裂隙面大多未变色、无充填,呈层状结构,岩体完整性较好。
3地质构造
在地质构造上,坝线区位于绥阳背斜西翼,产状为278°∠36°,岩层倾向左岸,岩层倾角较陡。
地质构造较简单。
无断层与次级褶曲发育。
根据地质调查,在坝线区岩体中未发现明显的软弱夹层和层间错动带。
坝线区主要发育层理和一组构造裂隙。
现对主要结构面的性质详述如下:
1)层理:
278°∠36°。
根据地表调查,在基岩强风化带内层理犹为发育,致岩体较破碎,多呈块状、碎块状,层理面多附着紫褐色铁锰质矿物薄膜。
2)J1组裂隙
产状:
195°∠87°,为构造裂隙,裂面平直,裂面较光滑,无充填,张开2mm~5mm,延伸长度为5m~10m,发育频率0.5条/m,主要发育坝址右岸坝肩陡崖边坡的灰岩中。
综上所述,坝线区强风化岩体中层理发育,J1组裂隙为陡倾裂隙。
上述层理和J1裂隙为坝线区岩体内的主要结构面。
4水文地质条件
(1)地表水
龙洞河为季节性河流,流量受季节特征影响明显,其原始迳流量为0.1m3~0.2m3/s,而上游洞湾处的暗河岩溶水流量较稳定,其多年流量为0.6m3~0.8m3/s,龙洞河受上游暗河岩溶水补给后,多年平均流量增至为1.01m3/s。
(2)地下水
坝线区地下水类型主要为第四系松散层中的孔隙水和基岩裂隙水,未发现岩溶水出露。
孔隙水:
主要赋存于坡脚残坡积物的孔隙中,含水层厚度小,主要接受大气降水补给,向河谷排泄,流量一般较小,地下水位埋深一般为1m~1.5m。
基岩裂隙水:
赋存于基岩构造裂隙和风化裂隙之中,分布于库区两岸地带,补给来源为大气降水,向河谷内排泄。
河道内则以河水垂直补给为主,向下游及深部径流,其流量一般较小。
地下水位埋深一般为9m~11m。
(3)环境水腐蚀性评价
据区域水文地质资料,工程区地下水类型属重碳酸-钙、镁型水,环境水对混凝土无腐蚀性,对混凝土中的钢筋具弱腐蚀性。
5坝基岩体渗漏性
坝线区出露岩性为灰岩,构造裂隙发育一般。
弱风化岩体呈致密块状,风化裂隙不发育,岩体完整性较好,岩体透水性一般为中等透水性~弱透水性为主。
根据地区经验,左岸坝基相对隔水层顶板埋深为12m~15m,河床坝基相对隔水层顶板埋深为9m~12m,右岸坝基相对隔水层顶板埋深为11m~13m。
6岩体风化特征
坝线区岩体以面状风化为主。
按基岩风化程度及其工程意义,将基岩划分为强风化带、弱风化带两个带。
据现场调查,坝线区强风化带厚度:
左岸5m~6m,河床3m~5m,右岸4m~5m。
7岩体卸荷特征
坝线区左岸地形较陡,基岩裸露,右岸地形总体稍缓,坡脚为陡岩,基岩裸露。
据野外地质调查,坝线区共发育二组卸荷裂隙,其产状为:
J3:
90°∠70°,裂面平直光滑,张开2mm~3mm,泥质充填,延伸长度0.5m~1m,发育频率1~2条/m,主要发育于左岸坝肩处。
J4:
260°∠60°,裂隙平直光滑,张开5mm~10mm,泥质充填,延伸1m~2m,发育频率2条/m,主要发育于右岸坡脚陡崖处。
综上所述,坝线区岩体卸荷裂隙发育一般,边坡卸荷作用较微弱。
8岩石物理力学性质
坝线区出露岩性为灰岩。
根据地区经验及临近工程同类岩性试验成果类比,提出坝线区岩石物理力学指标见表3.3-1。
表3.3-1坝线区岩石物理力学性质指标成果表
岩石名称
弱风化灰岩
统计数据名称
范围值
平均值
天然密度(g/cm3)
2.57~2.67
2.63
饱和密度(g/cm3)
2.59~2.68
2.64
干密度(g/cm3)
2.53~2.66
2.61
天然含水率(%)
0.25~1.8
0.82
饱水率(%)
0.76~2.34
1.33
孔隙度(%)
2~5.92
3.44
抗压强度
天然(MPa)
46.66~73.38
60.08
饱和(MPa)
40.91~59.84
50.38
软化系数
0.81~0.87
0.85
抗剪强度
tgφ
0.7~0.75
0.73
c(MPa)
1.0~1.5
1.3
变形
抗拉强度(MPa)
0.6~1.0
0.8
变形模量(GPa)
13~15
14
弹性模量(GPa)
15~18
17
泊松比μ
0.24~0.26
0.25
3.3.1.5坝线与坝型比选
1坝线比选
主拦河坝主要是引用洞湾暗河岩溶水为水源而达到蓄水目的。
洞湾暗河出口下游80m范围内河谷均较宽缓,河谷宽约50m,左岸地形陡,右岸地形较缓,地形条件不具备筑坝条件;洞湾暗河出口下游80m~120m范围内河谷较狭窄,沟口宽约15m,往下游河谷宽度逐渐扩大至25m~30m,左岸为较顺直的陡坡,右岸为一凸出的山脊,坡脚为高10m~17m的陡崖,地形条件较好,适合筑坝,而选择沟口处作为筑坝位置,可以在满足同等库容的条件达到坝线最短的效果,最为经济合理,因此,在洞湾暗河出口下游80m处狭窄河段的沟口处布置主拦河坝坝线方案最优。
2坝型比选
坝线处河道狭窄顺直,呈对称的“U”型河谷,河谷宽约15m,左岸坝肩部位为陡坡,右岸坝肩部位为陡崖,两岸出露岩性均为灰岩,岩石物理力学性质无明显差异;河床覆盖层厚度较小,为2m~3m,坝基岩性为灰岩。
根据坝线处的地形条件和坝基工程地质条件,适合修建刚性坝(如彻石重力坝、混凝土重力坝、埋石混凝土重力坝等)。
根据坝线处适合修建的坝型,选择了三个典型坝型进行比较,分别选择彻石重力坝、混凝土重力坝和埋石混凝土重力坝三种坝型方案从坝址地形条件、坝基工程地质条件和建筑材料等方面进行比较。
三种重力坝坝型均属刚性坝,均采用坝身泄洪布置,坝线处地形狭窄,两岸山体对称,岩性无明显差异,河床覆盖层厚度小,开挖量较小,坝基岩体均一性较好,强度较高,坝基地质条件良好。
从地形条件和坝基地质条件方面分析,三种重力坝坝型均适合修筑,唯一不同的是三种坝型所需的填筑材料和对坝基变形要求略有不同,现将不同点分析如下:
彻石重力坝:
坝体填筑全部采用块石,对块石料需求较大,对坝基变形要求较高。
混凝土重力坝:
坝体为钢筋混凝土,对混凝土骨料、钢筋和水泥等需求较大,成本较高。
埋石混凝土重力坝:
坝体为块石和钢筋混凝土,对块石料、混凝土骨料和水泥等需求均一般,较经济。
根据坝线地形条件、坝基工程地质条件和建筑材料等各方面综合比较,地质推荐采用埋石混凝土重力坝。
经设计综合比较,选择埋石混凝土重力坝。
3.3.1.6主拦河坝坝基工程地质条件评价及处理建议
1坝基岩体工程地质分类
根据表3.3-1可知,坝基弱风化灰岩的饱和抗压强度Rb为40.91~59.84MPa,坝基岩体属中硬岩,按照《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487—2008)附录V《坝基岩
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