某水电站坝址工程地质条件比选

1、某水电站坝址工程地质条件比选comparison of geological conditions of a hydropower dam engineering杜斌 du bin；叶怡狮 ye yi-chong(浙江省水利水电勘测设计院，杭州310002)(zhejiang design institute of water conservancy & hydropower power, hangzhou 310002, china)摘要：木文对某水电站工程拦河坝上下游坝址的工程地质条件从地形地貌、 地质构造、岩体风化卸荷、坝基防渗处理等方面进行比较，经过综合分析，推荐 上坝

2、址为代表性坝址。abstract: this paper compared the engineering geological conditions of upstream and downstream dam of a hydropower dam project barrage from the topography, geological structure, rock weathering unloading, dam foundation seepage, etc. after a comprehensive analysis, it proposed that the upper

3、 dam is the representative dam.关键词：地形地貌；风化卸荷；地质构造key words: topography； weathering unloading； geological structure中图分类号:tv221文献标识码:a文章编号：1006-4311 (2014 ) 13-0081-021工程概况电站地处浙江省与福建省交界处，右岸为浙江省某县，左岸为福建省某县, 距县城约84km。水库大坝枢纽工程选择了两个坝址进行比较。上坝址位于黄莲 坑上游约750m处，坝顶高程291m,最大坝高61m,正常蓄水位285m,相应库 容3686万m3；下坝址位于黄莲坑下

4、游约250m处，距上坝址约1.0km,坝顶高 程291m,最大坝高74m,正常蓄水位285m,相应库容4445万m3。2上坝址工程地质条件2.1地形地貌：右岸山顶咼程为639m,左岸为490m,右咼左低。坝址区河 谷狭窄，呈略开张“v”字型，天然河水位234m时水深仅1.5m2.5m,河床宽 30m40m。设计正常蓄水位高程285m处，河谷宽160m170mo两岸山坡较 顺直，地形略不对称，左岸山坡较缓，坡度20°50°,右岸多为陡壁， 山坡陡竣，坡度可达60&deg；o河流由ne流向sw,河道较顺直，水流较平缓, 两岸阶地不发育。两岸基岩广泛裸露，植被

5、较茂密。2.2地质构造：坝址区未见区域性断裂通过，主要揭露的断层有：f1： 300°310°,sw∠80°90°,宽约 1.0m2.0m,由碎裂岩、 碎块岩组成，出露于坝址上游右岸约70m处。f2： 290°300°, sw∠70°80°,宽约1.0m1.5m,由碎裂岩、碎块岩组成，出露于 坝址下游约180m处。2.3风化卸荷：左岸弱风化带厚0.5m3.5m；河床弱风化带厚2m；右 岸高程320m以上强风化带厚0.5m2m,弱风化带厚l

6、m3m。坝址处河谷两 岸岩体完整性较好，根据钻孔及探嗣揭露，鲜有卸荷夹泥现象，整体松弛卸荷作 用不强烈。2.4水文地质条件：坝址区地下水有孔隙水和裂隙水两种类型。孔隙水主要赋存于砂砾卵石层中，水位埋藏浅，受季节影响明显。裂隙水赋存于 岩石裂隙、破碎带及风化层中。相对隔水层（q≤3lu,下同）基岩面以下埋深： 左岸10m41m,河床8m23m,右岸8m23m。2.5上坝址工程地质评价：岩基承载能力。坝基建议置于微风化新鲜岩 石上，并嵌入微风化岩石2m。建议开挖深度：左岸4.5m8m,河床3m 5.5m,右岸3m6.5m；遇断层及节理密集带应深挖冋填栓并加强灌浆处理。坝 基须进行固结

7、灌浆处理，深度一-般5m8m,局部岩石破碎带应加强处理。抗 滑稳定。两岸有倾向上游的缓倾角节理，构成坝肩底部不利结构面。走向人致平 行于河流的陡倾角结构面不发育，故建议设计以岩体为侧向滑动面，缓倾角节理 为底裂面进行抗滑稳定验算。防渗条件。坝基相对隔水层基岩面以下埋深：左 岸河床13.5m23m,右岸8m16.5m。坝基（肩）存在渗漏问题， 建议设置防渗帷幕，帷幕深入相对隔水层5m,并应向两岸适当延伸，遇断层和 破碎带须加强帷幕防渗处理。边坡稳定性。坝基开挖后，坝头及局部地带边坡 较高，建议设置马道。3下坝址工程地质条件3.1地形地貌：坝址区右岸山顶高程为645m,左岸为477m,右高左低。坝

8、 址区河谷狭窄，呈略开张“v”字型，天然河水位224m i寸水深仅1.5m3m,河 床宽30m35m。设计正常蓄水位高程285m处，河谷宽160m170mo两岸山 坡较顺直，地形较对称，坡度30°50°,左岸局部较陡，可达60°o 两岸阶地不发育。两岸基岩广泛裸露，植被较茂密。3.2地质构造：坝址区未见区域性断裂通过。本次揭露的断层有：f5： 280°290°,sw∠70°85°,宽约 0.5m1.0m,由碎裂岩、 碎块岩组成，出露于坝址右岸。f6： ew, s&am

9、p;ang;70°85°,宽约0.5m 1.5m,由压碎岩组成，出露于坝址。3.3风化卸荷：左岸弱风化带厚0.5m2m；河床弱风化带厚lm 2m；右 岸弱风化带厚0.5m2.5m 坝址处河谷两岸岩体完整性较好，近左坝头252m 高程以上一带岩体受卸荷风化作用影响，表部岩体多张开松弛，个别则有明显位 移松动，根据钻孔及探酮揭露总体高度15m,深部岩体鲜有卸荷夹泥现象，整 体松弛卸荷作用不强烈。3.4水文地质条件：坝址区地下水有孔隙水和裂隙水两种类型。孔隙水主要 赋存于砂砾卵石层中，水位埋藏浅，受季节影响明显。裂隙水赋存于岩石裂隙、 破碎带及风化层中。相对隔水层基岩

10、面以下埋深：左岸10m15m,河床5m 10m,右岸 5mlimo3.5下坝址工程地质评价：岩基承载能力。坝基建议置于微风化新鲜岩 石上，并嵌入微风化岩石2m。建议开挖深度：左岸上部5m18m,左岸 下部3.5m8m,河床3m5.5m,右岸3m10m。遇断层f6及节理密集带等应 深挖冋填碗并加强灌浆处理。坝基须进行固结灌浆处理，深度一般5m8m,局 部岩石破碎带应加强处理。抗滑稳定。两岸有倾向上游的缓倾角节理，近地表 微张，铁镒质渲染，局部充填风化岩屑，断续延伸，向深部一般渐趋闭合，构成 坝肩底部不利结构面。走向大致平行于河流的陡倾角结构面不发育，故建议设计 以岩体为侧向滑动面，缓倾角节理为底

11、裂面进行抗滑稳定验算。防渗条件。坝 基相对隔水层基岩面以下埋深:左岸10m15m,河床5m10m,右岸5mllm。 坝基（肩）存在渗漏问题，建议设置防渗帷幕，帷幕深入相对隔水层5m,并应 向两岸适当延伸，遇断层和破碎带须加强帷幕防渗处理。边坡稳定性。左坝肩 存在较厚的卸荷松动岩块、崩坡积层块石及碎石土层，局部有孤石，总厚度15m, 坝基开挖时应对上下游开挖边坡进行工程处理，坝顶以上残余的卸荷松动岩块、 崩坡积层建议进行挖除，不能挖除的进行护坡处理。为防止水库幫水后引起坍塌， 影响坝体安全，建议对拱槽上游的的卸荷松动岩块、崩坡积层进行清理及加固处 理。坝基开挖后，坝头及局部地带边坡较高，建议设置

12、马道。由于左岸岸坡较陡， 局部覆盖层边坡开挖不能达到上述要求的，建议进行保护处理。遇倾倒破坏体或 松动岩体时，应放缓开挖边坡。4坝址比较上下坝址相距约lkm,在地形地貌、地层岩性等方面基本相同，主要差别有 以下几点：4.1风化卸荷：上坝址处河谷两岸岩体完整性较好，根据钻孔及探酮揭露， 鲜有卸荷夹泥现象，整体松弛卸荷作用不强烈。下坝址处河谷两岸岩体完整性较 好，近左坝头252m高程以上一带岩体受卸荷风化作用影响，表部岩体多张开松 弛，个别则有明显位移松动。4.2物理地质现象：上下坝址坝基微风化新鲜岩体工程地质分类均为aii 类岩体，上坝址左岸分布缓倾角节理且夹泥量较多，延伸较长，存在坝基抗滑稳 定问题。下坝址左岸坝肩和左岸上游有一松动岩体及崩坡积体分布，范围较大， 局部达13m左右。右岸分布f6断层，存在坝基抗滑稳定问题及左坝肩覆盖层边 坡问题。4.3地基防渗：上坝址坝基相对隔水层基岩面以下埋深：左岸11m41m, 河床13.5m23m,右岸8m16.5m。下坝址坝基相对隔水层基岩面以下埋深：左岸10m15m,河床5m10m,右岸5mllmo5结语经过比较分析，在风化卸荷、物理地