工程地质及水文地质

1、工程地质及水文地质野外实习报告一、前言实习目的：工程地质及水文地质是水利水电工程和农业水利工程的专业课程，野外实习去参观水电站，滑坡等，结合具体的地质现象来巩固课堂上学习的基本知识，学会分析各种水工建筑物的工程地质及水文地质条件和问题的基本方法。这样不仅有助于大家的理解和记忆，同时也让同学们对专业有更深刻的认识，以便将来更好的学习专业基础知识，甚至是为以后工作打下良好的基础。在这次实习中指导老师倪福全、康银红和张志亮老师共带我们参观了三个水电站和一个峡口滑坡景观，分别是槽渔滩水电站，龟都府水电站，水津关水电站以及峡口大滑坡景观。在去实习之前，我拿到了工程地质及水文地质实践教学野外实习大纲，并仔

2、细地阅读了。我想，实习是结束了，但我们对水电知识的学习远没有结束。2016年我们将拿起自己的行囊离开学校，利用自己的所学在社会上闯荡，为祖国贡献一己力量。走向自己的工作岗位，那时，更需要我们摆正学习的心态，从实处做起，牢固的把握基本知识，正确掌握前进方向，不给母校丢脸。同时感谢电站相关负责人和老师电站相关负责人对我们的细心解读，让我们在学习中学会与社会更进一步的交流。二、实习地区概况通过大纲上的内容和在网络上查阅资料，我了解到上述这四个地方的概况及特点如下：1、槽渔滩水利枢纽工程（水电站）： 槽渔滩水电站为坝后式水电站，位于青衣江中游，眉山市洪雅县镇境内，地理坐标：29°53'

3、;47.09"N103°11'04.68"E。上距雅安市约32公里，下距洪雅县成27公里，是青衣江流经眉山市境内的第一座水电站。电站装机装机容量3×2.5万千瓦，总装机容量7.5万千瓦，年发电量3.8亿千瓦小时。该水电站总库容量2720万立方米，蓄水壅水长度达11公里，直至龟都府电站尾水出口处。电站大坝呈折线型，全长797.074米，坝顶高523.3米，正常蓄水位520米，最大坝高21.8米，规划控管6个地市40多个县1400万亩耕地的长征渠。电站于1992 年9月动工，1994年10月底第一台机组开始发电，比计划完工时间提前一年。工程总投资4.

4、6亿元。建成后成为乐山市地方电网的骨干源点，对缓解四川省经济开发“一条线”上的乐山市电源紧张状况起到关键作用。同时槽渔滩水利枢纽工程是国家计委批准立项的四川省“八五”期间重点建设项目，具有发电、灌溉、养殖、旅游、防洪等综合开发效益。该电站隶属于四川槽渔滩水电股份有限公司，公司另外还拥有一家碳素厂和一家硅钢厂。槽渔滩水电站由四川水利水电勘测设计院设计，中国水利水电第七工程局施工建设，按500年一遇的防洪标准设计修建，安全级别较高，电站设计水头15.3米，额定引用流量3×172立方米每秒，保证出力1.7万千瓦。大坝坝身设置有病险监测点，随时监测渗漏及变形情况。2、龟都府水电站：龟都府水电

5、站位于四川省雅安市草坝镇水口村附近名山河与青衣江汇合处的龟都府小岛展布的河段上，是青衣江干流规划开发第六级中型水电站工程。该电站系闸坝式低水头河床式电站，以发电为主，距雅安市24公里，紧靠负荷中心,，交通方便，是雅安地区电气化建设的重要电源点。该工程已经完成可行性研究报告。电站规模： 电站设计3 x19.5MW。总容量5.85万千瓦，保证出力1.229万千瓦。电站多年平均发电量2.9645亿千瓦时,年利用小时数5068小时,设计发电引用流量566立方米/秒，水库总库容2120万立方米，调节库容330万立方米,具有日调节性能。枢纽主要建筑物有非溢流坝、泄洪闸、冲砂闸、主厂房、付厂房、变电站及附属

6、工程等组成，其中冲沙闸、泄洪闸设计断面尺寸为27 .5 m x 3m(长x宽)，闸墩高26.5 m，设计高程545m，最大坝高15.6m。工程总工期34个月。效益概算：该电站静态总投资39616.72万元，总投资49803.72万元，单位千瓦投资（静态）6772元/千瓦，单位电能投资（静态）1.33元/千瓦时。上网电价0.35元/千瓦时计算，财务内部收益率12.3%，财务净现值520万元，投资回收期8年，投资利税率13.6%。经济内部效益率21.5%，经济净现值5932万元。财务指标和经济指标较优，社会效益显著，具有一定的抗风险能力。3、水津关水电站： 水津关水电站位于四川省雅安市雨城区草坝镇

7、水津关村至黄家堰下游200m的青衣江干流上，为青衣江多营坪龟都府河段水电规划梯级开发的第三级电站，上距雅安城区13km，下距草坝镇3km。上游与大兴水电站衔接，下游与龟都府水电站的衔接。水津关电站的开发符合该河段梯级开发总布局。工区左岸有雅（安）乐（山）公路、右岸有雅（安）大（兴）公路通过，交通方便。青衣江全13744平方公里，坝址以上流域面积10268平方公里，多年平均流量432立方米/秒。水津关水电站采用河床式开发，属等中型工程，水库正常蓄水位549.00m，正常蓄水位时的库容为596万立方米。电站额定水头12m，设计引用流量586立方米/秒，电站装机容量63MW，保证出力12.5MW，电

8、站多年平均发电量29686万kW.h，年平均利用小时4712h。该工程属三等工程，电站枢纽主要建筑物为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级，左岸防洪堤为堤防2级,右岸防洪堤为堤防4级。4、雅安市峡口滑坡：该滑坡位于四川雅安市雨城区以北10公里的龙溪乡陇西河中游峡谷东岸，系在古滑坡体的局部复活滑坡。古滑坡体积1000万立方米。复活滑坡轴线长540米，宽约160米，平均厚30米，体积259晚立方米；属于特大、顺层折线型画面滑坡。该地区岩基由白垩系砂岩，泥岩组成。滑体物质为古崩塌堆积物，为碎石块夹紫红色粘土，块石直径0.22m。滑坡体入渗径流条件好，地下水层较浅，该地区气候暖和湿润，雅安号称雨城

9、，年平均气温16度，年降雨量1800mm，而且集中在69月。1981 年 8 月 19日深夜 , 由于暴雨倾盆 , 大量雨水流入坡体诱发大规模滑动 , 造成房屋倒塌 , 公路和渠道被毁。1995年雨季后 , 复活滑坡上的变形蠕动体又出现了不同程度的变形 , 成了潜在滑坡体。三、实习见闻在这次实习中，我们首先是来到洪雅县的槽渔滩水利枢纽工程。尽管冒着蒙蒙细雨，但同学们都在十分认真的记着笔记，并且提问。在槽渔滩水电站的季科长带领下，我们首先参观的是水电站的坝身，呈折线形。站在大坝上，季科长再次给我们介绍了槽渔滩水电站的情况，它属于四梯级、低水头水电站，装机容量中等，筛级水位5万点3，其径流受上游控

10、制，由于上游河流开发利用密集，导致到槽渔滩调度就较为困难了。槽渔滩水电站的回水至龟都府水电站区域。大坝的左岸有九段泄洪闸属于泄洪坝段，两岸都进行了帷幕灌浆，以防止管涌对坝身造成伤害。而水电站内所有生活用水及机组冷却用水等都取自于前池，取水头埋于水下。由于机组使用年限达到一定的时间了，这次实习正好不幸遇到厂房内一台机组返厂大修转轮。也在季科长的介绍中了解到了汽蚀的危害，会很大程度上伤害转轮。在坝上基本的了解了蜗壳、机组刹车、调速控制系统、主承器、上机架、下机架以及转子之后，我们下到了发电机层。在发电机层已经能够隐隐的听到机组运作的声音了。在季科长的带领下，我们依次看到了三台发电机智能控制系统机组

11、，分别设有机组制动屏、机组LCUA2屏、机组LCUA1屏、发电机保护屏、油压和漏油装置控制屏，全部厂房内无员工监控，全部由计算机程序智能控制（SJ600微机监控装置）。例如调速器，就控制开关机和加减荷载。在发电机层有三台机组和桁车200吨，单勾负重100吨，属于厂房内最重部件。紧接着，我们向下来到水能机层，一眼望去，看见很多红色、蓝色以及白色的管子和大大下下的机器水泵。有季科长的讲述，我明白了：红管：进油，黄管：回油，绿管：进水，篮管：回水，而白色的管道全是气管。再往下就是蜗壳层了，它的作用即是在外围形成一个环流。进入蜗壳的边缘看到蜗壳很大，有点吓人因为对水轮不了解于是在网上查阅到一些相关介绍

12、：1、水轮机是将水能转换为机械能的水力机械，利用水能机带动发电机将旋转机械能变为电能的设备，称为水能发电机组。按水流能量转换特征，可将水轮机分为：反击式和冲击式。槽渔滩水电站采用的是冲击式水轮机。2、发电机分为汽轮发电机和水轮发电机。水轮发电机是水电站最重要的两大主机设备之一，它的作用是把机械能转变为电能。3、励磁系统是供给发电机励磁电流的直流电源及其附属部件。水电站辅助设备主要包括:水轮机进水阀、油系统、气系统、技术供、排水系统构成。水轮机的主阀：水轮机蜗壳前设置的阀门通称为“水轮机的进水阀”或称“主阀”。其主要作用为：截断水流，检修机组，正常停机；事故紧急截断水流，实行紧急停机；减少停机后

13、的漏水量，关闭进口主阀。1、油系统：水电站各机组的用油由管路联成的一个油的互通、循环的网络，即为“油系统”，包括：油管、储油、油分析及用油设备。油的种类主要有透平油和绝缘油两种。透平油的作用包括:(1)润滑作用:透平油可在轴承间或滑动部分形成油膜,以润滑油的液体摩擦代替固体干摩擦,从而减少设备的发热与磨损,保证设备的安全运行。 (2)散热作用:机组转动部件因摩擦所消耗的功转变为热量,会使油和设备的温度升高,润滑油在对流作用下,可将这部分热量传导给冷却水。绝缘油的作用包括：(1)绝缘作用:由于绝缘油的绝缘强度比空气大得多,用油作绝缘介质可提高电器设备运行的可靠性,并且缩小设备的尺寸。(2)散热作

14、用:变压器的运行时,其线圈通过强大的电流,会产生大量的热量。变压器内不断循环着的绝缘油可不断地将线圈内的热量吸收,并在循环过程中进行冷却,保证变压器的安全运行。(3)消弧作用:当油开关切断电力负荷时,在动、静触头间产生温度很高的电弧。油开关内的绝缘油在电弧的作用下即产生大量的氢气体吹向电弧,将电弧快速冷却熄灭。透平油和绝缘油的性质完全不同,因此水电站都有两套独立的供油系统。这些知识都是我们平常在学校没有涉及到而又比较重要的部分。只有在实地考察中才能记忆深刻，因为这些装置都在眼前，不再抽象！出来水电站的发电场所，出来看到的是输送电的变电站升压站。先是10KV的电压采取并联的方式往外输送电压。30

15、KV、110KV、220KV等，与省网、国家电网连线。然后来到了监控室，在这里能够清楚的看到厂方各个方位、角落以及大坝周围的情况，真正实现人工智能化，这样减少工人的工作量，有效利用人力和物力资源，逐步向科技自动化靠拢。季科长还热心的给我们演示了监控录像周围的监测情况，无论是放大还是缩小，拉近跳远都是十分便捷的！随后我们又来到大坝的右岸，右岸的山体属于泥页岩，缓倾角，呈水平状。在这种地质状况下，槽渔滩水电站工程可能会出现的问题即是绕坝渗流。在当初施工时，已对其进行防治措施，采取了在右岸靠近山体出打洞进行帷幕灌浆帷幕灌浆平洞（垂直地面，往下管砂浆），目的在于减少渗漏损失，保证有效库容，还可以减少管

16、涌的发生。随后我们整个专业的同学浩浩荡荡来到了龟都府水电站，站在露天河岸上，倪老师耐心的给同学介绍了该水电站的情况。由于我们仅仅站在了河岸上，所以对该电站的了解相对较少，把整个电站看了个大概，并没有实地的参观，在远处的观看中我看到了河中有个小岛，在老师细细的讲解中，了解到那个小道上面设了一个水质监测点，因为该河的下游是眉山，中央的文件规定每个地区都要处理好自己的水质问题，所以水质不达要求不能向下游排放，因此该地区的水质监测点也就是保证该河水质的地方。倪老师还半开玩笑的的给同学讲到以前的师兄师姐在看到龟都府的地质情况下强烈建议在此修建一个水电站，学以致用，是很好的精神，希望我们能够好好学习！然后

17、我们又到了第三个实习地点，水津关水电站。对于该水电站的认识也没对槽渔滩电站的认识那么深入，但相对于龟都府水电站又要具体一点。这次我们沿着大坝徐徐走过去，一边走一边介绍水电站的相关知识。大坝大概有近一千米，由泄洪闸和冲沙闸组成。该水库由于建在龟都府和槽渔滩水电站的上游，所以它的蓄水量相对于前两个水电站要大很多，也因此大坝沿岸为防渗做了充分的准备，两岸都由混泥土砌成，明显右岸的混凝土浇筑护坡高于右岸的生活村庄。显然大家都发现了这个特点，刚开始可能由于大家比较羞涩，都不好开口提问。直到倪老师点名要求问问题，才有一个同学大胆提出同学们心中共同的疑问为什们大坝右岸的混凝土浇筑要高于村子呢？原来是由于水电

18、站库区蓄水水面高于右岸村庄，如果不修筑这个防渗坝，丰水期就会淹没城镇。而且，在这个混凝土浇筑的坝体做了很多防渗漏的措施也是为了防止浸没村庄，形成沼泽化等。并且，我们在观察打败的时候，能够看到打败每隔一点距离就会有一条缝隙，里面用橡胶填满原来也是为大坝防渗、简陋做的工程措施。此后，同学们的提问相比之前两站要更加积极了。我不小心看到右岸大坝边上有一堆泥沙，仔细看周围都没有，于是向倪老师提出问题。原来右岸属于大坝的冲砂区域，这个堆积的沙就是没有清理完成的。在这个过程中，了解到上游的沙都完全是直接冲刷到下游，且不论其对下游的影响，一级级的恶性循环，因为目前人们还没有想出解决的办法。最后大家带着倦意来到我们实习参观的最后一个站点峡口滑坡。一下车，入眼的是两边各两幅巨大的宣传栏，同学们瞬间满血复活，个个都来了精神，开始四处打量画上的滑坡情况。出乎意料的是倪老师没有立即带领大家向山上进发，而是就地给我们大概讲解了一下这里的地质情况并且叫宋宇飞等两名同学大声朗读入口处的宣传栏上的宣传语。然后长长的队伍开始往上山走，一路上走走停停，大家拿出手机看到