云贵桥水电站大坝坝基抬高地质条件论证

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lijian6185
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  摘要:云贵桥水电站大坝河床坝基开挖完砂卵砾石层后,可见坝基岩体坚硬,强度较高,进入弱风化上部基岩,下部岩体较完整,地质初判具备建基面抬高的客观条件,通过物探等检测手段,进一步论证坝基抬高的可行性。
   工程概况
   工程区位于威宁北西向构造变形区,区域构造形迹以北西~北北西向为主。工程区距强震带震中较远,区域构造稳定性属稳定地区。按《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),工程区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.45s,对应的地震基本烈度为Ⅵ度。
   工程区为侵蚀-溶蚀低中山深切峡谷地形,坡高谷深,不良物理地质现象较发育,工程地质问题复杂。
   坝址位于洛泽河与其左岸支流拖洛河汇口下游约750m处,其下游约70m左岸发育一与河流垂直的浅切冲沟。岩体为泥盆系上统望城坡组(D3w)的灰、灰白色厚层白云岩,节理裂隙发育,岩质较为坚硬,据初设资料,弱风化岩石平均饱和抗压强度Rw=40MPa,属中硬岩类,岩层产状N20~30°W/SW∠15~25°,倾向左岸偏上游,未见断层通过。
   大坝坝型为常态混凝土重力坝,位于洛泽河与支流拖洛河汇口以下750m处。大坝坝顶高程1301.2m,河床基底高程1248m,最大坝高53.2m,坝顶宽度6m,坝轴线长度87m。属4级建筑物,设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准为200年一遇,消能防冲建筑物按20年一遇洪水设计。
   河床坝基开挖完砂卵砾石层后,可见坝基岩体坚硬,强度较高,开挖高程至1253~1255m,进入弱风化上部基岩,下部岩体完整性相对较好,具备建基面抬高的客观条件。本次坝基岩体质量检测,采用岩体声波测试与地质雷达勘探相结合,为坝基岩体质量评价提供必要的地质依据。
  二 、物探检测
  (一)地质雷达检测
   在不同高程平台布置了5条测线,测线长30米,根据地质雷达反射波图像,局部存在强反射信号,未见明显绕射波信号,因而推测下伏基岩局部节理裂隙发育,未见大规模岩溶发育。
  (二)单孔声波检测
  1 左岸
  ① 左岸1276m高程以上岩体节理裂隙发育,溶蚀风化较为严重,声波代表性测孔A1、A2,得平均波速Vp=3490m/s,取岩块波速Vp=6000m/s,得岩体完整性系数Kv=0.34,对应规范评价为岩体较破碎,为BⅣ1类岩体。
  ② 左岸1276m高程以下岩体较上部为好,声波代表性測孔A3、A4,得平均波速Vp=3935m/s,取岩块波速Vp=6000m/s,得岩体完整性系数Kv=0. 43,对应规范评价为岩体完整性差,为BⅢ2类岩体。
  2 河床基坑
  河床基坑高程1253~1255m,声波代表性测孔A5—A10,得平均波速Vp=4570m/s,取岩块波速Vp=6000m/s,得岩体完整性系数Kv=0.58,对应规范评价为岩体较完整,为BⅢ1类岩体。
  3 右岸
  ① 右岸1287m高程以上岩体节理裂隙发育,溶蚀风化较为严重,岩体较破碎,推测岩体完整性系数Kv<0.35,对应规范评价为BⅣ1类岩体。
  ② 右岸1287m高程以下岩体较上部为好,声波代表性测孔A11、A12、A13,得平均波速Vp=4355m/s,取岩块波速Vp=6000m/s,得岩体完整性系数Kv=0. 53,对应规范评价为岩体完整性差,为BⅢ2类岩体。
  坝基岩体工程地质条件评价
   1 左坝肩1276~1301m
   地形陡峻,岩体节理裂隙发育,岩体较破碎,处于岸坡卸荷风化带内,存在不利于坝肩稳定的软弱结构面,声波检测得平均波速Vp=3490m/s,取岩块波速Vp=6000m/s,得岩体完整性系数Kv=0.34,对应规范评价为岩体较破碎,为BⅣ1类岩体。
   2右坝肩1287~1301m
   岩体节理裂隙发育,岩体较破碎,处于岸坡卸荷风化带内,岩块间嵌合力差,存在不利于坝肩稳定的软弱结构面,推测岩体完整性系数小于0.35,岩体工程地质分类为BⅣ1类。
   3左坝肩1276m高程以下与右坝肩1287m高程以下
   岩体不显层面,但被纵横交错、贯通性强裂隙切割,岩体呈次块状结构,整体为弱风化上带,岩体较完整,抗滑、抗变形性能受结构面和岩石强度控制,声波检测平均波速3860~4383m/s,岩体完整性系数0.41~0.53,岩体完整性差,为BⅢ2类岩体,比初设阶段稍差,但除承载力外,其余物理力学参数与初设阶段一致,初设阶段承载力为3000~3500Kpa,偏高,本阶段评估为2000~3000KPa。
   4 河床基坑
   河床基坑高程1253~1255m,声波代表性测孔A5—A10,得平均波速Vp=4570m/s,取岩块波速Vp=6000m/s,得岩体完整性系数Kv=0.58,对应规范评价为岩体较完整,为BⅢ1类岩体,与初设阶段一致,岩体物理力学参数满足设计要求。
  结论及建议
   1 坝基岩体工程地质条件与初设阶段基本一致,物理力学参数满足设计要求,坝基抬高是可行的,坝基抬高后最大坝高48m。
   2 两坝肩上部的BⅣ1类岩体,与初设相比降低了一个类别,物理力学参数相应降低,右坝肩岸坡较缓,建议开挖清除;左坝肩1278m高程以上岸坡陡,开挖效用不大,建议开挖1278m平台至1276m,其余请设计考虑工程处理措施,并加强防渗处理工作。
   3 岩体隐节理发育,坝基岩体开挖表面较松动破碎,应予以清除。
   4坝址位置河谷深切,两岸山坡陡峻,构造裂隙、卸荷裂隙发育,岩体被切割成各种形状块体,施工前处于临界稳定状态,在施工震动、开挖卸荷回弹等外力影响下,有滑坡、崩塌、掉块等可能性,建议对两岸边坡加强支护处理,并进行观测,及时了解坡体、岩体稳定状态。
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