达响水库坝址比选中地质因素分析

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jplayer2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:达响水库是一座以灌溉为主、结合发电并兼顾下游防洪等综合利用的中型水利枢纽工程,坝址区地质条件复杂,工程地质问题较多,对3个比选坝址4条坝线的工程地质条件进行了分析,并根据对比结果提出了推荐坝址。
  
  关键词:坝址选择;断层;地质条件及评价
  
  中图分类号:TV697 文献标识码:A 文章编号:
  
  达响水库位于广西省武鸣县右江上游武鸣河一级支流的两江河干流上,距武鸣县城约45km,是一座以灌溉为主、结合发电并兼顾下游防洪等综合利用的中型水利枢纽工程。水库控制流域面积38.0km2,總库容1880万m3。
  可研阶段共进行了3个坝址方案4条坝线的比选:分别为上坝址(1条坝线)、中坝址(2条坝线)和下坝址(1条坝线),四条坝线直线距离相距100~400m,其中中坝址两条坝线相距最近,约100m。
  1 上坝址工程地质条件及评价
  上坝址位于武鸣县两江镇伏夏屯东南约1.0km处,推荐坝型为堆石面板坝,坝顶高程287.5m,设计正常蓄水位280.8m,坝顶长度206.5m,最大坝高70.5m。
  ⑴拦河坝横跨两江河谷,河谷宽度35~50m,覆盖层厚度为8.9m,岩性主要为卵石层;卵石层多呈密实状态,局部中密,无不利下卧软弱层;河床卵石层级配不良,缺少细颗粒,具强透水性。
  ⑵坝基下伏砂岩和粉质砂岩,勘察揭露强、弱两种风化状态。
  强风化岩体厚度约2.8m,顶面埋深8.9m,底面埋深11.7m,底面高程221.78m;岩芯多呈短柱状和少量碎块状,发育高角度节理,节理面可见有锈染,按岩体结构分类属薄层状结构,按坝基岩体工程地质分类为Ⅳ2类岩体。
  弱风化岩体顶面埋深11.7m,顶面高程221.78m,岩体节理裂隙不发育~较发育,钻孔纵波波速一般3700~4400m/s,岩体完整性系数0.52~0.72,按岩体结构分类属互层状中厚~厚层结构,岩体强度较高,完整性相对较好,按坝基岩体工程地质分类为Ⅲ1类,由于试验取样相对较完整坚硬,建议按照Ⅲ2类考虑。
  ⑶勘探过程中,未揭露大的断裂、溶蚀及破碎带等地质构造,岩体中普遍存在少量高角度节理,多呈闭合状态,贯通性较差,由此推断坝基岩层存在强渗漏情况的可能性不大。
  ⑷由于河道常年有水,存在基坑排水问题,河床主要含水层为卵石层,具强透水性;特别是丰水季节,过流较大。在较高的水头压力下,卵石层内含的中粗砂可能产生涌砂;强风化岩体为中等透水性,若建基面座落于弱风化岩体中,应考虑强风化带基岩裂隙水的涌水量。
  ⑸右坝肩较为陡峭,基本无覆盖层,山坡上植被茂密;下伏基岩为砂岩,由于坡体裂隙和节理相对较发育,推测应该有强、弱两种风化状态;由于强风化岩完整性及稳定性较差,若作为坝基基础持力层,须进行固结处理。若厚度不是很厚,建议清除;参照其他部位弱风化岩体,弱风化砂岩完整性及稳定性较好,但存在倾向下游的结构面,做重力坝时应予以考虑。
  右坝肩发育两组节理,一组宽大裂隙;地质条件比较复杂,岩体风化表观较剧烈,推测透水性较高,坝肩可能存在绕坝渗漏问题。
  ⑹左坝肩基岩裸露,岩性为砂岩,山体局部高耸陡立,坡顶高程大于320m,相对高差超过75m;节理裂隙较发育,岩体完整性差,多呈弱风化状态;发育一组宽大裂隙和一组节理。
  左坝肩山体单薄,山体厚度仅80~120m,渗径较短,且岩层倾向下游,在下游形成临空面,现场已发现沿岩层面有水流出。另外,由于左坝肩发育一组宽大裂隙和节理,节理面及裂隙面有风化现象,且贯通性较强,渗径较短,渗流坡降大。左坝肩岩体总体评价为不良地质体,存在严重的渗漏及稳定问题。
  左坝肩表层岩体直观完整性相对较差,多被节理裂隙切割,推测左坝肩内部岩体完整性和强度较差。
  ⑺坝基(肩)抗滑稳定主要决定于坝体混凝土与基岩接触面的抗剪强度及岩体的抗剪强度;强风化岩体强度较低,完整性较差,存在不利于坝基稳定的结构面,抗滑、抗变形性能较差,不宜作为重力坝坝基。
  坝基(肩)座落于弱风化砂岩体,岩体工程地质分类为Ⅲ2类,岩体整体强度较高、较完整。
  勘察发现,岩层产状:走向NW287°~325°,倾向SW,倾角31°~34°。垂直坝轴线方向岩层倾角约30°,倾向下游。左右坝肩弱风化岩体均存在倾向下游的结构面,层面内有锈染及风化现象,不利于坝基抗滑稳定。且左坝肩岩层倾向下游,在下游形成临空面,现场已发现沿岩层面有水流出,蓄水后,在外力作用下,沿层面极易产生塌滑,是重大安全隐患。
  由于左坝肩岩体比较单薄,坝肩至下游厚度仅约80余米,对坝基(肩)稳定不利。
  2 中坝址工程地质条件及评价
  中坝址位于伏夏屯东南约0.75km处,仙居水电站附近,共2条坝线,分别为中坝线(仙居水电站上游100m)和新中坝线(仙居水电站),两条坝线距离约100m。由于两条坝线距离较近,地质条件基本一致,故综合一起阐述。
  ⑴坝址区河谷宽度约40~75m,河床部位覆盖层主要为卵砾石层,厚9.2~11.0m,呈中密~密实状态。
  ⑵卵石层具强透水性,且平均厚度大于9.2m,坝基渗漏量较大。
  ⑶中坝址存在F1断层带,断层带岩芯多破碎,属碎屑、碎块散体结构,岩块多夹岩屑和泥质物。断层带宽度约80m,基本跨越整个河床,走向平行于河床,长度推测应该大于500m,穿越整个中坝址区,深度大于31.8m(高程193.60m);不宜作为坝基。
  ⑷基坑开挖后卵石层厚度较大,渗透系数较高;下伏断层带宽度大,深度深,属中等透水,预计基坑涌水量较大;不建议作为坝基。
  3 下坝址工程地质条件及评价
  下坝址位于伏夏屯东南约0.6km处,共1条坝线,推荐坝型为堆石混凝土重力坝,坝顶高程276.7m,设计正常蓄水位272.8m,坝顶长度264m,最大坝高76.7m。
  ⑴拦河坝横跨两江河谷,河谷宽度约80m,钻孔揭露覆盖层厚度最大为5.2m,岩性主要为卵石层,局部夹0.6m的粘土层;卵石层多呈密实状态,局部中密,无不利下卧软弱层,河床卵石层具强透水性。
  ⑵坝基下伏砂岩,揭露为强、弱两种风化状态。
  强风化岩体河床部位坝基强风化岩体厚度1.7~5.8m,顶面埋深1.3~5.2m,底面埋深3~11m,底面高程204.36~212.62m,厚度不均。右岸坝基钻孔揭露强风化岩厚度14.8m,底面高程225.68m。左坝肩未进行钻探,从表观看基岩裸露,基本无强风化岩;强风化岩体破碎,岩芯分别呈短柱状和碎块状,节理裂隙较发育,按岩体结构分类属层状结构,按坝基岩体工程地质分类为Ⅳ类岩体。
  强风化岩体强度较低,完整性较差,存在不利于坝基稳定的缓倾角层面,抗滑、抗变形性能较差。
  弱风化岩体河床部位弱风化岩顶面最大埋深11m,最低顶面高程204.36m。右岸坝基弱风化岩埋深14.8m,顶面高程225.68m。弱风化岩体节理裂隙不发育~较发育,钻孔纵波波速一般3000~4500m/s,岩体完整性系数0.351~0.657,按岩体结构分类属互层状中厚~厚层结构,岩体强度较高,但完整性差,按坝基岩体工程地质分类为Ⅲ2类,是较好的重力坝地基。
  钻探发现,河床部位的DXZK1孔在孔深28.0m深度以下弱风化岩体相对破碎,岩体节理发育,节理面锈染,但钻孔声波测试结果未发现明显异常,基岩压水试验透水率在0.94~1.55Lu;DXZK2孔在孔深16.8~19.5m、26.0~32.1m、63.9~73.1m段弱风化岩体相对破碎,岩体节理发育,节理面锈染,但钻孔声波测试结果未发现明显异常。DXZK5孔在孔深55.0~68.5m段未取上岩芯,推测为断层破碎带。
  ⑶地表地质测绘发现,在右岸坝基下存在F2断层,断层斜穿坝线,断层带宽度约10m,断层下盘岩体破碎,可能会沿该断层产生渗漏。河床段坝基岩体中普遍存在少量节理,内多无充填,贯通性较差,由此推断河床段坝基岩层存在强渗漏情况的可能性不大。
  若按防渗界限值3Lu考虑,局部弱风化岩体应采取防渗措施,防渗深度宜控制在30.5m,防渗底板高程70.1m。防渗深度较深部位河床左侧,长度约50m。
  对强风化岩体未进行压水试验,考虑到岩体的风化程度、构造发育等因素,推测强风化岩体多具弱~中等透水性。
  河床右岸坡残积层之下可能发育断层破碎带,对坝基渗漏存在一定影响。
  ⑷修建重力坝存在基坑排水问题,河床主要含水层为卵石层,具强透水性。
  整体开挖估算卵石层涌水量约为25800~33500m3/d,特别是丰水季节,过流较大,施工时建议设置围堰或采取导流措施。在较高的水头压力下,卵石层内含的中粗砂可能产生涌砂。
  强风化岩体为中等透水性,若建基面座落于弱风化岩体中,应考虑强风化带基岩裂隙水的涌水量。
  ⑸右坝肩覆盖层厚度1.5~3.8m,主要为含碎石壤土。覆盖层性质不良,不宜作为坝肩,建议清除;下伏基岩为砂岩,主要揭露强、弱两种风化状态;推测强风化岩厚度1.7~5.8m,顶面高程210.2~214.3m。岩体普遍破碎,节理裂隙较发育,按岩体结构分类属镶嵌碎裂结构,完整性及稳定性较差。可作为低坝段基础持力层,但须进行固结处理,工作量较大。
  弱风化岩属次块状结构,完整性及稳定性较好,是较好的重力坝基础持力层。
  右坝肩发育两组节理,间距大部1.0~2.0m,属较发育。强风化岩属镶嵌碎裂结构,岩体破碎;弱风化岩体属次块状结构,整体较完整,局部破碎。总体来看,右坝肩地质结构比较复杂,由于受F2断层影响,岩体风化较强烈,透水性较高,坝肩可能存在绕坝渗漏问题。
  ⑹左坝肩基岩裸露,岩性为砂岩,山体相对高耸陡立,坡角超过50°,坡顶高程320.5m,相对高差约105m;节理基本不发育,岩体较完整,呈弱风化状态,结构分类属块状结构。
  左坝肩西南侧有沟谷,该沟通向水库下游,坝肩至沟谷距离较近,虽无大的地质构造连通,但由于渗径较短,渗透坡降较大,水库蓄水后,有引起绕坝渗漏的可能性,应引起注意。
  左坝肩表层岩体直观完整性较好,基本无节理裂隙,由于左坝肩没有钻孔资料,推测坝体表层处理后可以直接搭接。
  ⑺坝基(肩)抗滑稳定主要决定于坝体混凝土与基岩接触面的抗剪强度及岩体的抗剪强度;强风化岩体强度较低,完整性较差,存在不利于坝基稳定的结构面,抗滑、抗变形性能较差,不宜作为重力坝坝基。
  坝基(肩)主要座落于弱风化砂岩上,岩体工程地质分类为Ⅲ2类,岩体整体强度较高、较完整。
  勘察發现,弱风化岩体层面产状为:走向NW285°~347°,倾向SW,倾角16°~23°,倾向下游,少量层面内有锈染及风化现象,不利于重力坝坝基深层抗滑稳定。
  4 坝址工程地质条件比选
  通过本次地质勘察工作,对三个坝址的工程地质条件进行了对比、分析,由于中坝址存在顺河断层,不适宜建坝,只对上坝址和下坝址进行比较,比较情况详见下表1。
  对表1中工程地质条件进行分析可知:下坝址建坝条件略优,上坝址次之。坝址的选定不单与地质条件有关,还与工程规划、工程设计、工程投资、移民迁建、水库效益及等多种因素有关,需经综合比较后进行最终确定。
  表1坝址工程地质条件对比表
  
  
  参考文献:
  〔1〕河北省水利水电勘测设计研究院.广西壮族自治区武鸣县达响水库可行性研究工程地质勘察报告.2011
  〔2〕常士骠,张苏民.工程地质手册.第四版.北京:中国建筑工业出版社,2007.
其他文献
【摘要】:随着经济的快速发展,城市用地愈来愈少,而且土地本身的稀缺性导致地价飞涨,因此城市高层住宅、写字楼等高层建筑层出不穷。加强其工程施工管理、确保施工质量尤其的重要,本文就此概述了高层建筑的施工特点,通过高层建筑施工管理经验深入分析研究了施工管理中的"三线"控制、混凝土强度控制、进度控制及安全管理等几个要点问题。  【关键词】:高层建筑;施工管理;建筑工程  中图分类号:[TU208.3] 文
期刊
【摘要】:在面对建筑行业新的形式和竞争的情况下,如何运用BIM技术加速整合中国目前建筑市场各专业和各部门的资源,推动我国建筑信息化的进程,从而达到产业升级以及建筑生产与城市建设集约化管理,减少资源的浪费,完成整个生态产业链的整合。  【关键词】:BIM建筑信息模型,建筑设计,城市规划  中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:     “建筑业的发展通帯都是伴随着技术革命、材料革命和工具
期刊
【摘要】当前的时代,称得上是汽车时代。作为一种普遍使用的交通工具,汽车已成为了人们出现的首选。汽车从诞生之初到技术高速发展的现代,汽车技术发生了巨大的变革,现代汽车融入了更多的新技术,各种机电一体化部件也应用到了汽车制造中。现代汽车制造行业正朝着智能化、高速度的方向稳步发展,但随着车辆使用的频率的增加,车辆故障也频繁出现,为保障汽车的安全运行,必须对车辆进行经常性维护,定期检修,及时地发现车辆故障
期刊
摘要:变电站的土建是整个变电最为基本的也是最为初级的施工阶段,是整个变电站施工过程的基石,关系到整个工程的使用价值。本文介绍了变电站土建工程施工特点和施工中容易遇到的问题,并对如何做好施工质量控制进行了探讨。  关键词:变电站;建设;问题;控制措施  中图分类号:TM411+.4 文献标识码:A 文章编号:     伴随经济社会高速发展,电力的供应需求也日益紧张。要想满足人们用电需求,很多用电工程
期刊
【摘要】近年来,随着经济的发展,特别是随着改革开放的不断深入,我国的经济建设取得了巨大的进步,相对应的我国的房建工程也在快速的发展着。地基工程作为现代房屋建筑施工的基础环节,其质量对施工方法的要求比较高。随着现代房屋建筑环境的日渐复杂化,强调实践先于理论的地基处理施工技术仍然面临着挑战,可研究的潜力依然还很大,如地基处理新方法、新工艺和新技术的应用,大大拓展了地基处理的适用范围。本文笔者主要结合自
期刊
摘要:随着我国经济的迅猛发展,城市化进程不断加快,这就要求高层建筑的要跟得上城市化发展的步伐。现而今的建筑越来越向体形复杂、功能多样的方向发展,施工难度越来越大,这也使得对于施工队伍的施工技术的要求不断提高。高层建筑施工具有施工工期较长,专业性强,作业交叉多等特点,对于高层建筑的质量提出了更高的要求。本论文将会对高层建筑在房屋建筑施工的技术进行探讨。  关键字:高层建筑 房屋建筑 技术要求  中图
期刊
摘要:房地产开发项目投资金额很大,对开发商的资金实力要求高,属于高风险行业。在房地产投资中如何管理资金使用,实现预期的房地产投资收益成为开发商关注的问题,本文就房地产工程项目管理的资金管理和使用怎想实现最优进行一些讨论。  关键词:房地产工程项目;管理;资金使用;项目管理;  中图分类号:F293.33 文献标识码:A 文章编号:     在房地产投资中要实现预期收益,就必须做好资金项目的落实和管
期刊
【摘要】随着经济的不断发展,社会的不断进步,人们的生活水平有了显著的提高,人们对生活质量的追求也有了新的观念,不在一味去追求物质上的满足,进而转向了精神食粮的满足,审美意识也在悄然之间更上一层楼。因此,对于室内装璜设计不在只是装璜材料上的美观,软装饰在室内的设计体现的尤为明显,通过把室内各种元素的完美融合,营造一种温馨的氛围,有效的缓解在劳动一天之后带来的压力。如今,室内的软装饰已经成为一个全新的
期刊
【摘 要】:燃气系统是燃气锅炉房的主要部分之一,该系统的设计合理与否,直接关系到系统投资的经济性,和安全运行的可靠性,在设计时,必须给与足够的重视。笔者结合工作经验,对锅炉房燃气工程的设计做出一些分析和讨论,提出自己的观点,供大家参考。  【关键词】:燃气锅炉房;供气系统;燃气设计  中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:     引言  为了适应我国国民经济的可持续发展和环境保护的要求
期刊
【摘要】随着我国社会经济的飞速发展,土木建筑工程事业的发展也日新月异,相关施工技术和工艺也越来越成熟,然而关于土木建筑物的结构安全性问题也层出不穷,引起了社会人士的忧虑和重视,鉴于此,笔者结合实践工作经验,将本文命名为《关于土木建筑结构安全性问题的思考》,分别从土木建筑结构安全性问题分析的重要性、影响土木建筑结构安全性的相关因素、国内土木建筑结构安全性问题现状、如何提高建筑结构的安全性等四个方面进
期刊