论文部分内容阅读
【摘 要】恰木萨水电站是叶尔羌河下游河段梯级水电开发方案的梯级之一，为闸坝引水式水电站，采用无压引水隧洞+引水明渠的引水式开发。为合理确定闸址，准确、全面的分析了上、下闸址的工程地质问题并进行了比选，为闸址选择提供了地质依据，在峡谷河段的闸址选择中具有典型性和代表性。
【关键词】水电站；闸址比选；工程地质
恰木萨水电站工程闸址位于喀群水利枢纽上游约20km霍什拉甫乡附近，闸轴线长度约1000m，引水线路及发电厂房布置于左岸，拦河闸闸前水位1550m，压力前池水位1545.0m，电站尾水位1480m，电站最大水头70.0m。工程等别为Ⅲ等中型工程。本阶段拟选了上、下闸址二个比选方案，二闸址相距约350～520m。
1、区域地质条件
1.1地形地貌
恰木萨闸址位于叶尔羌河下游霍什拉甫乡附近河谷内，河谷呈“U”型宽谷，河谷底部宽度700m左右，主河床偏蚀左岸，河流呈弯曲型，漫滩、心滩发育，两岸不对称，左岸为相对高度约60m左右近直立的陡壁，为Ⅴ级基座阶地；右岸为相对较为平缓的河滩和Ⅰ、Ⅱ级阶地。
1.2构造稳定性
工程区处于铁克力克陆缘地块，西距铁克力克断裂约10km，基岩为大厚度的第三系上新统阿图什组～第四系下更新统西域组（N2a～Q1x）砾岩，地层产状355°NE∠48°，据本次区域地质调查，闸址区范围未发现区域性大断裂通过，闸址地质测绘未发现有断裂构造分布，节理裂隙不发育。
1.3水文地质条件
闸址区地下水类型主要有两类：一类为河床冲积砂砾石层中的孔隙潜水；另一类为基岩裂隙水。
孔隙潜水：分布于现代河床、漫滩及Ⅰ级阶地冲积砂卵砾石层内。现代河床内地下潜水埋深0.6～1.2m，略低于河水位，主要受河水补给，水位随河水位变化，水量极为充沛。
基岩裂隙水：闸址区基岩裂隙不发育，裂隙水贫乏，主要受大气降水及冰雪融水的补给，向最低侵蚀面——河谷排泄。据钻孔地下水观测成果，平枯水期两岸基岩裂隙水水位1837.36～1837.63m，略高于河水位1836.95m。
2、闸址工程地质条件
拟选了上、下闸址两个比选方案，上、下闸址相距约350～520m。
2.1上闸址工程地质条件
上闸址位于艾呀河沟口上游约100m处，河流走向110°，河道纵坡5‰左右，河谷呈宽“U”型，谷底高程1542.0m左右。闸址处现代河床宽约870m，为河床相对狭窄处，正常蓄水位1550m高程时，河谷宽约970m，两岸发育Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ级阶地。河谷左岸为阶地前缘砾岩陡坎，坎高60m左右，近直立，自然状态下，岸坡稳定；以上为Ⅴ级阶地前缘斜坡，自然坡度60～80°，边坡稳定；局部受河水掏蚀作用，在坡脚处常形成一些空洞，空洞水平方向深度一般5～10m，垂直高度一般3～5m，局部达8m以上，使临河阶坎形成倒坡，在风化卸荷作用下，可能形成小型崩塌。河床覆盖层可作为闸基，建议进行全断面防渗，覆盖层内孔隙潜水对普通水泥具結晶类硫酸盐型中～强腐蚀，须采取防腐处理措施。右岸岸坡平缓，自然状态下，岸坡稳定。
2.2下闸址工程地质条件
下闸址位于上闸址下游约350～520m的艾呀河出口下游侧，河流走向99°，河道纵坡5‰左右，河谷呈不对称宽“U”型，谷底高程1540.0m。闸址处现代河床宽约680m，为河床相对狭窄处，正常蓄水位1550m高程处，河谷宽930m，两岸发育Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ级阶地，其中，Ⅰ、Ⅱ级阶地主要分布于河右岸，上覆厚3～5m的洪积粉土层。Ⅰ级阶地阶面高程1856.0～1858.5m；Ⅱ级阶地阶面高程1872.0～1875.0m；Ⅴ级阶地阶面高程1895.0～1897.5m，左岸坡为砾岩陡坎，近直立。
左岸岸坡走向99°，为Ⅴ级基座阶地前缘陡坡，坡高60m左右，基岩裸露无大的边坡稳定问题。但砾岩抗冲蚀能力较差，建议采取防护措施。右岸岸坡平缓，自然状态下，岸坡稳定。
3、闸址工程地质条件比选
上、下闸址距离较近，处于同一地质单元，河谷均呈宽“U”型，岩性条件相同，层理不明显，裂隙不发育，闸址无断裂构造分布，地形地质条件差别不大。具体工程地质条件比较见下表。
上、下闸址右岸均有村庄及家田分布，均存在浸没问题，浸没范围基本相同。从地貌上看，上、下闸址区别在于分布在艾呀河上、下游侧，上闸址右闸肩深入村庄较多，占地多，下闸址相对占地较少，综合比较认为，下闸址工程地质条件优于上闸址。
4、结语
闸址选择是水利水电工程的关键问题，闸址以选在峡谷河段居多。恰木萨水电站工程初选上、下两闸址进行比选，上闸址河谷相对狭窄，两岸基岩裸露，河床覆盖层以冲积砂卵砾石为主，无地震液化问题，工程地质条件优于下闸址。
【关键词】水电站；闸址比选；工程地质
恰木萨水电站工程闸址位于喀群水利枢纽上游约20km霍什拉甫乡附近，闸轴线长度约1000m，引水线路及发电厂房布置于左岸，拦河闸闸前水位1550m，压力前池水位1545.0m，电站尾水位1480m，电站最大水头70.0m。工程等别为Ⅲ等中型工程。本阶段拟选了上、下闸址二个比选方案，二闸址相距约350～520m。
1、区域地质条件
1.1地形地貌
恰木萨闸址位于叶尔羌河下游霍什拉甫乡附近河谷内，河谷呈“U”型宽谷，河谷底部宽度700m左右，主河床偏蚀左岸，河流呈弯曲型，漫滩、心滩发育，两岸不对称，左岸为相对高度约60m左右近直立的陡壁，为Ⅴ级基座阶地；右岸为相对较为平缓的河滩和Ⅰ、Ⅱ级阶地。
1.2构造稳定性
工程区处于铁克力克陆缘地块，西距铁克力克断裂约10km，基岩为大厚度的第三系上新统阿图什组～第四系下更新统西域组（N2a～Q1x）砾岩，地层产状355°NE∠48°，据本次区域地质调查，闸址区范围未发现区域性大断裂通过，闸址地质测绘未发现有断裂构造分布，节理裂隙不发育。
1.3水文地质条件
闸址区地下水类型主要有两类：一类为河床冲积砂砾石层中的孔隙潜水；另一类为基岩裂隙水。
孔隙潜水：分布于现代河床、漫滩及Ⅰ级阶地冲积砂卵砾石层内。现代河床内地下潜水埋深0.6～1.2m，略低于河水位，主要受河水补给，水位随河水位变化，水量极为充沛。
基岩裂隙水：闸址区基岩裂隙不发育，裂隙水贫乏，主要受大气降水及冰雪融水的补给，向最低侵蚀面——河谷排泄。据钻孔地下水观测成果，平枯水期两岸基岩裂隙水水位1837.36～1837.63m，略高于河水位1836.95m。
2、闸址工程地质条件
拟选了上、下闸址两个比选方案，上、下闸址相距约350～520m。
2.1上闸址工程地质条件
上闸址位于艾呀河沟口上游约100m处，河流走向110°，河道纵坡5‰左右，河谷呈宽“U”型，谷底高程1542.0m左右。闸址处现代河床宽约870m，为河床相对狭窄处，正常蓄水位1550m高程时，河谷宽约970m，两岸发育Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ级阶地。河谷左岸为阶地前缘砾岩陡坎，坎高60m左右，近直立，自然状态下，岸坡稳定；以上为Ⅴ级阶地前缘斜坡，自然坡度60～80°，边坡稳定；局部受河水掏蚀作用，在坡脚处常形成一些空洞，空洞水平方向深度一般5～10m，垂直高度一般3～5m，局部达8m以上，使临河阶坎形成倒坡，在风化卸荷作用下，可能形成小型崩塌。河床覆盖层可作为闸基，建议进行全断面防渗，覆盖层内孔隙潜水对普通水泥具結晶类硫酸盐型中～强腐蚀，须采取防腐处理措施。右岸岸坡平缓，自然状态下，岸坡稳定。
2.2下闸址工程地质条件
下闸址位于上闸址下游约350～520m的艾呀河出口下游侧，河流走向99°，河道纵坡5‰左右，河谷呈不对称宽“U”型，谷底高程1540.0m。闸址处现代河床宽约680m，为河床相对狭窄处，正常蓄水位1550m高程处，河谷宽930m，两岸发育Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ级阶地，其中，Ⅰ、Ⅱ级阶地主要分布于河右岸，上覆厚3～5m的洪积粉土层。Ⅰ级阶地阶面高程1856.0～1858.5m；Ⅱ级阶地阶面高程1872.0～1875.0m；Ⅴ级阶地阶面高程1895.0～1897.5m，左岸坡为砾岩陡坎，近直立。
左岸岸坡走向99°，为Ⅴ级基座阶地前缘陡坡，坡高60m左右，基岩裸露无大的边坡稳定问题。但砾岩抗冲蚀能力较差，建议采取防护措施。右岸岸坡平缓，自然状态下，岸坡稳定。
3、闸址工程地质条件比选
上、下闸址距离较近，处于同一地质单元，河谷均呈宽“U”型，岩性条件相同，层理不明显，裂隙不发育，闸址无断裂构造分布，地形地质条件差别不大。具体工程地质条件比较见下表。
上、下闸址右岸均有村庄及家田分布，均存在浸没问题，浸没范围基本相同。从地貌上看，上、下闸址区别在于分布在艾呀河上、下游侧，上闸址右闸肩深入村庄较多，占地多，下闸址相对占地较少，综合比较认为，下闸址工程地质条件优于上闸址。
4、结语
闸址选择是水利水电工程的关键问题，闸址以选在峡谷河段居多。恰木萨水电站工程初选上、下两闸址进行比选，上闸址河谷相对狭窄，两岸基岩裸露，河床覆盖层以冲积砂卵砾石为主，无地震液化问题，工程地质条件优于下闸址。