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。