质砂岩、硅质岩夹页岩、淡灰色凝灰岩,相变较
大,属厚至巨厚层状夹薄层状结构。岩层揉皱较强
烈,产状一般为N45。~70。w, 65。~76。,倾向
山内偏上游,沿线主要有F39、F36、F37、F62、
F63、F64、F65及F5等多条断层通过,分布于8#
深切冲沟两侧山坡,断倾角均较陡,为NW 向与
NE向两组, 在剖面上为一对共轭“x”型切割面,
断层破碎带宽度一般在1m 以内,受断层影响,溢
洪道沿线岩体较破碎,缓倾角的卸荷裂隙发育,产
状为N10。~20。W ~N5。~17。E,NE ~SE 11。~
35。与层面构成不利边坡稳定块体。溢洪道沿线地
表风化剧烈,强风化带厚度较大(其下限埋深15m
~ 30m),其岩体完整性差,抗冲刷能力低。虽然
溢洪道堰基及泄槽段沿线由于岩层倾向山内偏上
游,倾角较陡,断层与溢洪道轴线交角较大,断层
倾角陡,边坡整体基本稳定,但由于强风化带内岩
体破碎,卸荷裂隙发育,与断层、层面构成不利边
坡稳定块体,对开挖边坡稳定不利,对于边坡稳定
处理及支护要求较高,边坡支护工作量大。溢洪道
设计方案I为一般型式的正槽开敞式溢洪道,泄槽
纵坡为25% ,消能采用挑流方式消能,沿线地形
起伏较大,一般基岩裸露,中段通过8#深切冲沟,
冲沟两侧为陡崖,通过对8#深切冲沟进行回填胶
凝砂砾石,有利于冲沟两侧的基岩稳定,但存在已
经到末端的高边坡的开挖和支护,可以考虑适当调
整溢洪道轴线,进一步进行优化设计。溢洪道设计
方案Ⅱ,利用原山体走势,桩号0+068.03~0+
138.38段泄槽采用台阶式消能方式,避免了对原
方案泄槽末端地质条件较为复杂地段的大范围开挖
支护情况,但在台阶式段存在多条断层,对溢洪道
结构产生不安全因素,如对坡面采取锚固措施,施
工周期较长施工技术复杂,投资较大。
3.3 投资的选择
溢洪道设计方案I泄槽穿过8#冲沟,末端基
岩高边坡开挖,不仅在8#冲沟处需做大量回填工
作,还要在末端进行大量的岩石开挖,总投资为
3892.80万元。
方案Ⅱ减少了8样冲沟处胶凝砂砾石的回填
量和泄槽末端岩石的开挖量。利用冲沟地形特
点,在此处设置消力池,减少该段石方的开挖
量。但是由于消力池段和输水段水深较大,增
加了边墙的高度,综合比较,方案Ⅱ总投资为
4293.91万元。
方案比选后,方案I减少了8#冲沟处的胶凝
砂砾石的回填量和泄槽末端岩石开挖量,但增加了
泄槽混凝土量,经综合比较,方案Ⅱ较方案I相比
投资增加约401.11万元。
4 结论与建议
总而言之,针对水库溢洪道设计中根据地形地
貌、地质条件等因素,进行溢洪道布置设计方案比
选是必不可少的工作,这不仅使水利工程使用功能
得到有效发挥,而且还能减少工程投资,节约
成本
参考文献
[1]冯庆刚.庄里水库溢洪道优化设计[J].水利科技与经济,2012
(05).
[2]向蕾.某工程溢洪道台阶消能设计优化研究[