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藤子沟水电站拱坝坝基勘察技术创新及优化
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  • 发布时间:2021-08-17
资料介绍

 藤子沟水电站工程采用混合式开发,由挡水建筑物、泄

洪消能建筑物、引水系统和厂区系统组成。
根据DL5180-2003《水电工程等级划分及设计安全
标准》的规定,藤子沟水电站工程规模为大(2)型,大坝及
泄洪建筑物为2级建筑物,消能建筑物水垫塘、电站引水
系统和发电厂房为3级建筑物。
1 工程区地质概况
藤子沟水电站位于长江右岸一级支流龙河中上游重
庆市石柱县境内,地处鄂西山地与四川盆地过渡地带,地
势陡竣,属中低山层状地貌。由于河流深切河谷,岩层为软
硬相间岩层,故区内岩体卸荷较强烈。
工程区出露地层主为侏罗系中统上沙溪庙组6—18层
(J2S6~18)紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及中厚层细粒长
石石英砂岩。
区域地质环境上,该区位于川东褶皱带中的石柱向斜
附近轴部的东南翼,区域构造稳定性较好,枢纽区地震基
本裂度为Ⅵ度。
拱坝是一个空间壳体结构,它在平面上形成拱向上游
的弧形拱圈,将作用于坝体上的外荷载通过拱的作用传递
到两岸坝肩,依靠坝体混凝土的抗压强度和两岸坝肩抗力
岩体的支撑来保证大坝的稳定。
藤子沟坝址虽为宽60~240 m,长450 m的“v”型峡
谷。两岸地形较完整对称,适于修建拱坝,但在地质条件上
比较复杂。两岸抗力体主要为软、硬相间的J 长石石英砂
石ta.J 得肽仞 ~ ~ 徊Lt.I J 泥质粉砂岩组成,同时,两岸坝
肩岩体内分布有大、小十余条软弱夹层,在坝址左岸不同
高程上形成底部切割面并和F ,F2, ,F.等17条断层破碎
带组合后,于坝址左岸680 m至750 m高程,因岩体卸荷
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变形,致使该地段自上而下形成台阶式卸荷变形岩体,对
左岸拱座的稳定不利。
2工程项目采用的新方法及新技术
1)采用以平硐勘探为主、钻探为辅的新方法和钻孔数
字成像新技术。
由于坝址岩体岩性复杂,软硬岩层相间分布,断层破
碎带及软弱夹层分布较多,岩体卸荷严重,如按常规单一
勘察方法是难以查明坝基(肩)岩体的抗变形性能和抗滑
稳定条件的。因此在技术上必须创新,注重采用新方法。在
地表工作基础上通过在两岸不同高程布置硐探辅以适量
钻探进行综合查证。如在左岸坝基(肩)软弱夹层和断层较
多、岩体卸荷严重的地段,分别于682,705,715,738 m高
程布置了5条平硐并辅以ZK73,79,80,88,89等钻孔,同
时通过采用钻孔数字成像新技术查明了左岸坝基(肩)抗
力岩体J ,J 7- ,J 7- 和 7- 等软弱岩层的层面分布高程和
RJ ,RJ。 RJ2,RJ,等软弱夹层及F ,F:,F,等断层破碎带的
出露位置及左岸卸荷岩体在不同高程上的分布范围和节
理裂隙联通率等。为设计确定坝基位置及建基高程和处理
措施提供了可靠的地质资料。
2)采用刚体极限平衡法对大坝左端库岸边坡稳定性进
行了分析计算。
计算中分别以Rl R1.等软弱夹层为底滑面的组合块
体,按刚体极限平衡法对大坝左岸边坡在不同假定条件下
进行了稳定分析计算。计算结果表明,其边坡稳定系数
满足了GB50021-2001的规定值。从计算结果看出,采用
减载卸荷(即挖除边坡上部一部分岩体)的方法,对改善边
坡岩体的稳定状况其效果是不明显的,地下水压力和扬压
力对边坡的稳定性影响很大,尤其当水库水位骤降至735
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