冶勒水电站深厚覆盖层坝基的勘察研究
2008-01-22 13:59:48 来源:
A-
A+
电力18讯: 1 概 况
冶勒水电站是大渡河支流南桠河“一库六级”开发的龙头水库工程。工程兴建的主要任务是发电,电站采用混合式开发,大坝设计为沥青混凝土心墙堆石坝,最大坝高125.5m,正常蓄水位高程2650m,总库容2.98亿m3。水库具有多年调节性能,电站装机容量24万kW,年发电量5.88kW*h。本工程的兴建除自身发电效益外,还可使下游5个梯级电站和大渡河已建的龚嘴、铜街子水电站的保证出力增加约16万kW,效益显著,是四川电力系统中难得的枯水期补偿电源点。
坝址位于新生代断陷盆地边缘的峡谷河段上,距安宁河东、西支断裂分别为4km、2km。坝址左岸为晋宁期石英闪长岩,节理裂隙发育,岩体卸荷强烈,卸荷水平深度60~80m。河床及右岸由第四系中、上更新统冰水河湖相沉积层组成,钻探揭示其最大厚度大于420m,河床下部残留厚度160m,自下而上分为5大岩组;第一岩组,弱胶结卵砾石层(Q22);第二岩组,块碎石土夹硬质粘性土(Q13);第三岩组,弱胶结卵砾石层与粉质壤土互层(Q2-13);第四岩组,弱胶结卵砾石层(Q2-23);第五岩组,粉质壤土夹炭化植物碎屑层(Q2-33)。该套巨厚冰水河湖相沉积层各岩组岩相和厚度变化较大、层次较多,物理力学特性各异,含水、透水程度不均一,并有多层承压水分布。坝址工程地质、水文地质条件复杂。为此,对其筑坝建库工程地质条件进行了长期而大量的地质勘察和深入细致的研究工作。
2 勘察过程回顾
冶勒水电站的勘测设计工作,是在气候严寒、潮湿多雨和交通运输极其艰苦的环境下,成勘院通过精心勘测、精心设计和组织管理而完成的。若从开发研究阶段算起,历经坝址选择、初步设计,到初设审查及咨询调研后的补充地勘试验工作,则前期勘察时间基本连续达8年之久。
本工程勘测设计可追朔到70年代初,1971~1972年间对两岔河坝址曾开展了规划选点地勘工作,1972年提交“汇报材料”后中断勘探。1985年5月~1986年8月,随着南桠河规划的起动,对本工程进行了开发研究阶段的勘测设计,重点对两岔河坝址建坝条件和水库渗漏问题做了进一步的地质勘探与论证,于1986年底完成了“四川省南桠河冶勒水电站开发研究报告”。1987年1月,原水利水电规划设计总院在北京对开发研究报告进行了审查,会议肯定了冶勒水库作为龙头水库的必要性,并要求加快开发进度,决定不经过可行性研究直接开展本工程的初步设计。据此,成勘院首次向总院签订了初步设计工作项目承包协议书,为加快冶勒初步设计和南桠河梯级规划,随即修建了勘测公路和设置水文站观测收集水文气象资料。
1987年7月~1988年12月,围绕坝址比较与选择,在多次组织有关专业深入现场查勘的基础上,先后对两岔河上、下坝址和三岔河坝址全面开展了地质勘探试验和相应的设计工作,得出了下坝址的地质条件优于上坝址的初步结论;于1988年底提交了“四川省南桠河冶勒水电站坝址选择专题报告”。1989年4月在北京,由原水利水电规划设计总院主持召开了选坝技术讨论会,会议着重研究了3个坝址的比较,初步同意成勘院推荐的下坝址;并要求继续查明作为坝基防渗依托的第二岩组块碎石土夹硬质粘性土相对隔水层的分布范围、厚度、性状和渗透变形稳定情况,研究在高地震烈度区深厚覆盖层上建高土石坝的坝型及基础防渗处理措施等问题。
在初步明确坝址、坝型的基础上,根据选坝技术讨论会精神,1989年4月~1991年1月,重点对选定的下坝址各枢纽建筑物轴线、坝基岩土物理力学参数,以及筑坝材料和水库渗漏等,继续深入地开展了地质勘探与试验研究,于1991年6月完成了“四川省南桠河冶勒水电站初步设计报告”。至此,经各阶段大量的地质勘测、试验工作,坝址主要工程地质问题已查明,达到了初步设计的工作深度和要求。1991年9月在成都,经原水利水电规划设计总院会同四川省建委、计经委审查通过“初步设计报告”,并于1992年10月和1995年8月由中国国际工程咨询公司主持,分别进行了咨询调研与评估。
鉴于坝址工程地质、水文地质条件的复杂性,根据初设审查和咨询调研提出的意见与建议,1992年以来对坝址地震危险性分析、坝基各岩组物理力学参数与渗透变形指标、地下水动态特征等,又进行了全面复核和补充勘察论证;并在大坝右岸开展了100m深混凝土防渗墙和100m深帷幕灌浆的现场试验,为本工程的立项、建设,奠定了可靠基础。
3 勘察方法与研究内容
冶勒电站坝址主要工程地质问题是对深厚覆盖层坝基渗漏、渗透变形稳定研究,以及对地基不均一沉降变形和粉质壤土抗振动液化的评价。为此,在前期勘察工作中采用多种勘测、试验方法进行了系统的论证:
3.1 工程地质测绘
利用沟谷露头剖面测制详细地层柱状图,采集炭化植物碎屑、钙质胶结物进行14C法、TL法年龄测试,根据岩性组合、沉积韵律和含水、透水特征,再结合深孔钻探取芯资料,确定地层层序和时代,建立水文工程地质岩组;开展坝区1∶2000综合工程地质测绘,对坝址左右岸或下游渗流出逸部位,以及可能渗漏进出口地段,进行了重点调查和研究。
3.2 物探
勘察初期阶段,在库坝区大范围内
冶勒水电站是大渡河支流南桠河“一库六级”开发的龙头水库工程。工程兴建的主要任务是发电,电站采用混合式开发,大坝设计为沥青混凝土心墙堆石坝,最大坝高125.5m,正常蓄水位高程2650m,总库容2.98亿m3。水库具有多年调节性能,电站装机容量24万kW,年发电量5.88kW*h。本工程的兴建除自身发电效益外,还可使下游5个梯级电站和大渡河已建的龚嘴、铜街子水电站的保证出力增加约16万kW,效益显著,是四川电力系统中难得的枯水期补偿电源点。
坝址位于新生代断陷盆地边缘的峡谷河段上,距安宁河东、西支断裂分别为4km、2km。坝址左岸为晋宁期石英闪长岩,节理裂隙发育,岩体卸荷强烈,卸荷水平深度60~80m。河床及右岸由第四系中、上更新统冰水河湖相沉积层组成,钻探揭示其最大厚度大于420m,河床下部残留厚度160m,自下而上分为5大岩组;第一岩组,弱胶结卵砾石层(Q22);第二岩组,块碎石土夹硬质粘性土(Q13);第三岩组,弱胶结卵砾石层与粉质壤土互层(Q2-13);第四岩组,弱胶结卵砾石层(Q2-23);第五岩组,粉质壤土夹炭化植物碎屑层(Q2-33)。该套巨厚冰水河湖相沉积层各岩组岩相和厚度变化较大、层次较多,物理力学特性各异,含水、透水程度不均一,并有多层承压水分布。坝址工程地质、水文地质条件复杂。为此,对其筑坝建库工程地质条件进行了长期而大量的地质勘察和深入细致的研究工作。
2 勘察过程回顾
冶勒水电站的勘测设计工作,是在气候严寒、潮湿多雨和交通运输极其艰苦的环境下,成勘院通过精心勘测、精心设计和组织管理而完成的。若从开发研究阶段算起,历经坝址选择、初步设计,到初设审查及咨询调研后的补充地勘试验工作,则前期勘察时间基本连续达8年之久。
本工程勘测设计可追朔到70年代初,1971~1972年间对两岔河坝址曾开展了规划选点地勘工作,1972年提交“汇报材料”后中断勘探。1985年5月~1986年8月,随着南桠河规划的起动,对本工程进行了开发研究阶段的勘测设计,重点对两岔河坝址建坝条件和水库渗漏问题做了进一步的地质勘探与论证,于1986年底完成了“四川省南桠河冶勒水电站开发研究报告”。1987年1月,原水利水电规划设计总院在北京对开发研究报告进行了审查,会议肯定了冶勒水库作为龙头水库的必要性,并要求加快开发进度,决定不经过可行性研究直接开展本工程的初步设计。据此,成勘院首次向总院签订了初步设计工作项目承包协议书,为加快冶勒初步设计和南桠河梯级规划,随即修建了勘测公路和设置水文站观测收集水文气象资料。
1987年7月~1988年12月,围绕坝址比较与选择,在多次组织有关专业深入现场查勘的基础上,先后对两岔河上、下坝址和三岔河坝址全面开展了地质勘探试验和相应的设计工作,得出了下坝址的地质条件优于上坝址的初步结论;于1988年底提交了“四川省南桠河冶勒水电站坝址选择专题报告”。1989年4月在北京,由原水利水电规划设计总院主持召开了选坝技术讨论会,会议着重研究了3个坝址的比较,初步同意成勘院推荐的下坝址;并要求继续查明作为坝基防渗依托的第二岩组块碎石土夹硬质粘性土相对隔水层的分布范围、厚度、性状和渗透变形稳定情况,研究在高地震烈度区深厚覆盖层上建高土石坝的坝型及基础防渗处理措施等问题。
在初步明确坝址、坝型的基础上,根据选坝技术讨论会精神,1989年4月~1991年1月,重点对选定的下坝址各枢纽建筑物轴线、坝基岩土物理力学参数,以及筑坝材料和水库渗漏等,继续深入地开展了地质勘探与试验研究,于1991年6月完成了“四川省南桠河冶勒水电站初步设计报告”。至此,经各阶段大量的地质勘测、试验工作,坝址主要工程地质问题已查明,达到了初步设计的工作深度和要求。1991年9月在成都,经原水利水电规划设计总院会同四川省建委、计经委审查通过“初步设计报告”,并于1992年10月和1995年8月由中国国际工程咨询公司主持,分别进行了咨询调研与评估。
鉴于坝址工程地质、水文地质条件的复杂性,根据初设审查和咨询调研提出的意见与建议,1992年以来对坝址地震危险性分析、坝基各岩组物理力学参数与渗透变形指标、地下水动态特征等,又进行了全面复核和补充勘察论证;并在大坝右岸开展了100m深混凝土防渗墙和100m深帷幕灌浆的现场试验,为本工程的立项、建设,奠定了可靠基础。
3 勘察方法与研究内容
冶勒电站坝址主要工程地质问题是对深厚覆盖层坝基渗漏、渗透变形稳定研究,以及对地基不均一沉降变形和粉质壤土抗振动液化的评价。为此,在前期勘察工作中采用多种勘测、试验方法进行了系统的论证:
3.1 工程地质测绘
利用沟谷露头剖面测制详细地层柱状图,采集炭化植物碎屑、钙质胶结物进行14C法、TL法年龄测试,根据岩性组合、沉积韵律和含水、透水特征,再结合深孔钻探取芯资料,确定地层层序和时代,建立水文工程地质岩组;开展坝区1∶2000综合工程地质测绘,对坝址左右岸或下游渗流出逸部位,以及可能渗漏进出口地段,进行了重点调查和研究。
3.2 物探
勘察初期阶段,在库坝区大范围内
评论
最新评论(0)
相关新闻:
-
无相关信息