簡介
冶勒水(shui)(shui)電(dian)站是(shi)四川(chuan)南椏河流域開(kai)發(fa)的(de)(de)(de)龍頭水(shui)(shui)庫電(dian)站,大壩高(gao)(gao)124.5米(mi)(mi),采用當(dang)今世界最(zui)為先進的(de)(de)(de)瀝青(qing)混凝土心墻(qiang)技(ji)術(shu),解決了高(gao)(gao)寒多雨、壩基為深厚(hou)覆(fu)蓋層、地質(zhi)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)極(ji)為復雜條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)下的(de)(de)(de)世界性(xing)筑壩難題,是(shi)亞(ya)洲同類型(xing)壩中已(yi)建成的(de)(de)(de)最(zui)高(gao)(gao)大壩,也是(shi)當(dang)今世界海(hai)拔最(zui)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)瀝青(qing)混凝土心墻(qiang)堆石壩(平(ping)均海(hai)拔2700米(mi)(mi))。冶勒水(shui)(shui)電(dian)站安裝(zhuang)(zhuang)2臺12萬(wan)千瓦水(shui)(shui)輪發(fa)電(dian)機組,總裝(zhuang)(zhuang)機容量24萬(wan)千瓦。
冶勒水(shui)電(dian)站的(de)(de)大(da)壩和(he)廠房分別位于涼山州冕寧縣(xian)和(he)雅(ya)安市石(shi)棉縣(xian)境內,總(zong)裝機容量24萬千瓦,于2001年4月開(kai)工,該(gai)電(dian)站具有三(san)個特(te)點(dian):一(yi)是“導(dao)流(liu)、泄洪、放空”三(san)洞合(he)一(yi)的(de)(de)“泄流(liu)洞室”復雜(za)結構;二是其大(da)壩為(wei)瀝青混(hun)凝土心墻(qiang)堆(dui)石(shi)壩,高124.5米,是亞洲(zhou)同類型大(da)壩中(zhong)已建成(cheng)的(de)(de)最高大(da)壩;三(san)是電(dian)站調節庫容為(wei)2.76億立方米,除了可以(yi)將豐水(shui)期的(de)(de)水(shui)蓄到枯水(shui)期發電(dian)使(shi)用,還可將頭年蓄積的(de)(de)豐沛(pei)雨水(shui)留(liu)到來年發電(dian)。
水輪機組
冶勒水(shui)電站總裝機2×120MW,機組為(wei)(wei)6噴嘴立軸沖擊(ji)式,設計最(zui)大(da)(da)水(shui)頭(tou)為(wei)(wei)644.8米(mi)(mi),額(e)(e)定水(shui)頭(tou)為(wei)(wei)580米(mi)(mi),額(e)(e)定轉(zhuan)速(su)375r/min,轉(zhuan)輪(lun)最(zui)大(da)(da)直徑3.346米(mi)(mi),節圓直徑2.6米(mi)(mi),21個水(shui)斗。發電機為(wei)(wei)懸吊式結構(gou)形(xing)式,推力軸承(cheng)采用全剛性支(zhi)撐結構(gou)。
冶勒(le)水電站是(shi)我(wo)國第一次引(yin)進(jin)六(liu)噴嘴水斗沖擊(ji)式(shi)水輪(lun)發(fa)電機組,也(ye)是(shi)在亞(ya)洲(zhou)地區第一次安(an)裝(zhuang)六(liu)噴嘴的(de)(de)沖擊(ji)式(shi)機組,水電站平均水頭高(gao)(gao)達(da)597m,最高(gao)(gao)水頭高(gao)(gao)達(da)644.8m,壓力引(yin)水鋼管長達(da)數(shu)千米(mi),而(er)且坡度大,管壁變化(hua)范圍大,水輪(lun)發(fa)電機組全套從法國ALSTOM公司(si)引(yin)進(jin),無論是(shi)機組本(ben)身或是(shi)機電安(an)裝(zhuang)工程,都具有技術(shu)上的(de)(de)領先性、創新(xin)性。通(tong)過對高(gao)(gao)水頭、大容量、多噴嘴沖擊(ji)式(shi)水輪(lun)發(fa)電機組安(an)裝(zhuang)調試關鍵技術(shu)的(de)(de)研究和(he)總結會給以后同(tong)類型機組的(de)(de)選用和(he)安(an)裝(zhuang)調試提(ti)供可借(jie)鑒的(de)(de)經驗。
壩基勘察研究
壩(ba)址(zhi)位于(yu)新生代斷陷(xian)盆(pen)地(di)(di)邊(bian)緣的(de)峽(xia)谷河(he)段(duan)上(shang),距(ju)安寧(ning)河(he)東、西支斷裂分(fen)別為(wei)4km、2km。壩(ba)址(zhi)左岸為(wei)晉寧(ning)期(qi)石(shi)英閃長巖(yan),節理裂隙發育,巖(yan)體卸荷(he)強烈,卸荷(he)水(shui)(shui)平深度(du)(du)(du)60~80m。河(he)床(chuang)及(ji)右岸由第四系中、上(shang)更新統冰(bing)(bing)水(shui)(shui)河(he)湖(hu)相沉積層(ceng)(ceng)(ceng)組(zu)成,鉆探(tan)揭示其最大(da)(da)厚度(du)(du)(du)大(da)(da)于(yu)420m,河(he)床(chuang)下部殘留厚度(du)(du)(du)160m,自下而(er)上(shang)分(fen)為(wei)5大(da)(da)巖(yan)組(zu);第一巖(yan)組(zu),弱膠(jiao)結卵礫石(shi)層(ceng)(ceng)(ceng)(Q22);第二巖(yan)組(zu),塊碎(sui)石(shi)土(tu)夾硬質(zhi)(zhi)粘(zhan)性土(tu)(Q13);第三巖(yan)組(zu),弱膠(jiao)結卵礫石(shi)層(ceng)(ceng)(ceng)與粉質(zhi)(zhi)壤土(tu)互層(ceng)(ceng)(ceng)(Q2-13);第四巖(yan)組(zu),弱膠(jiao)結卵礫石(shi)層(ceng)(ceng)(ceng)(Q2-23);第五巖(yan)組(zu),粉質(zhi)(zhi)壤土(tu)夾炭化(hua)植物(wu)碎(sui)屑(xie)層(ceng)(ceng)(ceng)(Q2-33)。該套巨(ju)厚冰(bing)(bing)水(shui)(shui)河(he)湖(hu)相沉積層(ceng)(ceng)(ceng)各巖(yan)組(zu)巖(yan)相和(he)厚度(du)(du)(du)變化(hua)較大(da)(da)、層(ceng)(ceng)(ceng)次較多,物(wu)理力學特性各異,含水(shui)(shui)、透水(shui)(shui)程(cheng)度(du)(du)(du)不均一,并有多層(ceng)(ceng)(ceng)承壓水(shui)(shui)分(fen)布。壩(ba)址(zhi)工程(cheng)地(di)(di)質(zhi)(zhi)、水(shui)(shui)文(wen)地(di)(di)質(zhi)(zhi)條件(jian)復雜(za)。為(wei)此,對其筑壩(ba)建庫工程(cheng)地(di)(di)質(zhi)(zhi)條件(jian)進行了長期(qi)而(er)大(da)(da)量(liang)的(de)地(di)(di)質(zhi)(zhi)勘察(cha)和(he)深入細致的(de)研究工作。
勘察過程回顧
冶勒水電站的勘(kan)測設(she)(she)計工作,是在氣候(hou)嚴寒、潮(chao)濕多雨和(he)交通(tong)運輸極(ji)其艱苦的環境(jing)下,成勘(kan)院通(tong)過精(jing)心勘(kan)測、精(jing)心設(she)(she)計和(he)組織管(guan)理而完成的。若從開發(fa)研究階段算起,歷經(jing)壩址選(xuan)擇(ze)、初步設(she)(she)計,到初設(she)(she)審查及(ji)咨詢調研后的補(bu)充地勘(kan)試驗工作,則(ze)前期勘(kan)察時間基本連續達(da)8年之(zhi)久(jiu)。
本(ben)工(gong)程勘測(ce)設(she)計可追(zhui)溯到70年(nian)(nian)(nian)代初,1971~1972年(nian)(nian)(nian)間(jian)對(dui)兩(liang)岔河(he)壩(ba)址(zhi)曾開展(zhan)了(le)(le)規(gui)劃選點(dian)地勘工(gong)作,1972年(nian)(nian)(nian)提交(jiao)“匯報材(cai)料”后(hou)中斷勘探。1985年(nian)(nian)(nian)5月~1986年(nian)(nian)(nian)8月,隨著(zhu)南(nan)椏(ya)河(he)規(gui)劃的起動,對(dui)本(ben)工(gong)程進行了(le)(le)開發(fa)研(yan)究(jiu)階(jie)段(duan)的勘測(ce)設(she)計,重點(dian)對(dui)兩(liang)岔河(he)壩(ba)址(zhi)建壩(ba)條(tiao)件(jian)和(he)(he)水庫(ku)滲漏問題做了(le)(le)進一步(bu)的地質勘探與論證,于1986年(nian)(nian)(nian)底完成了(le)(le)“四川省南(nan)椏(ya)河(he)冶(ye)勒(le)(le)水電(dian)站開發(fa)研(yan)究(jiu)報告”。1987年(nian)(nian)(nian)1月,原水利水電(dian)規(gui)劃設(she)計總院在北京對(dui)開發(fa)研(yan)究(jiu)報告進行了(le)(le)審查,會議(yi)(yi)肯定了(le)(le)冶(ye)勒(le)(le)水庫(ku)作為龍頭水庫(ku)的必要(yao)性,并要(yao)求加快開發(fa)進度,決定不經過可行性研(yan)究(jiu)直(zhi)接開展(zhan)本(ben)工(gong)程的初步(bu)設(she)計。據此,成勘院首(shou)次(ci)向總院簽訂了(le)(le)初步(bu)設(she)計工(gong)作項(xiang)目承包協議(yi)(yi)書,為加快冶(ye)勒(le)(le)初步(bu)設(she)計和(he)(he)南(nan)椏(ya)河(he)梯級規(gui)劃,隨即修建了(le)(le)勘測(ce)公(gong)路和(he)(he)設(she)置水文站觀測(ce)收集水文氣(qi)象資(zi)料。
1987年(nian)(nian)7月~1988年(nian)(nian)12月,圍(wei)繞壩(ba)(ba)(ba)址比較(jiao)與選(xuan)擇,在(zai)多(duo)次組(zu)織(zhi)有關專(zhuan)業深入現場查(cha)勘的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)(shang),先后對(dui)兩(liang)岔河(he)上(shang)(shang)、下壩(ba)(ba)(ba)址和三岔河(he)壩(ba)(ba)(ba)址全面開展了(le)(le)地質勘探試(shi)驗和相(xiang)應的(de)設計(ji)工作,得出了(le)(le)下壩(ba)(ba)(ba)址的(de)地質條(tiao)件優于上(shang)(shang)壩(ba)(ba)(ba)址的(de)初步結(jie)論(lun);于1988年(nian)(nian)底提交了(le)(le)“四川省南椏河(he)冶(ye)勒水(shui)電(dian)站壩(ba)(ba)(ba)址選(xuan)擇專(zhuan)題報告”。1989年(nian)(nian)4月在(zai)北京,由原水(shui)利水(shui)電(dian)規劃設計(ji)總(zong)院主持召(zhao)開了(le)(le)選(xuan)壩(ba)(ba)(ba)技(ji)術討論(lun)會,會議著重(zhong)研究了(le)(le)3個壩(ba)(ba)(ba)址的(de)比較(jiao),初步同意成勘院推(tui)薦的(de)下壩(ba)(ba)(ba)址;并要求繼續查(cha)明(ming)作為(wei)壩(ba)(ba)(ba)基(ji)防滲(shen)(shen)依托(tuo)的(de)第二(er)巖組(zu)塊(kuai)碎石土夾硬質粘性土相(xiang)對(dui)隔水(shui)層的(de)分布范圍(wei)、厚度、性狀和滲(shen)(shen)透變形穩定情(qing)況,研究在(zai)高地震烈度區深厚覆(fu)蓋層上(shang)(shang)建(jian)高土石壩(ba)(ba)(ba)的(de)壩(ba)(ba)(ba)型及基(ji)礎(chu)防滲(shen)(shen)處理措施(shi)等問題。
在初(chu)步明確(que)壩(ba)(ba)址(zhi)(zhi)、壩(ba)(ba)型的(de)基礎上(shang),根據選(xuan)壩(ba)(ba)技術討論(lun)會(hui)(hui)精(jing)神,1989年(nian)(nian)4月~1991年(nian)(nian)1月,重點(dian)對選(xuan)定的(de)下壩(ba)(ba)址(zhi)(zhi)各樞紐建筑(zhu)物(wu)軸線、壩(ba)(ba)基巖土物(wu)理(li)力學(xue)參數,以(yi)及筑(zhu)壩(ba)(ba)材料和水庫滲漏等(deng),繼(ji)續深入地(di)(di)開展了地(di)(di)質(zhi)勘探與試(shi)驗研究,于1991年(nian)(nian)6月完(wan)成了“四(si)川省(sheng)南椏河冶勒水電(dian)站初(chu)步設(she)計(ji)報告(gao)”。至此,經各階段大量的(de)地(di)(di)質(zhi)勘測、試(shi)驗工(gong)(gong)作(zuo),壩(ba)(ba)址(zhi)(zhi)主要工(gong)(gong)程地(di)(di)質(zhi)問(wen)題(ti)已查(cha)明,達到了初(chu)步設(she)計(ji)的(de)工(gong)(gong)作(zuo)深度(du)和要求。1991年(nian)(nian)9月在成都,經原水利水電(dian)規劃設(she)計(ji)總院會(hui)(hui)同四(si)川省(sheng)建委、計(ji)經委審查(cha)通過(guo)“初(chu)步設(she)計(ji)報告(gao)”,并于1992年(nian)(nian)10月和1995年(nian)(nian)8月由(you)中國國際工(gong)(gong)程咨詢(xun)公司(si)主持(chi),分別進行了咨詢(xun)調研與評估。
鑒于壩址工(gong)程(cheng)(cheng)地質、水文地質條件(jian)的復(fu)雜性,根據初設審查和咨(zi)詢調研提(ti)出的意見與建議,1992年以來對壩址地震危(wei)險性分析、壩基(ji)各巖組(zu)物(wu)理(li)力(li)學參數與滲透變形(xing)指標、地下(xia)水動態特(te)征等(deng),又進行了(le)全面復(fu)核(he)和補充勘察論證;并在(zai)大壩右岸開展了(le)100m深混凝(ning)土防滲墻和100m深帷幕(mu)灌(guan)漿(jiang)的現場試驗,為本(ben)工(gong)程(cheng)(cheng)的立項、建設,奠定了(le)可靠基(ji)礎(chu)。
勘察方法與研(yan)究內容
冶勒電站壩址主要工程(cheng)地質問題(ti)是對(dui)深(shen)厚覆蓋層壩基(ji)(ji)滲(shen)漏(lou)、滲(shen)透(tou)變形穩定研究,以及對(dui)地基(ji)(ji)不均一沉降變形和(he)粉(fen)質壤(rang)土(tu)抗振(zhen)動液(ye)化的(de)評價(jia)。為(wei)此(ci),在前期勘察工作(zuo)中采用多種(zhong)勘測(ce)、試驗方法進行了(le)系統(tong)的(de)論(lun)證:
3.1 工程地質測繪(hui)
利用(yong)溝(gou)谷露(lu)頭剖面測(ce)(ce)制詳細地(di)層(ceng)柱狀圖,采集炭(tan)化植物(wu)碎屑、鈣質膠結(jie)(jie)物(wu)進行14C法(fa)、TL法(fa)年齡測(ce)(ce)試,根據巖性組(zu)合、沉(chen)積韻律和(he)(he)含水、透水特征,再結(jie)(jie)合深孔鉆(zhan)探(tan)取芯資料,確(que)定地(di)層(ceng)層(ceng)序和(he)(he)時(shi)代,建(jian)立水文工程地(di)質巖組(zu);開(kai)展壩區1∶2000綜合工程地(di)質測(ce)(ce)繪,對壩址左右岸或(huo)下游滲流出逸部(bu)位,以及可能滲漏進出口地(di)段,進行了重(zhong)點調查和(he)(he)研究。
3.2 物探
勘(kan)察初期階段,在(zai)庫壩區大(da)范圍內進行了(le)地(di)震勘(kan)探和(he)電法勘(kan)探,以探查覆(fu)蓋層厚度、結構、地(di)下水位、基巖(yan)頂板(ban)埋深(shen)與起伏狀態等,亦為防滲線勘(kan)探布(bu)置(zhi)提(ti)供了(le)信息。
3.3 勘探
根據壩(ba)址(zhi)地形地質特點,結合(he)樞紐建筑物布(bu)置和防(fang)滲(shen)需(xu)要,勘(kan)探(tan)(tan)手段以鉆探(tan)(tan)為(wei)主(zhu),輔以井(jing)探(tan)(tan)、洞探(tan)(tan)。勘(kan)探(tan)(tan)范圍(wei)自壩(ba)軸線(xian)向(xiang)上(shang)、下游延伸各(ge)1.5~1.8km,沿防(fang)滲(shen)線(xian)長約1.3~1.5km;鉆孔(kong)(kong)深(shen)(shen)度以深(shen)(shen)孔(kong)(kong)為(wei)主(zhu),深(shen)(shen)孔(kong)(kong)(200~250m)與淺孔(kong)(kong)(80~150m)相結合(he),最(zui)深(shen)(shen)達420m。為(wei)獲取深(shen)(shen)厚(hou)(hou)覆蓋(gai)層(ceng)原狀樣巖(yan)(yan)芯,鉆進工藝(yi)普遍采用了(le)(le)成(cheng)勘(kan)院研制的SM沖洗液金剛石鉆進與取樣新技術(shu)。通過93個鉆孔(kong)(kong)計6887m的鉆探(tan)(tan)和物探(tan)(tan)綜合(he)測井(jing),查(cha)明了(le)(le)各(ge)含(han)水(shui)(shui)或(huo)透水(shui)(shui)巖(yan)(yan)組與相對隔(ge)水(shui)(shui)巖(yan)(yan)組的埋(mai)深(shen)(shen)、厚(hou)(hou)度、巖(yan)(yan)性巖(yan)(yan)相變化和空(kong)間分布(bu)范圍(wei),以及(ji)深(shen)(shen)部承壓(ya)水(shui)(shui)和淺層(ceng)承壓(ya)水(shui)(shui)的水(shui)(shui)頭、水(shui)(shui)量和埋(mai)藏條件(jian)。
3.4 水(shui)文地質試驗
進行鉆孔抽、注水(shui)(shui)(shui)(shui)試(shi)驗(yan)或承壓水(shui)(shui)(shui)(shui)揚水(shui)(shui)(shui)(shui)試(shi)驗(yan)和(he)試(shi)坑(keng)滲(shen)透試(shi)驗(yan),以(yi)及室內滲(shen)透試(shi)驗(yan),獲取了各巖組(zu)(zu)(zu)水(shui)(shui)(shui)(shui)文地(di)質(zhi)參(can)數(shu),為(wei)滲(shen)透性分級(ji)和(he)防(fang)滲(shen)設計提(ti)供(gong)了依據(ju)。138段(duan)(組(zu)(zu)(zu))水(shui)(shui)(shui)(shui)文地(di)質(zhi)測試(shi)成果表明:第(di)(di)一(yi)、三、四巖組(zu)(zu)(zu)弱膠結卵礫石(shi)層(ceng)滲(shen)透系數(shu)K=6.6×10-3~1.58×10-4cm/s,屬弱透水(shui)(shui)(shui)(shui)巖組(zu)(zu)(zu);第(di)(di)三、五巖組(zu)(zu)(zu)之粉質(zhi)壤土(tu)(tu)K=2.3×10-5~1.4×10-6cm/s,為(wei)微(wei)透水(shui)(shui)(shui)(shui)層(ceng);第(di)(di)二(er)巖組(zu)(zu)(zu)塊碎石(shi)土(tu)(tu)夾硬質(zhi)粘(zhan)性土(tu)(tu)為(wei)壩基防(fang)滲(shen)的相對隔水(shui)(shui)(shui)(shui)層(ceng),K=3.51×10-5~5.6×10-9cm/s,屬微(wei)~極微(wei)透水(shui)(shui)(shui)(shui)巖組(zu)(zu)(zu)。
3.5 滲透變形(xing)試驗
開展(zhan)現場(室(shi)內)滲(shen)透(tou)變(bian)形試驗和(he)反(fan)濾試驗,獲取各(ge)巖組(zu)水平向與垂直向的(de)抗滲(shen)坡降值,以(yi)合(he)理(li)選(xuan)擇(ze)滲(shen)控參(can)數和(he)確定(ding)壩基防滲(shen)形式與范(fan)圍(wei)。19組(zu)試驗結(jie)果均反(fan)映出壩基各(ge)巖組(zu)具有較高的(de)抗滲(shen)強(qiang)度特點。第二巖組(zu)塊(kuai)碎石(shi)土(tu)(tu)結(jie)構緊密,臨界坡降ic=3.81~5.94,破壞坡降if>11.11,約高出一(yi)般(ban)塊(kuai)碎石(shi)土(tu)(tu)的(de)4~5倍;第三巖組(zu)之粉質壤土(tu)(tu)呈超固結(jie)狀態,ic=7.1,if=12.2(平行層面);第三、四巖組(zu)弱膠結(jie)卵礫石(shi)層,ic=1.1~2.1,if=5.7~10.0以(yi)上(平行層面),當采(cai)用土(tu)(tu)工布作反(fan)濾時,坡降值大(da)為提高(ic=1.94~4.45),為未加(jia)反(fan)濾時的(de)1.76倍以(yi)上,而滲(shen)透(tou)系數K降低(di)為9.35×10-5cm/s。
3.6 土體物理力(li)學(xue)性(xing)能(neng)試(shi)驗(yan)
針對壩址區巨厚(hou)冰水河(he)湖相(xiang)沉(chen)積(ji)層在堆積(ji)過程中經歷了較長時間(約(yue)6.0~3.2萬(wan)年)不(bu)同程度的(de)(de)泥鈣質(zhi)(zhi)膠結和(he)超固(gu)結壓密(最大先期固(gu)結壓力(li)(li)達4.5~6.0MPa)作用(yong)的(de)(de)特(te)點(dian),為研究(jiu)其工程地質(zhi)(zhi)特(te)性、獲取(qu)物理力(li)(li)學參數,分別(bie)利用(yong)地表露頭點(dian)、豎井、平洞和(he)鉆孔(kong),開展現場密度、載(zai)(zai)荷、剪(jian)力(li)(li)、旁壓試驗(yan)和(he)動力(li)(li)特(te)性試驗(yan)。大量試驗(yan)成果表明,壩基各巖(yan)組(zu)具有密度大、壓縮性低、承載(zai)(zai)力(li)(li)和(he)強度均高的(de)(de)特(te)點(dian)。第(di)二巖(yan)組(zu)塊碎石土的(de)(de)干密度ρd=2.24g/cm3,現場載(zai)(zai)荷試驗(yan)比(bi)例界限荷載(zai)(zai)Pkp=1.4MPa,變形模(mo)量Eo=44.3MPa(已(yi)卸(xie)荷),飽和(he)固(gu)結快剪(jian)φ=39.52°,C=0.14MPa;第(di)二巖(yan)組(zu)的(de)(de)硬質(zhi)(zhi)粘土和(he)第(di)三巖(yan)組(zu)粉質(zhi)(zhi)壤土,ρd=1.78~1.88g/cm3,Pkp=0.8~1.1MPa,E0=44~68MPa(已(yi)卸(xie)荷)。飽和(he)固(gu)結快剪(jian)φ=33.27°~35.94°,C=0.125~0.21MPa;第(di)三、四巖(yan)組(zu)弱膠結卵礫(li)石層,Pkp=1.4~3.6MPa以上,E0=133.58~253.4MPa,天然固(gu)結快剪(jian)φ=41.98°~42.96°,C=0.22~0.35MPa。
3.7 水(shui)同位素(su)測試(shi)
采集(ji)不同(tong)含水(shui)(shui)(shui)(shui)介質的(de)(de)(de)地(di)(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)與(yu)地(di)(di)表水(shui)(shui)(shui)(shui),進(jin)行(xing)水(shui)(shui)(shui)(shui)化學分(fen)析和同(tong)位素(su)(氘、氚、18O)測(ce)定,從水(shui)(shui)(shui)(shui)化學場研究(jiu)地(di)(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)與(yu)地(di)(di)表水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)補(bu)徑排關系。據(ju)208組(zu)水(shui)(shui)(shui)(shui)同(tong)位素(su)測(ce)定結果,庫壩區地(di)(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)、地(di)(di)表水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)同(tong)位素(su)組(zu)成(cheng)存在明顯的(de)(de)(de)差(cha)異,特別是埋藏于第一巖組(zu)弱膠結卵礫石(shi)層深部承(cheng)壓水(shui)(shui)(shui)(shui)δD、δ18O值(zhi)最低,其氚含量(liang)(≤5.0Tu)與(yu)河水(shui)(shui)(shui)(shui)氚含量(liang)(22.31~29.39Tu)相差(cha)甚大,表明該(gai)承(cheng)壓水(shui)(shui)(shui)(shui)補(bu)給的(de)(de)(de)源遠(yuan)流長,徑流緩慢,排泄不暢,水(shui)(shui)(shui)(shui)交替較弱,為50年(nian)代以前進(jin)入(ru)地(di)(di)下(xia)的(de)(de)(de)“古水(shui)(shui)(shui)(shui)”。
3.8 地下水動態(tai)觀(guan)測
利用鉆孔進行地下(xia)水(shui)動態長(chang)期(qi)觀(guan)測(ce),同時設(she)置河(he)床(chuang)水(shui)文斷面開展水(shui)文測(ce)驗,從動態與(yu)均(jun)衡研究地下(xia)水(shui)與(yu)河(he)水(shui)補(bu)排關系。據地下(xia)水(shui)長(chang)期(qi)觀(guan)測(ce)結果(guo),深部承(cheng)壓(ya)(ya)水(shui)測(ce)壓(ya)(ya)水(shui)位(wei)一(yi)般保持在2570~2572m高(gao)程,承(cheng)壓(ya)(ya)水(shui)通過鉆孔往(wang)上噴射(she),高(gao)出壩址河(he)水(shui)位(wei)28~30m,且動態穩(wen)定。
3.9 電模擬試(shi)驗(yan)
根據(ju)已獲(huo)取的(de)(de)水文地(di)質參數,結(jie)合樞紐布置進行三維電阻網(wang)絡(luo)滲流(liu)(liu)試驗,研(yan)究(jiu)筑(zhu)壩建庫(ku)前后的(de)(de)滲流(liu)(liu)場,求解(jie)了(le)不同邊界條件(jian)下的(de)(de)滲流(liu)(liu)量,給出(chu)了(le)滲控工程措施(shi)建議,為大(da)壩防(fang)滲方案的(de)(de)確(que)定提供了(le)依據(ju)。
工程地質評價
通過上述工作,對(dui)冶勒深厚覆蓋層壩基(ji)工程地質問題作如下評價:
(1)河床壩基及其右岸(an)由第四系(xi)中(zhong)、上更新(xin)統卵(luan)礫石層(ceng)、粉質(zhi)壤土和塊碎(sui)石土層(ceng)組成的五大巖(yan)組,在較(jiao)(jiao)長地質(zhi)歷史(shi)時(shi)期里經(jing)歷了不(bu)同程度的泥鈣質(zhi)膠結和超固壓密(mi)過(guo)程,結構密(mi)實,透水性較(jiao)(jiao)弱,抗(kang)滲穩定(ding)性較(jiao)(jiao)好,力(li)學強(qiang)度和變(bian)形指標較(jiao)(jiao)高,對高土石壩有較(jiao)(jiao)好的適(shi)應性。
(2)壩(ba)(ba)基河(he)床下(xia)部埋深18~24m以(yi)下(xia)的(de)第二巖組塊碎石土夾硬質粘(zhan)性(xing)土,厚31~46m,具有較(jiao)好的(de)隔水與抗(kang)滲性(xing)能,向(xiang)上、下(xia)游延伸(shen)長(chang)度(du)均可(ke)達(da)1.3~1.5km,往右岸壩(ba)(ba)肩延展寬度(du)約600m逐漸(jian)減(jian)薄(bo)為(wei)上覆第三巖組Ⅲd粉質壤土層(ceng)替(ti)代,共同(tong)組成較(jiao)完整的(de)相對(dui)隔水層(ceng)。因此第二巖組可(ke)以(yi)作為(wei)壩(ba)(ba)基防(fang)滲工程的(de)基礎。
(3)壩(ba)基深部的(de)第一巖(yan)組卵礫(li)石承(cheng)壓(ya)含水(shui)(shui)(shui)層,呈泥鈣質膠結狀態,透水(shui)(shui)(shui)性(xing)較弱,承(cheng)壓(ya)水(shui)(shui)(shui)徑流緩慢(man),排泄不(bu)(bu)暢,含水(shui)(shui)(shui)層封閉條件較好,筑壩(ba)建庫無(wu)防滲(shen)(shen)措施時,沿第一巖(yan)組的(de)滲(shen)(shen)漏量不(bu)(bu)大(da),僅(jin)0.285~0.298m3/s,可(ke)不(bu)(bu)進行防滲(shen)(shen)處理。水(shui)(shui)(shui)庫蓄水(shui)(shui)(shui)后(hou)雖然壩(ba)下游第一巖(yan)組的(de)承(cheng)壓(ya)水(shui)(shui)(shui)頭將有所增高,滲(shen)(shen)透壓(ya)力較大(da),但不(bu)(bu)易擊穿上覆(fu)隔(ge)水(shui)(shui)(shui)、抗滲(shen)(shen)性(xing)能(neng)較好的(de)第二巖(yan)組而(er)影(ying)響壩(ba)基穩定。
(4)壩基(ji)(ji)粉質壤(rang)土(tu)夾(jia)炭化植物碎(sui)屑層,沉積(ji)時(shi)代為(wei)Q23,沉積(ji)過(guo)程中曾(ceng)受到高(gao)達4.5~6.0MPa的(de)先(xian)期固(gu)結壓力作用,呈(cheng)超固(gu)結壓密(mi)狀態,結構密(mi)實,動、靜(jing)強度指標和(he)標準貫入擊數均高(gao),經(jing)評判和(he)動剪應力對比法計算(suan),在9°地(di)震設(she)防烈度或(huo)地(di)面最大水(shui)平加(jia)速度為(wei)0.322g與(yu)0.273g情況(kuang)下,壩基(ji)(ji)不同深度飽和(he)狀態的(de)粉質壤(rang)土(tu)均不會(hui)發(fa)生液化破(po)壞而(er)影(ying)響(xiang)壩體(ti)穩定。
(5)壩基(ji)及右(you)岸壩肩分(fen)布的(de)泥(ni)鈣質膠結卵礫(li)石層和(he)(he)粉(fen)質壤(rang)土,天(tian)然(ran)狀態下(xia)具(ju)有較(jiao)高的(de)抗滲強度(du)、易?鹽(yan)含量低;且庫壩區地下(xia)水和(he)(he)地表(biao)水均屬弱堿(jian)性(xing)(xing)低礦化度(du)碳酸鹽(yan)類水體(ti),不(bu)具(ju)侵蝕性(xing)(xing)。預測(ce)筑(zhu)壩建庫后水質和(he)(he)?解(jie)性(xing)(xing)不(bu)會發生(sheng)(sheng)重大改(gai)變,沿(yan)第二(er)、三、四(si)巖組(zu)內部及其(qi)接(jie)觸面產生(sheng)(sheng)管(guan)道式的(de)機械、化學管(guan)涌的(de)可能性(xing)(xing)極小。
右(you)岸(an)壩(ba)肩2650m高(gao)程(cheng)至河(he)床壩(ba)基(ji)下部深18~24m范圍內的(de)(de)第三(san)、四(si)巖組中,地下水(shui)位較低,建(jian)壩(ba)后(hou)是壩(ba)基(ji)及繞壩(ba)滲漏的(de)(de)主要途徑(約(yue)占總滲流(liu)量0.95~0.957m3/s的(de)(de)70左右(you)),需進行防滲工程(cheng)處理(li)。左岸(an)壩(ba)肩石英閃長(chang)巖卸荷巖體(ti)采取帷(wei)幕灌漿處理(li)也是十分必要的(de)(de)