对曼维莱水电站沼泽渠道地基处理方案比选

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1、·48·水利水电工程设计DWRHE·2015年第34卷第2期曼维莱水电站沼泽渠道地基处理方案比选徐建闽孙志峰摘要曼维莱水电站输水明渠存在长约300in的沼泽渠段，因浅层地基以淤泥和粉细砂为主．需进行地基处理以确保工程安全运行。APD阶段，拟对该渠段采用振冲碎石桩加固的地基处理方案。由于振冲碎石桩地基处理方案存在一些不定因素，比如需在制桩试验之后方能最终确定现场施工设备与技术参数、施工质量不易控制和保障、成桩后的质量检测手段比较繁复等，这使得振冲碎石桩法存在一定的风险和隐患。CD阶段，经补充地质勘

2、察，根据沼泽渠段地基工程地质条件，结合本工程输水明渠施工场地开阔、现场换填材料资源丰富、换填后质量可控且抽检简单易行等特点，最终确定该段地基处理采用换填方案。经现场地基换填法实施效果证实，不仅换填后基础质量可靠，而且工程施工进展顺利、施工费用低．经济效果十分显著。关键词沼泽渠段地基处理振冲碎石桩法地基换填法中图分类号TV223文献标识码B文章编号1007—6980(2015)02—0048—03曼维莱(MEMVE’ELE)水电站工程。位于喀麦厚1～3m；其下第四系全新统冲积物(Q：=)以粉细砂隆

3、南部地区NYABESSAN镇附近的恩特姆河主干枢蜂或粉土为主其下局部为中粗砂，沟谷中部最3大厚2l流上，电站总装机容量201MW，主体建筑物主要度约7．0m，向其两侧逐渐减少为2．5m；下伏下元由拦河坝、溢洪道以及引水发电系统等构成。该古界恩特姆组(Pt。)全风化残积层，其厚度在沟谷电站由中国进出口银行向喀麦隆提供买方信用贷中部最大约16．0m．向其两侧逐渐减少为4．0～5．0款，经喀麦隆民主共和国能源部委托中国水电建m；全风化残积层之下为强一弱风化片麻岩。本段设集团建设，采用总价承包合同(EP

4、C)。强一弱风化基岩面起伏较大，在沟谷中部，强风曼维莱水电站引水发电系统包括渠道进水口、化基岩面高程约353．9In，沿渠道上、下游分别逐输水明渠、天然前池、电站进水口及压力管道等主渐抬升至371．2．0～365．51TI。要建筑物。其中，电站输水明渠总长约3．15km，钻孔标贯试验结果．宽谷底部表层分布的少量设计引水流量为450m3／s，进口底板高程386．01TI，第四系全新统湖沼相()淤泥，其标贯击数为l～2渠道出口底板高程385．28Ill。采用梯形断面，渠道击(参见图1)。底宽l5．0

5、in。边坡1：2．0，全断面混凝土衬砌。输水明渠桩号O+090一O+39O段布设于沟谷，为全填方渠段，因浅层地基以淤泥和粉细砂为主，工程性质不良。其强度无法满足设计要求。需进行地基处理以确保工程安全运行。对于EPC项目，在确保工程安全运营的前提下。如何减少工程量以获取利益最大化。是工程建设需要重视的问题。000．51．01．52．02．53．0因此，曼维莱水电站沼泽渠段地基处理方案比选，深度，m图1过沼泽渠段湖积层标贯击数散点图需从工程安全、施工便利、经济效益等几方面综合考虑。第四系全新统冲积(

6、Q：)物岩性岩相变化较大，以粉细砂或粉土为主．在部分地段揭露有中粗砂。1沼泽渠道工程地质条件其厚度O．75～4．5in不等。土层标贯击数因岩性不沼泽渠段地面高程384～386in，以全填方渠段同而异。粉细砂或粉土多在6～13击、最低3击．为主。因地处沟谷，雨季时节多被河水淹没，旱呈松散一稍密状；中粗砂标贯击数可达14～2l击。季则以湿地为主，地下水埋深0-0．4in。呈中密状态(参见图2)。总体上，各种岩性的土层．渠道地基表层为第四系全新统湖沼相()淤泥，其标贯击数随深度均呈增加的趋势。徐建闽等

7、·曼维莱水电站沼泽渠道地基处理方案比选·49·25．●．◆TT20◆▲◆．◆◆T◆◆41．．．●●▲瓤15◆◆◆．．◆一：o一，X,i-T◆◆璧10；．·．．．5T二’◆◆O0．05．0l0，OO15．0020．0025．00层顶面以下深度，m层顶而以下深度／m图3过沼泽渠段全风化残积层标贯击数散点图图2过沼泽渠段冲积层标贯击数散点图全风化残积层，标贯击数随深度增加的趋势十天然密度1．61～1．93g／cm，含水率12．O％～44．0％，分明显(参见图3)，表层2～4m标贯击数略低，在塑性指数l

8、o=16．0—49．0，压缩系数=O．13～0．557-9击之间；层顶面5m以下标贯击数一般大于MPa一、属中等一高压缩性，三轴(CU)试验：=15击，以15～20击者居多；含水状态对全风化残12．0。-23．0。、C=-15．7-78．5kPa，=23．0。-37．0。、积层的强度亦有影响．ZKH1位于沼泽段边缘，相C=14．7～46．1kPa。试验指标表现出土体具有明显同深度下，其标贯击数(18～28击)即高于其它钻孔。的不均一性辍孵此外，因全风化残积层中随机分布有未完全风化如加m5O2地基