锦屏一级水电站左岸f_2断层综合处理设计

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1、第48卷第12期甘肃水利水电技术Vo1．48．No．122012年12月GANSUW_ATERRESOURCESANDHⅥ)ROPoWERTECHNOLOGYDee．，2012·设计与研究·锦屏一级水电站左岸f2断层综合处理设计蘑彘1,2(1中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都610072；2四川大学水电学院，四川成都610065)摘要：锦屏一级水电站左岸f’断层斜贯整个建基面，并往下游抗力体延伸。￡断层及层间挤压错动带规模大、性状差，又分布在拱坝主要受力区和高应力梯度区，工程运行期间，在长期较高拱推力

2、和基础高渗压水作用下，断层可能会发生随时间推移而逐步增长的压缩和塑性变形，将导致坝体受力恶化。因此必须对f'断层进行综合加固处理以提高其整体性、抗变形能力以及抗渗性能。关键词：锦屏一级水电站；f1断层；稳定；变形；灌浆；综合处理中图分类号：TV543~．5文献标志码：A文章编号：2095—0144(2012)12—0030—031断层概况2f2断层对大坝工程的影响锦屏一级水电站左岸f2断层斜贯整个左岸建f2断层位于左岸拱坝低高程部位，建基面出露基面，并往下游抗力体延伸；在坝基范围内基本顺层高程1654．00～1

3、681．00m，从拱坝：受力计算分析表延伸．走向及倾向上均呈舒缓波状起伏，产状N10。明：30。E，NW30。一5O。，破碎带一般宽l0～30em，组成(1)位于拱坝主要受力区物质主要为片状岩、少量糜棱岩及强风化绿片岩。局正常蓄水位工况下．顺河向拱端力沿上1／3、中部炭化呈黑色，天然状态下挤压紧密，遇水易软化、1，3、下1，3高程段分配比例是11．7％、33．5％和54．9％。泥化。f2断层上、下盘在坝基范围内分别发育有相应水荷载分配比例是15．3％、40．5％和44．2％，说明gLD7、gLC9和gLD9、g

4、LC10共4条层间挤压错动中下部高程为拱坝主要受力区域。带，产状同岩层产状，总体平行于f2断层，贯穿整个(2)处于坝体拉应力和高应力梯度区坝基。f2与gLD7、gLC9、gLD9、gLC10构成宽8～10m线弹性有限元计算成果表明。该部位坝踵拉应断层带(统称为f2断层)。断层带内的岩体完整性较力区量值达3．75MPa。且拱端附近上游拉应力5m差。f2断层在左岸建基面的分布情况如图1所示。范围由约2．75MPa减小到0MPa；坝趾压应力5m的范围由一14MPa左右减小到一9MPa左右。(3)为坝肩抗滑稳定控制性结

5、构面根据坝肩抗滑稳定分析，左岸以f2断层及层间挤压带为底滑面、以￡断层为侧滑面的滑动块体为左岸坝肩抗滑稳定控制性滑块，稳定安全裕度不大。(4)是左岸坝肩防渗及变形的薄弱部位f2断层从拱肩槽上游延伸过来，与库水相连，在坝踵高程1654．00m进入坝基，斜向贯穿建基面，在坝趾高程1681．00m出坝基进入拱肩槽下游坡，继续往下游抗力体延伸。工程运行期间，在长期高渗压水作用下，存在发生渗透破坏、成为渗漏通道的可64n能，是左岸坝肩防渗薄弱部位。并且在长期水作用下f2断层及层间挤压错动带可能会发生随时间推图1f2断层在

6、左岸建基面分布情况移而逐步增长的压缩和塑性变形．基础的变形将导收稿日期：2012—10—22作者简介：唐虎(1980一)，男，四川南充人，工程师，硕士研究生，主要从事水工结构设计、研究。·30·第12期唐虎：锦屏一级水电站左岸f’断层综合处理设计第48卷致坝体应力恶化、坝肩抗力体发生变形和滑动。最终距为1m。置换混凝土通水冷却分一期冷却和二期导致坝体开裂。冷却。一期冷却目标温度20．0oC，二期冷却目标温综上分析，f2断层规模大、性状差，又对大坝的度18．0cI=。混凝土应缓慢均匀冷却，一期冷却降温应力、稳定、

7、防渗都有一定的影响。所以必须对f2断速率≤0．5oC／d，降温持续时间应≥20d；二期冷却降层进行加固处理以提高其整体性、抗变形能力以及温速率≤O．3℃／d(3d平均值)，降温持续时间应≥抗渗性能。30d。混凝土温度降低到二期冷却目标温度以后，根3f2断层综合处理措施设计据温度测量结果再决定是否通水。对f2断层的加固处理总体思路上分防渗处理、建基面置换、建基面高压水冲洗灌浆、建基面常规固结灌浆和深部(抗力体)固结灌浆五部分。3．1防渗处理设计f2断层集中发育在第6—2层大理岩中，因走向及倾向均呈舒缓波状起伏，且

8、宽度大、范围广，防渗设计以灌浆为主。从目前左岸抗力体l670．O0rn高程抗力体固结灌浆已经完成灌浆施工和灌后检测来看，f2断层带附近灌后压水试验25个检查孔有10段不满足口≤3Lu的设计要求。从岩体灌前透水率和单位注入量的资料分析，岩体灌前透水率较大，平均值达60～70Lu，而水泥灌浆单耗主要集中分布在50kg／m以下，分布频率约为74％～89％，说明该区域岩体存在“吃水不吃浆”的现