针对九甸峡水利枢纽工程筑坝材料特性研究

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1、第46卷第3期甘肃水利水电技术Vo1．46。No．32010年3月GansuWaterConservancyandHydropowerTechnologyMfil'．，2010·设计与研究·九甸峡水利枢纽工程筑坝材料特性研究吴利平(甘肃省水利水电勘测设计研究院。甘肃兰州730000)摘要：九甸峡水利枢纽的混凝土面板堆石坝是建在深厚覆盖层上的高坝，最大坝高133．0m。其主堆石料、垫层料、过渡料等筑坝材料的特性研究是至关重要的，关系到工程的安全和运行。通过设计的分析研究，类比类似工程的经验，提出了相关的参数和技术要求，同时通过现场的碾压试验加以验

2、证，取得了良好的效果。关键词：混凝土面板堆石坝；筑坝材料；特性研究；九甸峡水利枢纽中图分类号：TV42文献标识码：B1工程概况km处右岸老引洮平台2350．00m高程以上山坡；堆石料九甸峡水利枢纽工程主要建筑物包括混凝土面板堆石产地位于坝址左岸瓦力沟口下游山体，距坝轴线0．5—0．7坝、左岸两条基本平行的表孔溢洪洞、右岸有压放空泄洪排km；3堆石料产地位于坝轴线下游右岸约200m的荨麻沟砂洞、右岸引洮总干进水口、右岸引水发电系统及地面厂房右侧。料场高程在2120．00～2350．00m之间，岩性均为上石等。水库正常蓄水位为2202．00m，相应

3、库容为8．67亿m，；校炭一下二迭巨厚层灰岩，成分由钙质、生物碎屑和角砾组成，核洪水位2205．11m，总库容9．43亿m，属完全年调节水库。方解石细脉或团块较多，碎屑结构，巨厚层状构造，层理不明依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(sL252—2000)，显，岩性致密坚硬，抗风化能力强，一般弱风化深度5—8m。工程规模属于大(2)型，工程等别为Ⅱ等。混凝土面板堆石坝经地表和平硐岩样试验，天然密度2．69g／cm，，比重2．72，饱最大高度133．0m，超过90m，大坝提高一级为1级建筑物，和吸水率0．21，单轴饱和抗压强度78MPa，软化系

4、数0．77，但洪水标准不予提高。混凝土面板堆石坝按500年一遇洪泊松比0．22，纵波速4000．．5000ntis，冻融损失率0．09％～水设计，5000年一遇洪水校核，相应设计洪水洪峰流量为0．20％。3个料场距离坝址近，开采方便，各料场根据实际开3420ms，校核洪水洪峰流量为4650ma／s。工程坝址区地采条件和需用量可向外围延伸，产地总储量大于工程所需用震基本烈度为7度，设计烈度为8度，相应地震动峰值加速量。度0．283g。4坝体填料分区2混凝土面板堆石坝设计坝体填筑料分区自上游向下游依次为：面板上游面下部混凝土面板堆石坝设计坝顶高程2

5、206．50m，从河床趾土质斜铺盖(1A)及其盖重保护区(1B)、混凝土面板(F)、垫板基准线“x”线基础建基高程2073．50m算起，最大坝高层区(2A)、周边缝处特殊垫层区(2B)、过渡层区(3A)、主堆133．0m，坝顶长度232．0m，坝顶宽度11m。坝顶上游设“L，'石区(3B)、下游堆石区(3C)以及下游坝面干砌块石护坡区形防浪墙，墙高3．5m。大坝上游坡比为l：1．4，下游综合坡比(3D)。l：1．5，设置上下两层“之”字形马道，其宽度为8．0m。lA区其作用为当面板局部开裂和止水系统受损后，防坝体自上游至下游分别为上游铺盖(1A

6、)及碎石土盖重渗土料随水流带进缝中，经面板下垫层料的反滤作用，淤堵保护区(1B)、面板(F)、垫层区(2A)、周边缝处特殊垫层区裂缝恢复防渗性能。铺盖的顶高程2130．00m，由厚3．0m渐(2B)、过渡层区(3A)、主堆石区(3B)、下游堆石区(包括可利变为5．0m。1B区采用建筑物开挖料填筑，顶高程2130．00用区)(3C)以及下游坝面干砌块石护坡(3D)。坝体的主堆石m，顶宽3．0m。上游坡1：2．5。2A区垫层料位于面板下部，水料采用料场爆破开采的新鲜灰岩料直接上坝；下游堆石料选平宽度3．0m，等宽布置。在垫层底部周边缝处设置特殊垫用

7、料场弱风化灰岩和坝区其它建筑物施工开挖料，可利用填层区(2B)，其断面为梯形，最小厚度2．0m，顶宽1．0m，下游筑料主要有：坝体左岸削坡、1、2溢洪洞、放空泄洪排砂洞、坡1：1。3A区过渡料为满足垫层及主堆石水力过渡而设置，发电引水洞、引洮隧洞开挖料等；过渡料水平宽度5．0m，采水平宽度5．0m，等宽布置。3B区是承受水荷载的主要支撑用洞挖料直接上坝；垫层料水平宽度3．0m，采用新鲜灰岩体，大部分位于坝轴线上游部位。3c区位于坝轴线下游，高机械扎制，人工砂及部分爆破石渣，筛分分级后掺配而成。程2100．00m以上部位。3D区下游坝面干砌块石护

8、坡。3料场材料的特性研究坝体填料分区如图1所示。混凝土面板堆石坝1·堆石料产地位于坝轴线上游约15坝体填料设计收稿日期：2010-03—17作者简介：