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《河南宝泉电站上水库坝基开挖和控制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、河南国网宝泉抽水蓄能电站上水库主坝基础开挖检测及控制武警水电第二总队五支队冯小明『摘要」宝泉抽水蓄能电站上水库主坝为沥青混凝土面板堆石坝,坝高94.8米,坐落在深覆盖层“合适基础”上,“合适基础”开挖及控制是一个突岀的问题,本文介绍了基础开挖和对“合适基础”各种检测控制情况,通过对基础开挖的过程和经济分析,提出了对“合适基础”理念的看法。关键词:堆石坝坝基开挖合适基础控制标准干密度变形模量动力触探1工程概况宝泉抽水蓄能电站位于河南省新乡市辉县薄壁镇大王庙以上2.4km的峪河上,距辉县市约35km,距新乡市
2、约57km。该电站是一座Fl调节纯抽水蓄能电站,总装机容量为1200MWo电站枢纽建筑物由上水库、下水库、输水系统、地下厂房洞室群、地面开关站等建筑物组成。上水库由主坝、副坝、库盆和排水洞组成,主坝为沥青混凝土面板堆石坝,库岸采用沥青混凝土面板防渗,库底采用粘土铺盖防渗;下水库利用已建的宝泉水库(浆砌石重力坝)加I占I改建而成;输水系统连接上、下水库,输水系统由引水系统和尾水系统组成,引水系统按两洞四机布置,尾水系统按两机合一洞布置;地下厂房洞室群内共安装4台单机容量为300MW立轴单级混流可逆式水泵水轮
3、机组,总装机容量1200MW,年发电量20.10亿kW.h,年抽水耗电量26.42亿kW.h,综合效率0.76o2上水库主坝工程布置上库工程位于宝泉村东1.0km的东沟内,由主坝、副坝、库盆、排水洞及拦渣坝等主要建筑物组成。主坝为沥青混凝土面板堆石坝,坝顶高程792.90m(止常设计高程791.9m,超高lm),最大坝高94.8m,坝顶长度600.37m,坝顶宽度10.0m。正常蓄水位为789.60m,相应库容759.40X104m3,死水位758.00m,相应库容112.50X104m沥青混凝土面板厚
4、度20.20cm,沥青混凝土面板坡比为1:1.7,面板下游依次为2.00m宽的垫层,4.00m宽的过渡层,过渡层后为主堆区,主堆在坝轴线784.00m高程处以1:0.2的边坡与次堆区相接。坝基在次堆区主河槽部位设有5.00m厚的排水带,两岸渐变为2.0m,主堆区为2.0m厚排水带,坝下游坡比为1:1.5,采用干砌石护坡。主坝坝后为弃渣场,弃渣场根据弃渣量设有两个弃渣平台,高程分别为740.00m和768.00m,边坡1:2.5,740平台以下设有两级5.0m宽马道,高程分别为725.00m和700.00m
5、,主要堆放库区及坝基的开挖弃料,在弃渣场下游坡脚处设有一高度为11.0m的排水棱体。3上水库主坝基础地质条件上水库坝址处为U型河谷,河床高程685〜710m,宽约100m,河床纵比降约10%。左岸为狼山,最大海拔高程为1080.10m,800m高程以上基岩基本裸露,800m高程以下多被坡积物覆盖,760m高程以上坡度较陡,约40。〜50。,760m高程以下坡度稍缓,约20。〜30。;右岸为关山,最大海拔高程为1283.00m,750m高程以上基岩裸露,平均坡度20°〜30°;坝址区河床及两岸岸坡覆盖层为第
6、四系坡、冲、洪积物,较厚,最深达40m,一般约20m左右。坝基和两岸岸坡基岩为寒武系馒头组,岩性为以泥灰岩为主,夹有钙质页岩、灰岩、白云岩等。两烬坝肩770m〜810m高程为寒武系毛庄组砂质页岩、砂岩与灰岩互层及厚层鲫状灰岩。库底馒头组以下为汝阳组浅变质石英砂岩。根据现场开挖揭露的地质情况,坝址区河床覆盖层厚度10.20〜23.30m。该区域以土夹石为主,含石量较高,一般在50%以上,相对密实。右岸台地高程708〜740m,为第四系坡积物(碎石土),碎石土厚度一般1.70〜20.40m。上部相对松散,下部
7、相对密实,呈半胶结和胶结体状态。左岸台地高程710〜750m,为第四系坡积(cl©)、冲〜洪积物(al+plQ4)为主,厚度一般ll.70~40.89m。根据开挖揭露的地质情况,该覆盖层地质情况相对较差,根据设计单位的地质分析,按不同成因类型将左岸坝基覆盖层分为三个区。其中以111・2区相对较差,为沟间洼地(泛滥洼地)堆积层,该区受东西两侧古冲沟影响和制约,在堆积物的组成上有其特殊性,在沉积物结构上它具有多元结构,在物质组成上以细粒和土层为主,在高程717.00m以上,以0.5〜1.5m厚的粉质壤土含少量
8、细砾,间杂厚0.2〜0.3m不等的碎、砾石层或透镜体为主,具多层结构,较松散—中密。717.00m以下碎石含量有所增加,但碎石块度较小,一般2〜5cm的居多。具有较大的可压缩性。特别是互层的高压缩性土,对坝体变形影响较大。4坝基开挖标准及控制4.1原设计坝基开挖标准宝泉上水库主坝为沥青混凝土面板堆石坝,坝址处为深覆盖层、地质情况复杂,且存在高压缩性土层,易产生不均匀沉降等问题,由于沥青面板堆石坝对沉降变形要求严格,防止基础不均