上石盘水电站闸坝地基处理设计方案比选-论文.pdf

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1、第14卷第6期中国水运VoI．14No．62014芷6月ChinaWaterTransportJune2014上石盘水电站闸坝地基处理设计方案比选华鹏飞(上海勘测设计研究院，上海200434)摘要：上石盘水电站工程闸坝坝基砂卵石层经采砂扰动，结构松散，承载力低。针对本工程地基特点，拟定了岩基建闸和对砂卵石层地基进行处理两种方式进行设计比选。结合下游消能防冲形式，通过方案布置，从地基处理方法的适用性和可靠性、施工条件以及工程投资等方面，综合比较论证后，选定闸坝地基处理方案为砂卵石层大开挖岩基建闸方案。关键词：闸坝；地基处理；岩基；砂卵

2、石中图分类号：TU47文献标识码：A文章编号：1006—7973(2014)06—0191-03一、工程概况砂卵砾石层的渗透系数l(：1．9X10～一9．76x10。上石盘电航综合枢纽工程系嘉陵江干流广元至苍溪河段cm／s，平均值k=2．62×10～cm／s，属中等～强透水层。根梯级开发的第一级，位于四川省广元市境内，本工程正常蓄水据砂卵砾石颗粒级配成果资料，其不连续级配的细粒含量为位为472．50m，水库正常蓄水位以下库容5，825万m。，总Pc=7．91％-5．63％。卵砾石层渗透破坏类型为管涌型，建议库容6，860万m。。枢纽

3、由泄洪闸、冲砂闸、左右岸连接坝、允许渗透坡降J。=0．15。河床式电站、船闸、库区防洪堤等建筑物组成，挡水建筑物最组成坝基岩体为侏罗系中统上沙溪庙组(J2。)的砂岩、大坝高39m，工程采用河床式开发，电站装机容量为30MW。泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成。坝址区弱风化粉砂质泥岩饱本工程泄洪建筑物采用全闸方案，设有l3孔泄洪冲砂和抗压强度为3．5-6．6MPa，属极软岩一软岩类。微风化一新闸，每孔净宽14m，溢流前缘总宽度为233m。根据坝址地鲜粉砂质泥岩、泥质粉砂岩饱和抗压强度8．9-14．6MPa，均质条件，坝基段覆盖层厚度较大，河床

4、中部覆盖层最大深度属软岩。坝址区J。。厚层砂岩为泥钙质胶结，岩石结构疏松，23m，砂卵石层均经采砂扰动，不宜直接作闸基持力层。本强度较低，弱风化一微风化岩石饱和抗压强度6．9-15．4MPa。文通过对岩基建闸及三种覆盖层地基处理建闸共四个方案进2．主要问题行比较，推荐采用了岩基建闸方案，对应的消能方式采用连根据地勘揭示的坝址地质条件，坝基段覆盖层厚度较大，续式消力戽消能。河床中部覆盖层最大深度约为23m，中上部约18m厚范围二、工程地质条件及主要问题砂卵石层均经采砂扰动，结构松散，下部仅剩约5m厚稍密1．工程地质条件层。松散砂卵石承

5、载力低、不均匀变形量大，透水性强，不宜坝址处河流冲积层厚度1．9-23．7m，河槽基岩地形起伏直接作闸基持力层。由于下部砂卵石稍密一中密层厚度较小，较大，闸址区发育一基岩深槽，宽度约120m，基岩面高程且分布不稳定，作为闸基持力层应综合考虑并进行稳定分析。436．29-443．66m。左岸漫滩厚度8．2—12．9m，右岸漫滩下伏基岩清除局部强风化破碎岩体后，可作为闸基持力层。厚度1．9-8．5m，一般河床区厚度6-15．49m，深河槽区堆三、闸坝地基处理设计方案拟定积层厚度5．7-23．7m。由于该河段长期采砂，河床大部分均由于闸坝

6、在枢纽工程中的重要性，针对本工程深厚卵砾为采砂后遗留的弃料。松散层厚度1．9—17．9m，稍密层厚度石层的地基特点，地基处理主要有岩基建闸和对砂卵石层地0—10．4m，中密一密实层厚度0-5．65m。其中，右岸漫滩砂基进行处理两种方法，拟定了砂卵石层大开挖岩基建闸、灌卵砾石层均为采砂回填的松散层，左岸漫滩未经采砂，稍密、注桩刚性基础、振冲挤密地基处理和增加闸室底板长度四个中密一密实层厚度0-5．75m；一般河床区稍密、中密一密实方案进行比较。鉴于地基处理与闸室结构、防渗处理及下游层厚度0-5．65m；主河槽区稍密、中密一密实层厚度消

7、能防冲设施的布置等紧密相关，拟定方案时需要一并考虑。O一10．2m。1．方案1：砂卵石层大开挖岩基建闸方案河流冲积堆积层(Q)砂卵砾石层，颗粒粒径<5mm闸室地基处理措施：采取挖除砂卵石层，闸底板(溢流堰)占9．68％一14．22％，<2mm粒径含量8．9％一5．64％，下部采用C15埋石混凝土作为基础，置于下伏弱风化基岩上，2~80ram粒径含量74．25％-82．O％，>80ram粒径含量最低建基面高程437．OOrn；为进一步提高基岩的抗压强度和8．32％一11．53％，曲率系数C。=1．04—1．9，不均匀系数变形模量、增强

8、基岩的均质性、降低基岩的透水性，对基岩进C，=5．13—11．61，平均粒径d50=35~37mm。比重行固结灌浆处理，按间排距3m孔深5m梅花形布置。2．67-2．68g／cm。，天然干密度1．92—2．04g／cm。，相对密闸室结