簡介
冶(ye)勒(le)水電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)是四(si)川南椏河(he)流域開發(fa)的(de)龍頭(tou)水庫(ku)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan),大壩(ba)(ba)(ba)高(gao)124.5米,采用當今世(shi)界最為(wei)先進的(de)瀝青混凝土心(xin)墻技術,解決了高(gao)寒多雨、壩(ba)(ba)(ba)基為(wei)深厚(hou)覆(fu)蓋層、地質條(tiao)件極為(wei)復雜(za)條(tiao)件下的(de)世(shi)界性(xing)筑壩(ba)(ba)(ba)難(nan)題,是亞(ya)洲同類(lei)型壩(ba)(ba)(ba)中已建成的(de)最高(gao)大壩(ba)(ba)(ba),也(ye)是當今世(shi)界海拔最高(gao)的(de)瀝青混凝土心(xin)墻堆石壩(ba)(ba)(ba)(平(ping)均海拔2700米)。冶(ye)勒(le)水電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)安裝(zhuang)2臺(tai)12萬(wan)千瓦水輪發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)組,總裝(zhuang)機(ji)(ji)容量24萬(wan)千瓦。
冶勒水(shui)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)大(da)壩(ba)和(he)廠(chang)房(fang)分別位(wei)于涼山州冕寧(ning)縣和(he)雅(ya)安(an)市石(shi)棉縣境內,總(zong)裝機(ji)容(rong)量24萬(wan)千瓦,于2001年(nian)4月開工,該電(dian)(dian)站(zhan)具(ju)有三(san)個特點:一是(shi)(shi)“導流(liu)、泄洪(hong)、放空”三(san)洞合一的(de)“泄流(liu)洞室”復雜結構;二是(shi)(shi)其大(da)壩(ba)為(wei)瀝(li)青混(hun)凝土心墻(qiang)堆石(shi)壩(ba),高124.5米,是(shi)(shi)亞(ya)洲同類型大(da)壩(ba)中已建成的(de)最高大(da)壩(ba);三(san)是(shi)(shi)電(dian)(dian)站(zhan)調節庫(ku)容(rong)為(wei)2.76億(yi)立(li)方(fang)米,除(chu)了可以將豐水(shui)期的(de)水(shui)蓄到枯(ku)水(shui)期發電(dian)(dian)使用,還可將頭年(nian)蓄積的(de)豐沛雨水(shui)留到來年(nian)發電(dian)(dian)。
水輪機組
冶勒水(shui)(shui)(shui)電(dian)站總裝機2×120MW,機組(zu)為(wei)(wei)6噴嘴立(li)軸(zhou)沖擊式(shi),設計最(zui)大(da)水(shui)(shui)(shui)頭為(wei)(wei)644.8米,額定水(shui)(shui)(shui)頭為(wei)(wei)580米,額定轉速375r/min,轉輪最(zui)大(da)直徑3.346米,節圓直徑2.6米,21個水(shui)(shui)(shui)斗。發電(dian)機為(wei)(wei)懸吊式(shi)結(jie)構形式(shi),推力軸(zhou)承采(cai)用全剛性支撐結(jie)構。
冶勒水(shui)(shui)電(dian)(dian)站是(shi)我(wo)國第一次引進六噴嘴水(shui)(shui)斗沖擊式(shi)(shi)水(shui)(shui)輪(lun)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)組,也是(shi)在亞(ya)洲地區第一次安(an)裝六噴嘴的(de)沖擊式(shi)(shi)機(ji)(ji)組,水(shui)(shui)電(dian)(dian)站平均(jun)水(shui)(shui)頭(tou)高(gao)(gao)達597m,最高(gao)(gao)水(shui)(shui)頭(tou)高(gao)(gao)達644.8m,壓(ya)力引水(shui)(shui)鋼管長達數千(qian)米,而且坡度大,管壁(bi)變化范圍(wei)大,水(shui)(shui)輪(lun)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)組全套從法國ALSTOM公(gong)司引進,無(wu)論是(shi)機(ji)(ji)組本身或是(shi)機(ji)(ji)電(dian)(dian)安(an)裝工程,都具有技術上的(de)領(ling)先性(xing)、創新性(xing)。通過(guo)對高(gao)(gao)水(shui)(shui)頭(tou)、大容量、多(duo)噴嘴沖擊式(shi)(shi)水(shui)(shui)輪(lun)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)組安(an)裝調(diao)試關鍵(jian)技術的(de)研究和(he)(he)總結會給(gei)以后同類型機(ji)(ji)組的(de)選用和(he)(he)安(an)裝調(diao)試提供可借鑒的(de)經驗。
壩基勘察研究
壩(ba)(ba)址位于(yu)新(xin)生(sheng)代斷(duan)陷盆地(di)(di)(di)邊緣的(de)峽谷河(he)(he)段上,距(ju)安寧河(he)(he)東、西支斷(duan)裂分(fen)別(bie)為4km、2km。壩(ba)(ba)址左(zuo)岸(an)為晉寧期石(shi)英閃長巖,節理裂隙發育,巖體卸荷強烈,卸荷水(shui)(shui)(shui)平深(shen)度60~80m。河(he)(he)床(chuang)及右(you)岸(an)由第(di)(di)四系中(zhong)、上更新(xin)統冰(bing)水(shui)(shui)(shui)河(he)(he)湖相沉積層組(zu)成,鉆探(tan)揭示(shi)其最大(da)厚(hou)(hou)度大(da)于(yu)420m,河(he)(he)床(chuang)下(xia)部殘留厚(hou)(hou)度160m,自(zi)下(xia)而上分(fen)為5大(da)巖組(zu);第(di)(di)一巖組(zu),弱膠(jiao)結卵礫(li)(li)石(shi)層(Q22);第(di)(di)二巖組(zu),塊碎(sui)石(shi)土(tu)夾硬質(zhi)(zhi)粘性土(tu)(Q13);第(di)(di)三(san)巖組(zu),弱膠(jiao)結卵礫(li)(li)石(shi)層與粉質(zhi)(zhi)壤土(tu)互層(Q2-13);第(di)(di)四巖組(zu),弱膠(jiao)結卵礫(li)(li)石(shi)層(Q2-23);第(di)(di)五巖組(zu),粉質(zhi)(zhi)壤土(tu)夾炭化(hua)植物碎(sui)屑(xie)層(Q2-33)。該套巨(ju)厚(hou)(hou)冰(bing)水(shui)(shui)(shui)河(he)(he)湖相沉積層各(ge)巖組(zu)巖相和厚(hou)(hou)度變化(hua)較大(da)、層次較多,物理力學特(te)性各(ge)異,含(han)水(shui)(shui)(shui)、透水(shui)(shui)(shui)程度不均(jun)一,并有多層承壓(ya)水(shui)(shui)(shui)分(fen)布(bu)。壩(ba)(ba)址工(gong)程地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)、水(shui)(shui)(shui)文地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)條件(jian)復雜(za)。為此,對(dui)其筑壩(ba)(ba)建庫工(gong)程地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)條件(jian)進行(xing)了長期而大(da)量的(de)地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)勘察和深(shen)入細(xi)致的(de)研究工(gong)作。
勘察過程回顧
冶勒水電站的(de)勘(kan)測設(she)(she)計(ji)工(gong)作,是在氣候嚴寒、潮(chao)濕多雨和交通運輸(shu)極(ji)其艱苦的(de)環境下,成勘(kan)院通過精心勘(kan)測、精心設(she)(she)計(ji)和組織管理(li)而完成的(de)。若從開(kai)發研究(jiu)階段算起,歷經壩址(zhi)選擇、初(chu)步設(she)(she)計(ji),到初(chu)設(she)(she)審查及咨(zi)詢調研后(hou)的(de)補(bu)充地勘(kan)試驗工(gong)作,則前期勘(kan)察時間基本連續達8年之(zhi)久(jiu)。
本工程勘(kan)(kan)(kan)(kan)測設(she)計(ji)(ji)可(ke)追溯到70年(nian)(nian)(nian)代初,1971~1972年(nian)(nian)(nian)間(jian)對(dui)兩岔(cha)(cha)河(he)壩址曾開(kai)(kai)(kai)展(zhan)了(le)(le)規劃選點地勘(kan)(kan)(kan)(kan)工作(zuo),1972年(nian)(nian)(nian)提交“匯報材料”后中斷勘(kan)(kan)(kan)(kan)探。1985年(nian)(nian)(nian)5月(yue)~1986年(nian)(nian)(nian)8月(yue),隨著南椏(ya)河(he)規劃的(de)(de)(de)起動(dong),對(dui)本工程進(jin)行(xing)了(le)(le)開(kai)(kai)(kai)發(fa)研究(jiu)(jiu)階段的(de)(de)(de)勘(kan)(kan)(kan)(kan)測設(she)計(ji)(ji),重(zhong)點對(dui)兩岔(cha)(cha)河(he)壩址建壩條件和(he)水(shui)庫滲漏問題做了(le)(le)進(jin)一(yi)步的(de)(de)(de)地質勘(kan)(kan)(kan)(kan)探與論證,于(yu)1986年(nian)(nian)(nian)底完成了(le)(le)“四川省南椏(ya)河(he)冶(ye)勒水(shui)電站開(kai)(kai)(kai)發(fa)研究(jiu)(jiu)報告(gao)”。1987年(nian)(nian)(nian)1月(yue),原(yuan)水(shui)利水(shui)電規劃設(she)計(ji)(ji)總院在北京對(dui)開(kai)(kai)(kai)發(fa)研究(jiu)(jiu)報告(gao)進(jin)行(xing)了(le)(le)審查,會議肯定了(le)(le)冶(ye)勒水(shui)庫作(zuo)為龍頭水(shui)庫的(de)(de)(de)必(bi)要(yao)(yao)性,并(bing)要(yao)(yao)求加(jia)快開(kai)(kai)(kai)發(fa)進(jin)度,決定不經過可(ke)行(xing)性研究(jiu)(jiu)直接開(kai)(kai)(kai)展(zhan)本工程的(de)(de)(de)初步設(she)計(ji)(ji)。據此,成勘(kan)(kan)(kan)(kan)院首次向總院簽訂了(le)(le)初步設(she)計(ji)(ji)工作(zuo)項目承包協議書,為加(jia)快冶(ye)勒初步設(she)計(ji)(ji)和(he)南椏(ya)河(he)梯(ti)級規劃,隨即修建了(le)(le)勘(kan)(kan)(kan)(kan)測公路和(he)設(she)置水(shui)文(wen)站觀測收(shou)集水(shui)文(wen)氣(qi)象資料。
1987年(nian)7月~1988年(nian)12月,圍(wei)繞壩址(zhi)(zhi)(zhi)比較(jiao)與選擇(ze),在多次(ci)組織(zhi)有(you)關(guan)專業(ye)深(shen)入(ru)現場查勘的基礎上,先后對(dui)兩岔河(he)上、下壩址(zhi)(zhi)(zhi)和(he)三岔河(he)壩址(zhi)(zhi)(zhi)全面開展了地質勘探試驗和(he)相(xiang)應的設(she)計工(gong)作,得出了下壩址(zhi)(zhi)(zhi)的地質條件優于(yu)上壩址(zhi)(zhi)(zhi)的初步(bu)結(jie)論;于(yu)1988年(nian)底提交(jiao)了“四川省(sheng)南(nan)椏河(he)冶勒水(shui)電(dian)站壩址(zhi)(zhi)(zhi)選擇(ze)專題報告”。1989年(nian)4月在北京,由原水(shui)利水(shui)電(dian)規劃設(she)計總院(yuan)主持召開了選壩技術(shu)討論會(hui),會(hui)議(yi)著重研究(jiu)了3個壩址(zhi)(zhi)(zhi)的比較(jiao),初步(bu)同意成勘院(yuan)推(tui)薦的下壩址(zhi)(zhi)(zhi);并(bing)要求繼續查明作為壩基防(fang)滲(shen)依托的第二(er)巖(yan)組塊(kuai)碎石(shi)(shi)土(tu)夾硬質粘(zhan)性土(tu)相(xiang)對(dui)隔(ge)水(shui)層(ceng)的分布范圍(wei)、厚度(du)、性狀和(he)滲(shen)透(tou)變形穩定情況,研究(jiu)在高(gao)地震烈度(du)區深(shen)厚覆(fu)蓋層(ceng)上建高(gao)土(tu)石(shi)(shi)壩的壩型及基礎防(fang)滲(shen)處理(li)措施(shi)等(deng)問(wen)題。
在初(chu)步(bu)(bu)明(ming)確壩(ba)址(zhi)、壩(ba)型的(de)基(ji)礎上(shang),根據選壩(ba)技術(shu)討論會(hui)精神,1989年4月(yue)(yue)(yue)(yue)~1991年1月(yue)(yue)(yue)(yue),重點對選定的(de)下壩(ba)址(zhi)各(ge)(ge)樞紐建(jian)筑物(wu)(wu)軸(zhou)線(xian)、壩(ba)基(ji)巖土(tu)物(wu)(wu)理力學參數,以(yi)及筑壩(ba)材料和(he)水庫(ku)滲漏等,繼續深(shen)入地(di)(di)開展(zhan)了地(di)(di)質(zhi)(zhi)勘(kan)探與試(shi)驗研(yan)究,于1991年6月(yue)(yue)(yue)(yue)完成了“四川(chuan)省(sheng)南椏河(he)冶勒水電站(zhan)初(chu)步(bu)(bu)設(she)計(ji)(ji)報告”。至此,經(jing)各(ge)(ge)階段大量(liang)的(de)地(di)(di)質(zhi)(zhi)勘(kan)測、試(shi)驗工作(zuo),壩(ba)址(zhi)主(zhu)要工程地(di)(di)質(zhi)(zhi)問題已查明(ming),達到了初(chu)步(bu)(bu)設(she)計(ji)(ji)的(de)工作(zuo)深(shen)度和(he)要求。1991年9月(yue)(yue)(yue)(yue)在成都,經(jing)原(yuan)水利水電規劃設(she)計(ji)(ji)總院會(hui)同四川(chuan)省(sheng)建(jian)委、計(ji)(ji)經(jing)委審查通過“初(chu)步(bu)(bu)設(she)計(ji)(ji)報告”,并于1992年10月(yue)(yue)(yue)(yue)和(he)1995年8月(yue)(yue)(yue)(yue)由中(zhong)國國際工程咨詢公司主(zhu)持,分別(bie)進行了咨詢調研(yan)與評估。
鑒于壩(ba)址(zhi)(zhi)工(gong)程地(di)質、水文地(di)質條件的(de)復雜性,根據初設審查和咨詢調研提出的(de)意見與(yu)建議,1992年以來對(dui)壩(ba)址(zhi)(zhi)地(di)震危險(xian)性分(fen)析、壩(ba)基各巖組物理力(li)學參數與(yu)滲(shen)(shen)透變形指標、地(di)下水動態特征等,又進行(xing)了全面復核和補充勘察論證;并在大(da)壩(ba)右(you)岸開(kai)展了100m深(shen)混凝土(tu)防滲(shen)(shen)墻(qiang)和100m深(shen)帷幕灌漿(jiang)的(de)現場試驗,為本(ben)工(gong)程的(de)立項、建設,奠定了可靠基礎。
勘察方法(fa)與(yu)研究(jiu)內容
冶(ye)勒電站壩(ba)址主要工(gong)程地質問題(ti)是對深厚覆蓋層壩(ba)基(ji)滲(shen)漏、滲(shen)透變形(xing)穩(wen)定研究,以及對地基(ji)不均一沉降(jiang)變形(xing)和粉(fen)質壤土抗振動液化的(de)評價。為此,在前期勘(kan)(kan)察(cha)工(gong)作(zuo)中采(cai)用多種勘(kan)(kan)測、試驗方法進行了(le)系統(tong)的(de)論證:
3.1 工程(cheng)地質測繪
利用溝谷露(lu)頭(tou)剖面測制詳細地層(ceng)柱狀圖(tu),采(cai)集炭化植物(wu)碎屑、鈣質膠結物(wu)進行(xing)14C法、TL法年齡測試,根據巖(yan)(yan)性組合、沉積(ji)韻律和含水(shui)、透水(shui)特征,再(zai)結合深孔(kong)鉆探取(qu)芯資料,確定地層(ceng)層(ceng)序和時代,建立水(shui)文(wen)工(gong)程地質巖(yan)(yan)組;開(kai)展壩(ba)區1∶2000綜合工(gong)程地質測繪,對壩(ba)址左右(you)岸或下游滲流(liu)出逸部位,以及可能滲漏(lou)進出口地段,進行(xing)了重(zhong)點調查和研究。
3.2 物探
勘察初期階(jie)段,在(zai)庫壩區大范圍內進行了地震勘探(tan)和(he)電法勘探(tan),以探(tan)查覆蓋層(ceng)厚度(du)、結構、地下水位、基巖頂板埋深與起伏(fu)狀(zhuang)態等,亦為防(fang)滲線(xian)勘探(tan)布置提供了信息。
3.3 勘探
根(gen)據壩(ba)址(zhi)地形(xing)地質特(te)點,結合(he)樞紐建筑物布置(zhi)和防(fang)滲需要,勘(kan)探(tan)(tan)手段以(yi)鉆(zhan)(zhan)探(tan)(tan)為主,輔以(yi)井探(tan)(tan)、洞探(tan)(tan)。勘(kan)探(tan)(tan)范(fan)圍自壩(ba)軸線向上、下游延伸(shen)各(ge)1.5~1.8km,沿(yan)防(fang)滲線長約1.3~1.5km;鉆(zhan)(zhan)孔(kong)深(shen)(shen)度(du)以(yi)深(shen)(shen)孔(kong)為主,深(shen)(shen)孔(kong)(200~250m)與淺(qian)孔(kong)(80~150m)相結合(he),最深(shen)(shen)達420m。為獲(huo)取深(shen)(shen)厚覆(fu)蓋層原(yuan)狀樣巖(yan)芯,鉆(zhan)(zhan)進(jin)(jin)工藝普遍采用了(le)成勘(kan)院(yuan)研(yan)制(zhi)的SM沖洗液金(jin)剛石鉆(zhan)(zhan)進(jin)(jin)與取樣新技術。通過93個鉆(zhan)(zhan)孔(kong)計6887m的鉆(zhan)(zhan)探(tan)(tan)和物探(tan)(tan)綜合(he)測井,查明了(le)各(ge)含水(shui)(shui)或透水(shui)(shui)巖(yan)組與相對隔水(shui)(shui)巖(yan)組的埋(mai)深(shen)(shen)、厚度(du)、巖(yan)性巖(yan)相變化和空(kong)間分布范(fan)圍,以(yi)及(ji)深(shen)(shen)部承(cheng)壓水(shui)(shui)和淺(qian)層承(cheng)壓水(shui)(shui)的水(shui)(shui)頭、水(shui)(shui)量和埋(mai)藏條件。
3.4 水(shui)文地質試驗
進(jin)行鉆(zhan)孔抽(chou)、注水(shui)(shui)試(shi)(shi)驗或承壓水(shui)(shui)揚水(shui)(shui)試(shi)(shi)驗和試(shi)(shi)坑滲(shen)透試(shi)(shi)驗,以(yi)及室內滲(shen)透試(shi)(shi)驗,獲取(qu)了各巖(yan)組水(shui)(shui)文(wen)(wen)地(di)質(zhi)參數,為滲(shen)透性分級(ji)和防(fang)滲(shen)設計提供了依(yi)據。138段(duan)(組)水(shui)(shui)文(wen)(wen)地(di)質(zhi)測試(shi)(shi)成果(guo)表明:第一、三、四巖(yan)組弱膠結卵礫石層滲(shen)透系數K=6.6×10-3~1.58×10-4cm/s,屬(shu)弱透水(shui)(shui)巖(yan)組;第三、五巖(yan)組之粉(fen)質(zhi)壤(rang)土(tu)K=2.3×10-5~1.4×10-6cm/s,為微(wei)透水(shui)(shui)層;第二巖(yan)組塊碎石土(tu)夾硬質(zhi)粘(zhan)性土(tu)為壩基防(fang)滲(shen)的相對隔水(shui)(shui)層,K=3.51×10-5~5.6×10-9cm/s,屬(shu)微(wei)~極(ji)微(wei)透水(shui)(shui)巖(yan)組。
3.5 滲透(tou)變形試驗
開展(zhan)現場(chang)(室內)滲(shen)透變形試(shi)驗和反濾試(shi)驗,獲(huo)取各巖組(zu)水平向與(yu)垂直向的抗滲(shen)坡(po)降(jiang)值(zhi),以合理選擇滲(shen)控(kong)參數和確(que)定壩(ba)基(ji)防(fang)滲(shen)形式與(yu)范圍。19組(zu)試(shi)驗結(jie)果均反映出壩(ba)基(ji)各巖組(zu)具有較高的抗滲(shen)強度特(te)點。第(di)二巖組(zu)塊(kuai)碎石土結(jie)構(gou)緊(jin)密,臨(lin)界坡(po)降(jiang)ic=3.81~5.94,破壞坡(po)降(jiang)if>11.11,約高出一般塊(kuai)碎石土的4~5倍;第(di)三巖組(zu)之粉質壤土呈超固(gu)結(jie)狀態,ic=7.1,if=12.2(平行(xing)層面);第(di)三、四巖組(zu)弱膠結(jie)卵礫石層,ic=1.1~2.1,if=5.7~10.0以上(平行(xing)層面),當采用土工布作反濾時,坡(po)降(jiang)值(zhi)大為提高(ic=1.94~4.45),為未(wei)加反濾時的1.76倍以上,而滲(shen)透系數K降(jiang)低(di)為9.35×10-5cm/s。
3.6 土體物理力學性能試驗
針(zhen)對壩址區巨厚冰(bing)水河湖相沉(chen)積層(ceng)在堆積過(guo)程中經歷了(le)較長時間(約(yue)6.0~3.2萬年)不同程度的泥鈣質(zhi)膠結(jie)(jie)(jie)和超固結(jie)(jie)(jie)壓(ya)密(最大先期固結(jie)(jie)(jie)壓(ya)力(li)達4.5~6.0MPa)作用的特(te)(te)點,為研(yan)究其工程地質(zhi)特(te)(te)性、獲(huo)取物理力(li)學參數(shu),分別利用地表露頭點、豎井、平洞(dong)和鉆孔(kong),開展(zhan)現(xian)(xian)場(chang)密度、載荷、剪(jian)力(li)、旁(pang)壓(ya)試驗(yan)和動(dong)力(li)特(te)(te)性試驗(yan)。大量試驗(yan)成果表明,壩基各巖(yan)組(zu)具有密度大、壓(ya)縮性低(di)、承載力(li)和強(qiang)度均高(gao)的特(te)(te)點。第二巖(yan)組(zu)塊碎石(shi)土(tu)的干(gan)密度ρd=2.24g/cm3,現(xian)(xian)場(chang)載荷試驗(yan)比例界限荷載Pkp=1.4MPa,變(bian)形模量Eo=44.3MPa(已卸荷),飽(bao)和固結(jie)(jie)(jie)快(kuai)剪(jian)φ=39.52°,C=0.14MPa;第二巖(yan)組(zu)的硬質(zhi)粘土(tu)和第三巖(yan)組(zu)粉(fen)質(zhi)壤(rang)土(tu),ρd=1.78~1.88g/cm3,Pkp=0.8~1.1MPa,E0=44~68MPa(已卸荷)。飽(bao)和固結(jie)(jie)(jie)快(kuai)剪(jian)φ=33.27°~35.94°,C=0.125~0.21MPa;第三、四巖(yan)組(zu)弱膠結(jie)(jie)(jie)卵礫(li)石(shi)層(ceng),Pkp=1.4~3.6MPa以(yi)上,E0=133.58~253.4MPa,天然固結(jie)(jie)(jie)快(kuai)剪(jian)φ=41.98°~42.96°,C=0.22~0.35MPa。
3.7 水同位(wei)素測試
采集不(bu)同(tong)含水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)介質的(de)地(di)(di)(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)與地(di)(di)(di)表水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),進行水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)化學分析和同(tong)位(wei)素(氘(dao)、氚、18O)測定,從水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)化學場(chang)研究地(di)(di)(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)與地(di)(di)(di)表水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)補徑排(pai)關系。據208組水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)同(tong)位(wei)素測定結(jie)果,庫壩區地(di)(di)(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、地(di)(di)(di)表水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)同(tong)位(wei)素組成存在明顯的(de)差異(yi),特別是埋(mai)藏于第一巖組弱膠(jiao)結(jie)卵礫石層深部承壓水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)δD、δ18O值最低,其(qi)氚含量(liang)(liang)(≤5.0Tu)與河水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)氚含量(liang)(liang)(22.31~29.39Tu)相(xiang)差甚大,表明該承壓水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)補給的(de)源遠流長,徑流緩慢,排(pai)泄不(bu)暢,水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)交(jiao)替較弱,為(wei)50年代以前進入(ru)地(di)(di)(di)下(xia)的(de)“古(gu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)”。
3.8 地(di)下水(shui)動態觀測
利用鉆孔進行地(di)(di)(di)下水(shui)(shui)動態(tai)(tai)長期(qi)(qi)觀(guan)測(ce),同(tong)時(shi)設置(zhi)河(he)床水(shui)(shui)文(wen)(wen)斷面開展水(shui)(shui)文(wen)(wen)測(ce)驗,從動態(tai)(tai)與均衡研究(jiu)地(di)(di)(di)下水(shui)(shui)與河(he)水(shui)(shui)補排關系。據地(di)(di)(di)下水(shui)(shui)長期(qi)(qi)觀(guan)測(ce)結果,深(shen)部承壓水(shui)(shui)測(ce)壓水(shui)(shui)位(wei)一般(ban)保持在2570~2572m高程(cheng),承壓水(shui)(shui)通(tong)過鉆孔往上噴射,高出壩址(zhi)河(he)水(shui)(shui)位(wei)28~30m,且動態(tai)(tai)穩定。
3.9 電(dian)模擬試驗
根據已獲(huo)取的水(shui)文地質參(can)數,結合樞紐布置進行三(san)維電阻(zu)網絡滲(shen)流(liu)試驗,研究筑壩(ba)建庫(ku)前后的滲(shen)流(liu)場,求(qiu)解了不同(tong)邊界條件下的滲(shen)流(liu)量,給出了滲(shen)控工程措施建議,為大(da)壩(ba)防(fang)滲(shen)方(fang)案的確定提供了依(yi)據。
工程地質評價
通(tong)過上述(shu)工(gong)(gong)作(zuo),對冶(ye)勒深(shen)厚覆蓋(gai)層壩基工(gong)(gong)程地質問(wen)題作(zuo)如下評(ping)價:
(1)河床壩基及(ji)其右(you)岸由(you)第四系中、上更(geng)新統(tong)卵(luan)礫石層、粉質壤(rang)土和塊碎石土層組成(cheng)的(de)五大巖組,在較(jiao)長(chang)地質歷(li)史時(shi)期里經(jing)歷(li)了(le)不同程度的(de)泥鈣質膠結和超固壓密過程,結構密實,透水(shui)性較(jiao)弱,抗滲穩定性較(jiao)好,力學強度和變形指標較(jiao)高,對高土石壩有較(jiao)好的(de)適應性。
(2)壩基河床下部埋深18~24m以下的第(di)二(er)巖組塊(kuai)碎石土夾硬質粘性土,厚31~46m,具有較(jiao)好的隔水與抗(kang)滲性能,向上(shang)、下游延伸長度均可達1.3~1.5km,往右(you)岸壩肩延展寬(kuan)度約(yue)600m逐漸減薄為上(shang)覆(fu)第(di)三(san)巖組Ⅲd粉質壤土層替代,共同組成較(jiao)完整(zheng)的相對隔水層。因此第(di)二(er)巖組可以作為壩基防(fang)滲工程的基礎。
(3)壩(ba)基深部(bu)的(de)第(di)(di)一(yi)巖(yan)組卵礫石承壓含水(shui)(shui)層(ceng),呈泥鈣(gai)質膠結(jie)狀態,透水(shui)(shui)性(xing)較弱,承壓水(shui)(shui)徑流緩慢,排泄不(bu)(bu)暢,含水(shui)(shui)層(ceng)封閉條件(jian)較好,筑(zhu)壩(ba)建庫無防滲(shen)(shen)措施時,沿第(di)(di)一(yi)巖(yan)組的(de)滲(shen)(shen)漏量不(bu)(bu)大,僅0.285~0.298m3/s,可不(bu)(bu)進行防滲(shen)(shen)處理。水(shui)(shui)庫蓄水(shui)(shui)后雖然壩(ba)下游(you)第(di)(di)一(yi)巖(yan)組的(de)承壓水(shui)(shui)頭將有所(suo)增高,滲(shen)(shen)透壓力較大,但不(bu)(bu)易擊穿上覆隔水(shui)(shui)、抗滲(shen)(shen)性(xing)能較好的(de)第(di)(di)二巖(yan)組而影響壩(ba)基穩(wen)定(ding)。
(4)壩基粉質(zhi)壤土(tu)夾炭(tan)化植物碎(sui)屑(xie)層,沉積時(shi)代(dai)為Q23,沉積過程中曾受(shou)到(dao)高達4.5~6.0MPa的(de)先期固結(jie)壓力作用(yong),呈超固結(jie)壓密(mi)狀態(tai),結(jie)構密(mi)實,動、靜(jing)強(qiang)度(du)(du)指標和(he)標準貫入(ru)擊數均高,經評判和(he)動剪應(ying)力對比法計(ji)算,在9°地震設(she)防烈度(du)(du)或地面最(zui)大水平加速度(du)(du)為0.322g與0.273g情況(kuang)下(xia),壩基不(bu)(bu)同深度(du)(du)飽和(he)狀態(tai)的(de)粉質(zhi)壤土(tu)均不(bu)(bu)會發生液(ye)化破壞(huai)而影響壩體穩(wen)定。
(5)壩(ba)基(ji)及(ji)右岸壩(ba)肩分布的(de)(de)泥鈣質(zhi)膠結(jie)卵礫(li)石層(ceng)和(he)(he)(he)粉質(zhi)壤(rang)土,天然狀態下具(ju)有較高的(de)(de)抗滲強度、易?鹽含量低;且庫壩(ba)區地(di)下水和(he)(he)(he)地(di)表水均屬(shu)弱堿性低礦(kuang)化度碳酸鹽類水體,不具(ju)侵蝕(shi)性。預測筑壩(ba)建庫后水質(zhi)和(he)(he)(he)?解性不會發生重大改(gai)變(bian),沿第二(er)、三、四巖組(zu)內部(bu)及(ji)其接觸面產生管道式的(de)(de)機(ji)械、化學(xue)管涌的(de)(de)可能性極小。
右岸壩(ba)肩(jian)2650m高程至(zhi)河床壩(ba)基(ji)下部深(shen)18~24m范圍內的(de)第三、四巖組(zu)中(zhong),地(di)下水位較(jiao)低,建壩(ba)后(hou)是壩(ba)基(ji)及繞壩(ba)滲漏的(de)主要途徑(約占總(zong)滲流量0.95~0.957m3/s的(de)70左右),需進行防(fang)滲工程處理。左岸壩(ba)肩(jian)石英閃長(chang)巖卸荷巖體采取帷幕灌(guan)漿處理也是十分必要的(de)