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1、恩施市越峰云龙河三级水电站工程地质勘察报告(可研阶段)恩施市云龙河三级水电站主要工程地质问题研究(李丛华 吕 锋 刘红星 徐复兴 长江水利委员会)摘要:本文文基于工工程实践践,分析析了恩施施市云龙龙河三级级水电站站区域地地质环境境、水库库地质环环境,在在此基础础上论证证了水库库成库条条件,得得出了水水库不存存在渗漏漏问题的的结论;详细研研究了大大坝以及及其它主主要建筑筑物的工工程地质质条件,对对其主要要工程地地质问题题进行了了大量的的论证工工作,并并给出了了较为合合理的评评价。本本文对岩岩溶地区区中的水水电工程程提供了了有益的的探索。关键词:水水库渗漏漏、岩溶溶、层间间错动、软软弱夹层层、卸荷
2、荷、危岩岩、冲刷刷、抗滑滑稳定、变变形稳定定、滑坡坡稳定、坝坝址防渗渗、1工程概概况恩施市越峰峰云龙河河三级水水电站位位于湖北北省恩施施市境内内、东至至恩施市市60kkm,恩恩施奉节二二级公路路从坝址址左侧33km穿穿过工程程区,对对外交通通便利。坝坝址位于于云龙河河下游跳跳蹬河峡峡谷河段段,由混混凝土拱拱坝、左左岸引水水式电站站厂房等等组成,最最大坝高高约1330m,正正常蓄水水位9770m,水水库库长长约6kkm、总总库容约约40000万m3,电站站装机容容量约330MWW,属中中型等工程程。云龙河地处处鄂西山山区,为为恩施市市境内清清江上游游左岸一一级支流流,电站站坝址以以上流域域面积3
3、313.1kmm2,干流流长266.9kkm,坝址至至水库回回水线段段平均比比降200.8。2区域及及水库地地质环境境2.1 区区域地质质环境本区为鄂西西褶皱山山地,山山脉走向向为北北北东北东向向,地势势总体是是西北部部高,东东南部低低,清江江干流及及其支流流云龙河河即位于于高山峻峻岭之中中,两岸岸多悬崖崖峭壁,相相对高差差达9000110000m。河河流湍急急,坡降降大,河河谷内少少有阶地地发育。区区内碳酸酸盐岩广广泛分布布,岩溶溶地貌特特征明显显,并呈呈层状地地貌形态态,发育育五级剥剥夷面,主主要有鄂鄂西期(11700020000mm)、台台原期(11300015500mm)、山山原期(8
4、80012000m)和和峡谷期期剥夷面面。区域出露的的主要地地层是二二迭系和和三迭系系,局部部见泥盆盆系与志志留系;第四系系零星分分布。工工程区仅仅涉及二二迭系与与三迭系系。本区所处大大地构造造单元为为扬子江江准地台台(级)上上扬子台台中八面面山台褶褶带(级)的的利川台台褶束(级),南东为恩施台褶束。由北东向、北北东略向西弯曲的一系列褶皱组成的宽缓复式背向斜构造。云龙河水电站位于沐抚背斜轴部地段,轴部地层倾角1015。区内断层不发育,以走向断层为主,次为横向断层,规模较小,多分布在水电站库坝区的外围。区内属湿润润多雨的的气候区区,碳酸酸盐岩广广泛分布布,因而而岩溶发发育,各各类岩溶溶形态均均有
5、分布布。主要要的岩溶溶形态有有岩溶槽槽谷、槽槽地、溶溶蚀落水水洞、溶溶洞、暗暗河等。三三迭系嘉嘉陵江组组、大冶冶组上部部和二迭迭系下统统茅口组组等较纯纯的灰岩岩岩溶强强烈发育育。地下下水的水水质受岩岩性与循循环条件件制约,多多属硫酸酸钙镁型型,一般般没有腐腐蚀性。本区新构造造主要特特点是间间歇性隆隆起,区区断层规规模甚小小,均无无近期活活动迹象象。据中中国地震震动参数数区划图图(11:4000万,GGB1883066-20001),工工程区地地震动峰峰值加速速度为00.055g,地地震动反反应谱特特征周期期为0.35ss,相应应地震基基本烈度度为VII度。2.2 水水库地质质环境库区地处鄂鄂西
6、中低低山区。位位于清江江左岸的的一级支支流云龙龙河,自自河口至至暗河出出口河床床高程772013000m,其其走向主主要受地地质构造造控制,下下游(河河口沐沐抚)大大致近南南北向,沐沐抚以上上河段呈呈北东向向,与岩岩层走向向一致,因因此库区区河谷为为典型的的走向谷谷;左岸岸为顺向向坡,右右岸为逆逆向坡。河河谷形态态多呈不不对称(右右陡左缓缓)“V”型谷,部部分呈“U”型或宽宽谷。坝坝址区为为谷中谷谷,即宽宽谷中的的峡谷。两岸第一岸坡坡顶高程1600m左右,谷底高程8401040m,相对高差600700m。左岸至分水岭宽数千米,岸坡一般分布13级陡缓相间的斜坡;右岸岸坡陡峻,崖顶高程150017
7、00m。库区地层分分布三叠叠系下统统大冶组组第一段段(T11d1)下部部炭质岩岩、硅质质岩夹中中薄层泥泥灰岩,库库区右岸岸连续分分布,左左岸曾家家坪以北北连续出出露,是是组成库库盆的主主要地层层。二叠叠系上统统长兴组组(P22c)灰灰岩厚114.334m,左左岸仅局局部出露露;大隆隆组(PP2d)炭炭质岩夹夹硅质岩岩厚266.9mm,中上上库段左左岸大面面积出露露;下统统茅口组组(P11m)微微晶灰岩岩厚约885m,中中上库段段左岸998012000m间间的陡坡坡段大面面积出露露,库首首以下峡峡谷段及及其近岸岸地段大大面积出出露;栖栖霞组(PP1q)含含炭质灰灰岩厚大大于1000m,仅仅库首以
8、以下峡谷谷地段出出露。第第四系厚厚度数米米到数十十米,主主要为残残坡积物物、崩坡坡积物滑滑坡堆积积物以及及冲洪积积物,分分布于库库区缓坡坡与平台台以及河河床。库区地质构构造较简简单,以以褶皱构构造为主主,断层层不甚发发育。沐沐抚不对对称背斜斜总体走走向北东东,轴部部较宽缓缓,北西西翼较陡陡、南东东翼平缓缓。库首首位于沐沐抚背斜斜的轴部部向北西西翼的过过渡地段段,中上上库段地地处沐抚抚不对称称背斜的的北西翼翼,库盆盆地层呈呈单斜状状,产状状31003220。3050。区内内规模较较大的断断层,自自上游向向下游仅仅见F44、F5,同褶褶皱轴向向近垂交交,NNNW走向向;分布布于库尾尾,与库库盆相距
9、距2KMM以上,延延伸数公公里到十十公里左左右,为为陡倾角角平移断断层。水库区出露露岩石,根根据其化化学成分分特征,质质纯的碳碳酸盐岩岩(如茅茅口组)属属强岩溶溶岩层,杂杂质以及及酸不溶溶物质含含量较多多的碳酸酸盐岩(如如栖霞组组含炭质质灰岩)属属中等弱极极弱岩溶溶岩层。根根据岩性性组合特特征,大大致可分分为强岩岩溶岩组组(茅口口组P11m微晶晶灰岩)、弱弱岩溶岩岩组(栖栖霞组PP1q含炭炭质灰岩岩)、极极弱岩溶溶岩组(大大冶组第第一段TT1d1下部炭炭质岩、硅硅质岩夹夹薄层泥泥质灰岩岩以及长长兴组灰灰岩)、非非岩溶岩岩组(大大隆组PP2d炭质质岩、硅硅质岩)。其其中库盆盆极弱岩岩溶岩组组与非
10、岩岩溶岩组组大面积积出露,占占90以上,岩岩溶不甚甚发育。强强岩溶岩岩组(茅茅口组PP1m灰岩岩)连续续出露的的库首峡峡谷断以以及左岸岸10550m高高程以上上的陡坡坡地段,岩岩溶发育育具以下下特征:岩溶发发育具方方向性、岩溶顺层发育、岩溶发育具分带性。库坝区岩溶发育特征表明,地层岩性及其组合对岩溶发育具控制作用,质纯的茅口组灰岩分布区岩溶相对发育,而炭质以及酸不溶物质含量较多的栖霞组则不甚发育;其次,构造对岩溶发育具有重要影响,决定了岩溶发育的方向和趋势。水库区岩溶总体上不甚发育,所发现的岩溶形态主要有岩溶管道系统(1个)、溶洞(1个)、落水洞(10个),且大部发育于库首段峡谷左岸一带。区内
11、地下水水类型有有松散堆堆积层孔孔隙水、基基岩裂隙隙水、岩岩溶水三三种类型型,以岩岩溶水为为主,区区内出露露的泉点点绝大部部分为岩岩溶水。岩岩溶水可可分为岩岩溶裂隙隙水和溶溶洞水,以以溶隙泉泉或溶洞洞泉出露露,流量量分别为为0.110.5L/s、11400L/ss;赋存存于灰岩岩类岩层层中,受受大气降降水以及及其它地地表水和和地下水水补给,沿沿基岩裂裂隙以及及岩溶管管道运移移,向云云龙河排排泄。地地下水的的水质受受岩性与与循环条条件制约约。工程程区出露露的二叠叠系下统统茅口组组(P11m)、栖栖霞组(PP1q)等等碳酸盐盐岩中地地下水水水化学类类型为硫硫酸钙镁镁钠型,对对砼没有有腐蚀性性。大隆隆
12、组(PP2d)碎碎屑岩中中地下水水重碳酸酸硫酸钙钙镁钠型型,对砼砼有弱中等溶溶出型以以及酸性性腐蚀。3水库渗渗漏分析析云龙河发源源于川、鄂鄂交界的的横槽,自自北向南南流经板板桥、沐沐抚,在在大河片片电站上上游约3300mm注入清清江,全全长322.2kkm,谷谷底高程程720013300mm。水库库位于谷谷底高程程84009770m段段的上洋洋河坝青堡河河约6kkm的河河段。水水库区云云龙河两两岸山体体雄厚,无回水支流,两岸地表分水岭宽40006000m,地面高程1500m以上,地形上具良好的封闭性。水库地处沐抚背斜的北西翼,库区地层呈单斜构造,整个水库并无相对隔水层封闭。组成水库库盆的地层均
13、为三迭系下统大冶组第一段(T1d1)下部和二迭系上部长兴组(P2c)、大隆组(P2d)地层,以碎屑岩为主夹碳酸盐岩,区域上属极弱非岩溶岩组,可视为相对不透水岩层。水库区专项地质调查表明,该相对不透水岩层连续完整,并无区域性断裂错断,也不存在通向库外的岩溶暗河系统。与西侧长扁扁河,南南侧清江江干流,东东侧荣溪溪沟等邻邻谷距离离均在55km以以上。其其中北西西侧长扁扁河谷底底高程110000m以上上,不存存在低临临谷。南南西侧长长扁河南侧清清江干流流南东东侧荣溪溪沟谷底底高程在在65009770m之之间,谷谷底高程程或低于于云龙河河谷底高高程、形形成低邻邻谷,或或低于水水库正常常蓄水位位9700m
14、。水库专专项地质质调查表表明,邻邻谷以及及河间地地块9770m高高程以下下均出露露大冶组组第一段段(T1d1)下部和和长兴组组(P2c)、大大隆组(P2d)相对不透水岩层,系区域上极弱非岩溶岩组,两岸泉点出露高程多在1000m以上,地下水位远高于水库设计水位,因此不存在沿清江干流以及长扁河之间的河间地块向临谷渗漏的问题。坝址及其以下河段两岸出露茅口组以及栖霞组灰岩地层,其中峡谷岸坡中下部栖霞组含炭质灰岩属弱岩溶岩组,岩溶不甚发育。清江为工程区最低排泄面,由于云龙河出口段清江干流河谷出露大冶组底部极弱岩溶岩组,因此峡谷段茅口组以及栖霞组碳酸盐岩不具备深岩溶发育的地质构造条件。因此,水库不存在沿坝
15、基向下游侧渗漏的岩溶管道系统,也不具备向下游侧发育的深部岩溶问题。综上所述,水水库在地地形地质质上具有有良好的的封闭条条件,水水库蓄水水后不会会改变区区域水文文地质条条件,不不存在水水库渗漏漏问题。4. 坝址址主要地地质问题题分析与与评价4.1 大大坝基本本工程地地质条件件4.2 卸卸荷坝址河谷狭狭窄,岸岸坡陡峻峻,近岸岸地带岩岩体卸荷荷作用较较明显。一一方面产产生新的的拉张裂裂隙,一一般为顺顺坡向卸卸荷裂隙隙,形成成卸荷岩岩体;另另一方面面使原有有的断层层和裂隙隙张开,部部分扩展展而与其其他方向向的裂隙隙贯通,使使岩体的的裂隙率率增高,裂裂隙的规规模增大大,并在在地下水水的作用用下,裂裂隙的
16、溶溶蚀程度度增高。坝址地表出出露厚约约80mm的茅口口组厚层层巨厚厚层微晶晶灰岩,岩岩质坚硬硬;下伏伏栖霞组组厚层巨厚层层微晶灰灰岩与炭炭质灰岩岩互层,岩岩质软硬硬相间。硬硬质岩分分布的谷谷坡中上上部,岩岩体卸荷荷以拉张张变形为为特征,卸卸荷裂隙隙一般规规模较大大、切割割较深、张张开较明明显;中中下部软软质岩体体卸荷作作用相对对微弱,卸卸荷裂隙隙一般规规模小、多多呈闭合合状,张张开不明明显。坝址不同岸岸坡地段段,卸荷荷带的发发育程度度区别明明显,受受岸坡结结构以及及临空条条件决定定。横向向谷段两两岸岸坡坡对称,岩岩体卸荷荷不甚强强烈,强强卸荷带带水平宽宽度36m,自自坡脚向向坡顶呈呈增大的的趋
17、势。斜斜向谷段段右岸逆逆向坡岸岸坡坡陡陡、卸荷荷作用较较弱,强强卸荷带带水平宽宽355m;左左岸顺向向坡侧岸岸坡卸荷荷作用较较强,北北东向裂裂隙与河河流夹角角较小,坝坝址卸荷荷作用多多使该组组裂隙张张开;强强卸荷带带水平宽宽度510mm。4.3 危危岩坝址区危岩岩主要由由于峡谷谷谷坡临临空侧岩岩体长期期卸荷形形成。规规模较大大的危岩岩体位于于坝址下下游左岸岸的号危岩岩体,坝坝址上游游右岸的的号危岩岩体。号危岩体体位于坝坝址下游游左岸侧侧约3000m处处,体积积约155104m3。危岩岩体原为为凸出小小山包,发发育多条条与临空空面近平平行的卸卸荷裂隙隙,溶蚀蚀强烈。危危岩体目目前未见见明显变变形
18、现象象,整体体稳定性性较好,其其稳定性性受坝后后溢流水水雾影响响,对拱拱坝的水水垫塘基基础构成成威胁。号危岩体体位于坝坝址上游游右岸侧侧,距坝坝址约4400mm,体积积约2000m33。为顺顺坡向卸卸荷裂隙隙溶蚀形形成,中中部沿卸卸荷裂隙隙发育一一溶洞,无无水、无无充填;裂隙部部分溶蚀蚀,近河河床地层层见外倾倾变形。目目前整体体稳定性性较好。水水库正常常运行期期全淹没没于水下下,由于于危岩体体陡立单单薄,淹淹没后可可能崩塌塌,但其其方量小小,对大大坝安全全没有威威胁。4.4 层层间错动动坝址地表以以及钻孔孔揭示多多条层间间错动,带带内方解解石细脉脉发育,其其分布特特征见表表433。坝址址层间错
19、错动以软软质夹层层形式发发育于硬硬质岩中中,厚度度有限,最最大0.42mm,一般般0.11m左右右;带内内岩质较较新鲜,泥泥化以及及溶蚀现现象少见见,总体体性状较较好。层层间错动动有两种种分布形形式,一一是分布布在相对对较软的的炭质灰灰岩中、位位移明显显,一是是分布在在坚硬的的微晶灰灰岩中、变变形明显显。炭质质灰岩中中揉皱现现象普遍遍,片理理发育,部部分糜棱棱岩化。微微晶灰岩岩中层间间错动带带内顺层层充填方方解石细细脉,脉脉体羽列列状分布布,两侧侧多发育育与错动动带小角角度相交交的劈理理,偶见见溶孔等等轻微溶溶蚀现象象;方解解石脉体体长轴与与错动方方向呈锐锐角相交交,指示示大主应应力方向向。由
20、于层间错错动缓倾倾上游,易易形成滑滑移岩体体的底滑滑面,因因此对两两岸拱座座岩体的的稳定性性有不利利影响。茅茅口组地地层中的的层间错错动主要要为硬质质岩层的的顺层剪剪裂,后后期方解解石充填填胶结较较好;栖栖霞组中中则主要要为炭质质页岩夹夹层的顺顺层滑移移,错动动带片理理化、糜糜棱化较较为强烈烈,性状状总体较较茅口组组中的层层间错动动差。因因此,对对坝基以以及两岸岸拱座岩岩体中的的层间错错动,尤尤其是栖栖霞组中中的相对对较软的的炭质页页岩夹层层错动,设设计中要要引起重重视。坝坝基岩体体2232mm深度、高高程8110-8820mmP1qq3炭质灰灰岩顶部部与P11q4微晶灰灰岩接触触带分布布Fb
21、11层间错错动带,可可能形成成滑移底底界;两两岸拱座座P1qq8层含 少量炭炭质微晶晶灰岩底底部、高高程8880m附附近分布布炭质页页岩夹层层错动带带,可形形成拱座座抗力体体的底滑滑面。4.5 软软弱夹层层坝址区岩溶溶发育程程度受地地质构造造以及微微地形控控制显著著:坝址址位于沐沐抚背斜斜轴部,库库首位于于背斜北北西翼之之陡倾侧侧,库首首左岸形形成斜顺顺向坡,为为坝址左左岸地表表以及地地下水系系的排泄泄区,因因此岩溶溶相对发发育,各各种岩溶溶形态均均有分布布,但总总体上发发育规模模不大。坝址出露茅茅口组以以及栖霞霞组碳酸酸盐岩,两两岸钻孔孔以及地地表岩溶溶揭示茅茅口组岩岩溶发育育以陡倾倾裂隙、
22、缓缓倾层面面以及不不规则展展布的缝缝合线等等结构面面的面状状溶蚀为为主,另另发育少少量小型型岩溶洞洞穴。结结构面溶溶蚀宽度度0.11-0.5cmm,层面面溶蚀宽宽度稍大大,一般般半充填填泥夹碎碎石、岩岩屑;岩岩溶洞穴穴铅直洞洞高200cm左左右居多多,少数数1m左左右。栖栖霞组微微晶灰岩岩与炭质质灰岩互互层,岩岩溶发育育弱,以以沿含少少量炭质质的微晶晶灰岩中中的裂隙隙溶蚀为为主,岩岩溶洞穴穴极少见见,洞高高20ccm左右右。茅口口组地层层中的岩岩溶洞穴穴主要发发育于330440m深深度这一一范围以以及茅口口组底部部,这主主要是由由于茅口口组在330440m深深度范围围内分布布一层厚厚约100m
23、的质质纯的微微晶灰岩岩,且下下伏含燧燧石条带带微晶灰灰岩,因因此岩溶溶相对发发育;底底部则受受栖霞组组相对隔隔水层的的顶托影影响,地地下水水水量较丰丰富,因因而岩溶溶相对发发育。坝址左岸茅茅口组岩岩溶相对对发育,地地层平缓缓,存在在沿溶蚀蚀层面以以及其他他岩溶通通道的绕绕坝渗漏漏问题。4.6 水水垫塘以以及两岸岸边坡坝址下游侧侧出露栖栖霞组PP1q5层炭质质瘤状灰灰岩,厚厚层状结结构,发发育近EEW向及及NE向向两组裂裂隙,间间距25m;其饱和和抗剪强强度455555MPaa。岩质质相对较较软弱,易易冲蚀风风化,河河谷两侧侧多形成成岩屋,进进深35m。根根据P11q5层力学学性质以以及岩体体完
24、整性性,其冲冲刷系数数K值建建议值为为1.00,冲刷刷分类为为可冲。如如大坝采采用挑流流或跌流流消能,则则坝后河河床存在在冲刷问问题。水垫塘两岸岸陡峻,坡坡角700800,坡面面较平整整。出露露P1m、P1q微晶晶灰岩、炭炭质生屑屑灰岩、炭炭质瘤状状灰岩,炭炭质灰岩岩分布地地段呈浅浅槽状,未未见大的的断裂。左岸下下游侧分分一危岩岩体,体体积约115万方方,未见见变形现现象。水水垫塘两两岸边坡坡稳定条条件总体体较好。左左岸下游游侧危岩岩体受泄泄洪雾化化作用可可能失稳稳,须清清除。裂裂隙以及及层面组组合形成成块体,在在泄洪雾雾化作用用下可能能发生局局部失稳稳,需进进行必要要的护坡坡处理。4.7大坝
25、坝稳定条条件分析析1、抗滑稳稳定条件件(1)坝基基抗滑稳稳定坝基P1qq6、77层巨厚厚层状含含炭质微微晶灰岩岩缓倾上上游、略略偏右岸岸。未见见软弱夹夹层及断断裂,深深25mm左右的的层间错错动带FFb1钙质质胶结紧紧密,岩岩质新鲜鲜、未见见泥化现现象,性性状总体体较好。对于拱坝,层层间剪切切带对拱拱坝坝基基影响不不大。对于重力坝坝,坝基基抗滑稳稳定性主主要受坝坝基岩体体中的缓缓倾结构构面控制制。根据据现阶段段勘察成成果,坝坝基岩体体可能的的剪裂面面为P11q4层微晶晶灰岩与与下伏PP1q3层炭质质瘤状灰灰岩间的的层间错错动带,失失稳模型型见图551。抗抗滑稳定定验算时时,楔形形体上游游侧边界
26、界取岩体体的饱和和抗剪强强度,当当该边界界为近东东西向裂裂隙时取取其饱和和抗剪强强度;底底部剪裂裂面取层层间剪切切带Fb1的饱饱和抗剪剪强度,底底滑面取取大坝与与基岩结结合面的的饱和抗抗剪强度度。(2)拱座座抗滑稳稳定两岸拱座下下游山体体雄厚,拱拱座岩体体坚硬完完整,不不利的断断裂以及及岩溶不不发育,对对拱座抗抗滑稳定定有利。两岸拱座岩岩体中,NNE向裂隙隙较发育育,NWW向裂隙隙零星分分布,与与河流交交角约330,岩层层层面以以及层间间错动带带平缓、倾倾角122左右,对对拱座岩岩体抗滑滑稳定不不利。对对拱座岩岩体抗滑滑稳定不不利的主主要侧向向滑移面面、横向向切割面面、底滑滑面等分分述如下下:
27、侧向滑移移面:现现阶段勘勘察成果果表明,坝坝址NEE向、NNW向裂裂隙与河河谷交角角在300左右,迹迹长数米米到十几几米,间间距15m,平平直稍粗粗,部分分溶蚀充充泥,可可组成侧侧向滑移移面,对对拱座岩岩体抗滑滑不利。横向切割割面:近近东西向向裂隙倾倾向下游游,为反反倾裂隙隙可组成成横向切切割面。根根据坝址址区本阶阶段裂隙隙统计成成果,近近东西向向裂隙最最发育,占占总数的的38,其中中茅口组组裂隙延延伸较长长、风化化溶蚀程程度较强强,出露露迹长数数米到数数十米,部部分穿越越河谷,溶溶蚀槽缝缝宽几毫毫米到几几十毫米米,充填填粘土夹夹碎石、岩岩屑;栖栖霞组裂裂隙长几几十公分分到几米米,一般般形成溶
28、溶蚀细缝缝,充填填岩屑为为主。裂裂隙风化化、泥化化程度较较高,溶溶蚀率在在30以以上。底滑面:两岸拱拱座岩体体中,左左岸近河河床分布布两条缓缓倾下游游的小断断层;此此外坝址址地层产产状平缓缓,且向向坝址下下游呈渐渐缓的趋趋势,因因此岩层层层面以以及左岸岸近河床床小断层层可构成成底滑面面。左岸岸小断层层倾向1180,与河河流走向向一致,倾倾角100200,轻度度溶蚀,未未见泥化化现象。地地层单层层厚0.4-11m,层层面溶蚀蚀茅口组组地层较较栖霞组组相对较较强,左左岸较右右岸相对对较强,多多形成细细缝。左左岸小断断层仅局局部分布布,岩层层层面连连续性好好,稳定定性验算算时都可可以按全全部贯通通计
29、算。根据上述分分析可知知,拱座座岩体可可能存在在滑移边边界条件件,两岸岸拱座抗抗力岩体体滑移模模型见图图511,稳定定性验算算时取滑滑移边界界的饱和和抗剪强强度。由由于NEE、NWW向裂隙隙不甚发发育,间间距较大大,对其其进行工工程处理理,可以以满足拱拱座稳定定条件。总总体而言言,两岸岸拱座岩岩体抗滑滑稳定条条件较好好。2、变形稳稳定条件件高拱坝拱座座岩体的的变形稳稳定,主主要受岩岩体强度度差异、岩岩溶及溶溶蚀断裂裂的控制制。重力力坝坝基基栖霞组组岩体存存在变形形问题,但但不存在在变形稳稳定问题题,可以以通过优优化设计计来处理理。(1)栖霞霞组岩体体强度差差异900m高高程以下下至河床床建基面
30、面拱座分分布栖霞霞组P1q7、88、9层层,9000m以以上分布布茅口组组P1m层含燧石石条带微微晶灰岩岩。其中中P1q7、88为含炭炭质微晶晶灰岩,累累计厚约约45mm,约8860mm高程附附近分布布厚约22.3mm的炭质质瘤状灰灰岩,强强度较低低、易于于风化,谷谷坡上形形成风化化凹槽;8800m高程程附近分分布炭质质灰岩、炭炭质页岩岩薄夹层层,强度度低、易易风化,谷谷坡上形形成凹槽槽。两岸岸拱座岩岩体饱和和变形模模量分别别为:PP1m微晶晶灰岩330335GPPa,PP1q7、88含炭质质微晶灰灰岩255300GPaa、炭质质瘤状灰灰岩200255GPaa、炭质质页岩223GGPa。栖栖霞
31、组岩岩体强度度差异较较大,影影响拱座座岩体应应力分布布,易产产生不均均一变形形,须进进行工程程处理。(2)岩溶溶发育程程度的差差异左岸宽缓,岩岩溶相对对较发育育,裂隙隙以及层层面溶蚀蚀率在117左左右,并并见小型型岩溶洞洞穴,一一般无充充填或充充填少量量泥夹碎碎石。相相反,右右岸岸坡坡陡峻,地地表以及及钻孔揭揭示岩溶溶不甚发发育。因因此左岸岸在拱座座应力作作用下的的变形必必然较右右岸大,坝坝体水平平位移出出现不对对称的情情况,其其对拱坝坝稳定的的影响在在设计中中应于足足够的重重视。4.8 坝坝址防渗渗坝基(肩)为为可溶岩岩层,隔隔水岩体体在坝基基下埋藏藏较深。谷谷顶以上上左岸平平缓开阔阔,地下
32、下水坡降降平缓,因因此高于于设计正正常蓄水水位的地地下水位位点远离离河床;右岸陡陡峻,地地下水坡坡降大,高高于设计计正常蓄蓄水位的的地下水水位点临临近河床床。因此此,坝基基(肩)防防渗宜采采用以坝坝下及两两岸相对对隔水岩岩体或接接地下水水位作悬悬挂帷幕幕的防渗渗方案。根据现阶段段不同高高程钻孔孔压水试试验成果果表明(见见表53),坝坝址两岸岸岩体透透水性随随深度减减小的规规律明显显,透水水率大于于10LLu的强强中等等透水层层分布下下限为8890mm高程,透透水率在在133Lu之间间的相对对不透水水层集中中分布于于87009110m高高程一带带。河床床出露栖栖霞组含含炭质灰灰岩,岩岩体透水水率
33、基本本在1LLu以下下。根据据坝轴线线剖面(见见图54),8890mm左右为为坝址茅茅口组与与栖霞组组的地层层界线,8890mm以下岩岩体透水水率全部部小于33Lu表明明栖霞组组是较稳稳定的相相对隔水水层,可可以作为为坝址防防渗帷幕幕的下限限。岩体体的岩性性以及裂裂隙发育育程度及及其溶蚀蚀程度决决定了其其透水性性。茅口口组质纯纯的微晶晶灰岩为为易溶岩岩,裂隙隙较发育育、溶蚀蚀率较高高,总体体上透水水性较强强;下伏伏栖霞组组埋深大大,岩性性组合为为含炭质质微晶灰灰岩与炭炭质灰岩岩互层,为为极弱岩岩溶岩组组,裂隙隙不甚发发育,裂裂隙溶蚀蚀率较低低,岩溶溶不发育育,总体体上透水水性较弱弱。根据坝址两
34、两岸岩体体透水性性的分析析结果,以以栖霞组组地层中中透水率率小于33Lu的的相对不不透水层层为防渗渗依托层层是可行行的。通通过栖霞霞组相对对不透水水层下限限以及地地下水位位的分布布高程比比较,发发现二者者在坝址址基本吻吻合。防渗帷幕线线路的选选择一般般遵循以以下原则则:帷幕幕端点帷帷幕下限限必须可可靠,边边界以外外岩体连连续透水水率须在在3Luu(单位位吸水量量0.03LL/miin.mm.m),帷幕幕线尽可可能短,并并尽可能能避开岩岩溶管道道系统。根据这一原原则,坝坝址防渗渗帷幕线线沿东西西方向展展布,帷帷幕下限限两岸接接透水率率小于33Lu的的相对隔隔水层的的下限;右岸端端点可接接大隆组组
35、P2d页岩岩,其厚厚约266m,是较较为可靠靠的隔水水层,帷帷幕线可可沿其倾倾伏方向向向上游游接大隆隆组地层层;左岸岸端点可可接地下下水位,近近岸段可可接栖霞霞组地层层中小于于3Luu的相对对不透水水层或地地下水位位。根据据上述防防渗线路路和防渗渗下限,帷帷幕线路路长约6600mm,面积积约为33.0万万m2。4.9 引引水线路路滑坡稳稳定问题题该工程发电电系统采采用左岸岸引水式式地面厂厂房方案案,左岸岸引水线线路沿线线分布有有沐抚滑滑坡,紧紧邻电站站厂房的的河右岸岸分布有有大扁寨寨滑坡。1、左岸沐沐抚滑坡坡云龙河左岸岸基本是是由二大大隆组PP2d以及及下伏茅茅口组PP1m地层层组成的的缓坡与
36、与平台,地地形略有有起伏,总总体由北北东侧向向南西侧侧倾斜;地层较较平缓,产产状变化化大:11503100520;地表大大部覆盖盖厚100200m的大大隆组页页岩,峡峡谷及其其近岸地地带冲沟沟出露茅茅口组灰灰岩,出出露高程程从上洋洋河坝坝坝址约110000m,至至云龙桥桥下游砂砂子坝处处河床7730mm左右。沐抚滑坡南南侧缘在在厂房区区外围两两百余米米,厚仅仅几米;滑坡主主体在数数百米以以外,主主滑向沿沿南西方方向,对对厂房没没有威胁胁。右岸岸的大扁扁寨滑坡坡堆积体体目前整整体基本本稳定;前缘临临河一带带局部稳稳定性相相对较差差,局部部崩滑堵堵塞河道道,但由由于云龙龙河截流流后仅汇汇集地表表径
37、流,水水量小,如如预备紧紧急疏通通措施,亦亦不会威威胁电站站厂房的的正常运运行与安安全。2、右岸大大扁寨滑滑坡云龙河右岸岸地面高高程13300mm以上为为悬崖,以以下为220440的斜坡坡,局部部分布缓缓坡与平平台,地地形起伏伏,总体体北高南南低。引引水线路路沿线涉涉及大冶冶组T11d、长兴兴组P2c、大隆隆组P2d以及及茅口组组P1m基岩岩地层以以及第四四系崩坡坡积物和和滑坡堆堆积物;风箱坪坪以北地地表基岩岩出露,以以南主要要为滑坡坡堆积物物。引水线路在在风箱坪坪以南的的大扁寨寨滑坡堆堆积体,为为一规模模巨大的的基岩牵牵引式滑滑坡,后后缘高程程1400mm左右,有有深达550m至至1000m
38、的拉拉裂槽,以以及高达达数十米米的滑移移岩体;前缘至至二叠系系地层的的顶面。滑滑体由深深厚的碎碎块石土土组成,在在云龙桥桥一带可可见厚度度达700余米。该该滑坡前前缘斜坡坡坡角达达3035,局部部发生次次级滑移移和崩滑滑现象。5、结论(1)水库库渗漏问问题:水水库库盆盆为区域域上弱极弱岩岩溶地层层所封闭闭,两岸岸分水岭岭宽厚、地地形上不不存在缺缺口,构构造上不不存在断断裂错断断,因此此不存在在水库渗渗漏问题题。(2)卸荷荷问题:(3)危岩岩问题:(4)岩溶溶问题:(5)层间间错动与与软弱夹夹层:(6)水垫垫塘冲刷刷:(7)大坝坝稳定问问题:(8)坝址址防渗问问题:(9)引水水线路滑滑坡稳定定问题:-17-