黄金坪水电站进水口边坡变形机制分析.pdf

第5期(总第87期)
中国水能及电气化
No 5(TOTAL No87
2012年5月
China Water Power&Electrification
May,2012
黄金坪水电站进水口边坡变形机制分析
柯善军',凡亚,张俊洁
(1.中国水电顾问集阳成都勘测设计研究院,成都610072:2.中因水利水电科学研究院,北京100098)
摘要:研究了黄金坪水电站泄洪洞进水口边坡的变形破坏特征。根据开挖揭露的地质条件、变
形监测数据以及前期支护设计参数,分析了边坡的变形机制。分析成果为边坡治理提供了设计
依据,可供类似工程参考
关键词:水电站;进水ロ边坡;裂缝;变形机制
中图分类号:TV554+.13文献标识码:A文章编号:1673-8241(2012)05-0054-04
Analysis on Water Inlet Slope Deformation Mechanism of
Huangijinping Hydropower Station
KE Shan-jun FAN Ya, ZHANG Jun-jie
(1. hengda Hydroelectric Investigation& Design Instiute OSPC Chengd, Chin
2. China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Bejiing 100038, China)
Abstract: The paper studied deformation damage characteristics of Huangjinping hydropower station spillway
water inlet tunnel slope. Deformation mechanism of the slope was analyzed according to the geological conditions
deformation monitoring data and former supporting design parameters revealed during the excavation. Analysis
results provide design basis for the slope government and can be provided for similar project as reference
Key words: hydropower station; water inlet slope; crack; deformation mechanism
黄金坪水电站枢组建筑物主要由沥青混坡。开口线以上为自然边坡,开口线以下为工
凝土心墙堆石坝、1条岸边溢洪道、1条泄洪程边坡,最大坡高205m,沿河长约180m,设
(放空)洞、左岸大厂房引水发电建筑物和右计开挖坡比为1:0.5
岸小厂房引水发电建筑物等组成,装机容量
黄金坪水电站进水口自然边坡裂缝大约在
850MW。引水隧洞进口边坡和泄洪洞进口边2011年8月中旬出现,至2011年12月下句,巡
坡采取联合开挖方式,以下统称为进水口边检发现该裂缝继续加速增长,工程边坡局部和
收稿日期:2012-02-20
作者简介:柯善军(1979),男,工学学士,工程师,主要从事水电站工程地质勘察、施工地质勘察工作。E-mil:51940243@q-com
54中水能及电气化 CHINA WATER POWER& ELECTRIFICATION
运行与管理
Operation Management
部分锚索框格粱也出现裂缝。进水口边坡稳定块碎石土,结构稍密。地下水为第四系松散堆
性直接影响枢组建筑物及施工安全。本文在研积层孔隙水和基岩裂隙水,崩坡积块碎石土和
究边坡变形破坏特征的基础上,根据变形监測强卸荷岩体均具强透水性,具有地表水和地下
等数据分析,提出边坡变形机制,为治理边坡水快速下渗的条件。
提供设计依据。
2边坡变形监测与支护设计
1边坡工程地质条件
2.1边坡变形破坏特征
黄金坪水电站进水口边坡位置如图1所
地表调查发现进水口自然边坡有17处裂
示。进水口部位除前缘及坡脚部位为泥石流堆缝,走向大致顺边坡呈弧状延伸。巡视后发现
积及边坡崩坡堆积外,大部分部位基岩裸露,原有裂缝普遍宽度变大,且局部基本贯通。同
岩性为晋宁-澄江期斜长花岗岩(Yoa),岩体时发现新增裂缝9条,进入12月后,裂缝变形
致密坚硬,风化较弱。工程边坡浅表层岩体松进一步加剧,最大宽度达15cm。
动,卸荷强烈,较破碎,且结构面不利组合较
巡检发现工程边坡有12处裂缝,探窗显示
多,稳定性较差,存在滑移拉裂、崩塌等多种岩体没有明显变形。调查表明主要为后期自流
破坏形式。自然边坡域体分布有一定数量的危混凝土与前期挂网混凝土之间脱落张开,内层
石或孤石,在中、强度地震、暴雨等不利工况混凝土没有明显裂缝迹象。2011年12月27日巡
易发生崩塌。
视时发现局部混凝土和框格梁出现裂缝。自然
边坡裂缝位置如图2所示。
图1进水口边坡位置示意图
图2自然边坡裂缝示意图
进水口工程边坡强卸荷水平深度为2.2变形监测分析
60~110m,开挖后残余水平深度为27~100m,
监测仪器及设施主要有:多点位移计、锚
弱风化弱卸荷水平深度大于150m。边坡岩体主索测力计、锚杆应力计和外部变形观测墩。进
要呈块裂结构,属Ⅳ类:部分呈散体碎块状、水口边坡监测布置情况如图3所示
碎裂结构,属V类。
监测数据表明:进水口自然边坡变形较为
进水口自然边坡为突出山脊,两侧为小型明显,各测点变形速率、变形量级较为接近。
冲沟,地形坡度35~40°。地层主要为崩坡积边坡变形深度较深,范围较大,呈现出整体变
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