雅砻江杨房沟水电站建基岩体质量综合评价及地质缺陷处理

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基岩体质量的优劣程度决定着大坝建基面的选择,而坝基的开挖深度,又决定着坝肩高边坡的坡度。杨房沟水电站位于四川省凉山州木里县境内的雅砻江中游河段上,是规划中该河段的第5级水电站。坝址区河谷切割强烈,两岸地形陡峻,为基本对称的“V”形高山峡谷,在考虑坝肩高边坡稳定性的条件下,对建基利用岩面顶板高程和开挖深度有着较高的要求。因此,如何对建基面开挖深度进行选择,以及如何在受综合因素的影响下,对建基岩体存在的地质问题进行评价、处理,对杨房沟建坝有着重要的工程地质意义。杨房沟水电站勘测工作,目前处于可行性研究阶段,本文的所有勘察、设计工作,与杨房沟水电站工程同步进行。本文针对杨房沟存在的工程地质问题,在大量现场勘察、试验,以及室内实验和资料分析的基础上,对杨房沟坝址区岩体结构特征,岩体风化、卸荷特征作了深入研究;并通过建基岩体岩体质量的综合评价,结合坝区工程地质条件,综合考虑坝肩高边坡以及大坝稳定性,对建基面进行拟选,并对建基岩体质量不足的岩体进行工程处理,主要取得了以下成果:(1)通过对岩体结构,以及风化、卸荷各项指标的研究,提出了杨房沟岩体结构划分方案,并对岩体风化、卸荷进行综合分带,从两项分析结果看,坝区两岸花岗岩,除浅表部强卸荷带岩体结构较差外,随着硐深增加,两岸河谷斜坡岩体风化、卸荷程度降低,岩体结构也逐渐变好,但由于断裂构造的存在,在渐变中也有突变。至一定深度后,岩体风化程度基本为微风化,对岩体结构的影响也变得不太明显,造成岩体结构变化的主要因素是断裂构造及其影响带,使局部岩体结构变差,但这种变化范围有限,围岩岩体结构相对较好。(2)根据《水力发电围岩工程地质分类》(GB50287-2006)、工程岩体质量分级标准(BQ),以及地质力学RMR分类对杨房沟坝基岩体质量进行了综合分级。分级结果表明,1995m高程的Ⅲ1及Ⅱ类岩体埋深明显较2020m和2060m高程的浅;2020m高程的右岸拱肩槽附近,Ⅲ1类岩体下限埋深较大,其中还有Ⅲ2类岩体的条带;2060m高程左岸拱肩槽下游,Ⅱ类岩体中还分布有具有一定厚度规模的Ⅲ1和Ⅲ2类岩体条带。(3)对杨房沟建基可利用岩体分析结果表明,河谷坝基整体选用具有较高的抗滑和抗变形能力Ⅱ类岩体,局部利用具有较好的抗滑和抗变形能力Ⅲ1类岩体;两岸拱肩槽主要选用Ⅲ1类岩体,局部利用仍具有一定的抗滑和抗变形能力Ⅲ2类岩体;对Ⅳ类以上岩体开挖清除。在此基础上对建基面选择方案进行比选,并统计出12处需进行地质处理的缺陷岩体,主要影响因素有三类:①断裂构造,②缓倾裂隙,③风化、卸荷。为保证大坝的应力分布和开挖后坝肩高边坡的稳定,对这些地质缺陷岩体进行归结,提出了相应的处理方案。
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