【文章內(nèi)容簡介】 闊的河漫灘，其寬度為 40～ 80m，漫灘由砂礫卵石組成，其中有部份大型 漂石分布。 地層及地質(zhì)構(gòu)造 庫區(qū)除第四系松散堆積層外，主要為三迭系，二迭 —— 石炭系地層。 三迭系西康群菠茨溝組 (T1b)分布在巖谷大橋一帶，分布寬度 106m，為灰白色、淺灰色薄 —— 中厚層粉細砂巖夾石英砂巖，層狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖層產(chǎn)狀為傾向北西面，傾角34176?！?68176。 二迭 —— 石炭系 (c— p)分布于三迭系地層北西和南東地區(qū)，在其北西側(cè)的出露寬度為380m，南東側(cè)的出露寬度為 464m。其巖性為灰色、灰黑色絹云千枚巖、砂質(zhì)千枚巖、石英千枚巖、夾石英巖及砂質(zhì)灰?guī)r、石英巖狀砂巖、石英巖等，層狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造及千枚狀構(gòu)造，是構(gòu)成庫盆的主要基巖。巖層傾向上游，傾角變化大，達 46176?！?67176。 泥盆系危關(guān)群上組 (Dwg2)分布于閘址區(qū)上游地段，為灰黑色炭質(zhì)千枚巖、絹云千枚巖和石英千枚巖，巖層傾向上游，傾角 35176。～ 59176。 庫區(qū)在地質(zhì)構(gòu)造上位于臥龍倒轉(zhuǎn)向斜的南東翼，地層受構(gòu)造影響較重，在走向上有扭某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 某 水電站閘壩樞紐工程 11 曲現(xiàn)象，巖層中發(fā)育有北東、北西兩組裂隙，傾角多為陡傾裂隙，其傾角一般大于 50176。裂隙中一般無充填物，裂面閉合較好。 物理地質(zhì)作用 區(qū)內(nèi)為構(gòu)造侵蝕高中山峽谷區(qū)，河谷兩岸均為陡峭的巖質(zhì)邊坡，巖層受構(gòu)造作用影響強烈，裂隙發(fā)育，地表淺部巖體 在風(fēng)化作用、人為地質(zhì)作用等綜合因素影響之下，其物理地質(zhì)作用較為發(fā)育，主要有崩塌、局部危巖和小型滑坡。但是，它們對工程無不良影響，僅構(gòu)成庫區(qū)固體徑流的物源點。 工程地質(zhì)條件 組成庫盆的基巖多為千枚巖，抗?jié)B性能好，為相對隔水層。在庫區(qū)地層中呈夾層狀的砂質(zhì)灰?guī)r無巖溶現(xiàn)象，也不會產(chǎn)生滲漏。同時，巖層均傾向上游，巖層中構(gòu)造裂隙主要為陡傾裂隙，閉合度較好，無傾向下游的緩傾裂隙存在，這對防止庫區(qū)的滲漏有利。 從地形上看，兩岸山體雄厚，無低于正常高水位的鄰谷存在，也無通向庫外的溝谷。因此，庫區(qū)也不存在滲漏問題。 庫區(qū)右岸邊 坡穩(wěn)定性較好，無大型的崩塌，僅有兩處危巖，其方量較小，距閘址 400～600m，對工程無不良影響。 由于庫區(qū)上游河道兩側(cè)，松散堆積物較多，斜坡剝蝕作用尚未得以控制，因此，庫區(qū)尚存在淤積問題，工程設(shè)計中，應(yīng)加強沖、排砂工程措施。 閘壩區(qū)工程地質(zhì)條件 本工程在河流規(guī)劃工作的基礎(chǔ)上，選擇了上、下兩個閘址，經(jīng)過對兩個閘址進行相關(guān)的比選工作，最終確定選擇上閘址。在上閘址選擇了三條閘軸線，根據(jù)工程地質(zhì)條件和工程設(shè)計的經(jīng)濟、合理性，對該閘址的Ⅱ 上 、Ⅲ 上 兩條閘軸線進行了詳細勘探工作。 閘址區(qū)為高山深切峽谷河段，河床 主流位于右岸，水邊線高程 ～ ，河水深 (枯水期 )～ 。右岸無邊灘分布，左岸有寬闊的河漫灘，且延入庫區(qū)，漫灘的中心高程 1624～ 1627m。 右岸為陡峻的巖質(zhì)邊坡，左岸為公路，路面高程 ～ ，公路內(nèi)側(cè)為邊坡陡峻的山體，外側(cè)有部分人工堆積體。 河床為漂卵石夾沙，厚 10～ 15m，地表漂石分布較多，約占 30％左右。 兩岸基巖為泥盆系危關(guān)群上組地層，其巖性為炭質(zhì)千枚巖、石英千枚巖、砂質(zhì)千枚巖等。巖層傾向上游，傾角 32176?！?59176。在閘址右岸下游，有 輝綠巖侵入體，于岸邊出露兩段，分布寬度 98m 和 51m。 Ⅱ 上 閘軸線工程地質(zhì)條件 該閘軸線方位角 187176。，河水面寬 20m，枯水期最大水深 ，水邊線高程 ，右岸無邊灘分布，左岸分布有寬 50余米的河漫灘，與公路的外坡相接，公路路面高程 1632m。 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 某 水電站閘壩樞紐工程 12 河床沖洪積層厚 ～ ，為不均勻級配的漂卵石類砂，密實度較好。漂石在土體中起骨架作用，允許承載力可達 ～ ，可作為持力層。 漂卵石層中無成層的砂層分布，在閘址的下游鉆孔內(nèi)進行了簡易抽水試驗，測得其 滲透系數(shù)為 ／ d，屬強透水層。 ZK1孔在接近基巖時 ()，孔內(nèi)大量漏漿，終孔后數(shù)小時，孔內(nèi)有地下水涌出，測得其流量為 1／ s。經(jīng)水樣分析并與河水水樣對比，離子含量上區(qū)別較大，水質(zhì)類型也不同，表明為基巖裂隙水，但它們對混凝土均無侵蝕性。 下伏基巖界面在沿閘軸線方向，是向右岸傾斜，呈直線型。順河方向上，在右岸為凹凸型，在中部和左岸均為平緩直線型，表明其下游無深潭分布。基巖巖性為云母角巖，局部夾薄層砂質(zhì)灰?guī)r和炭質(zhì)千枚巖，其巖心采取率為 66～ 83％，巖層的抗?jié)B性能好，可作為相對隔水層。 兩岸壩肩均為陡峻的巖質(zhì)邊坡，巖性為炭質(zhì)千枚巖，穩(wěn)定性較好。右岸卸荷裂較發(fā)育，經(jīng)探洞觀察，其卸荷帶寬 10m，但毛洞自身穩(wěn)定性好，在洞深 處的一條裂隙的裂面上有泥膜充填。在探洞的下游岸邊，有三條長 2～ 5m、寬 l～ 24cm 與河流斜交的陡傾裂隙。 在左壩端上游 14m處的公路內(nèi)側(cè)，有一小規(guī)模的危巖體分布，體積約為 142m3。 兩岸基巖中的裂隙均為陡傾裂隙，無傾向下游的緩傾裂隙。 Ⅲ ’ 上 閘軸線工程地質(zhì)條件 閘軸線方位角 180176。，河床主流由右岸向左岸開始編轉(zhuǎn)，河水面寬 32m，枯水期最大水深 ，水邊線 高程 。右岸有狹窄的邊灘，基巖裸露，邊灘與下游巖嘴相連，巖嘴伸入河床 12m，其前緣寬約 4m，高程為 ，其后緣寬 16m 左右，與崖腳相接處高程 。左岸河漫灘寬 18m，與公路外側(cè)邊坡相連，在交接處有人工堆積體分布，公路路面高程 ，其內(nèi)側(cè)為巖質(zhì)邊坡。 河床沖洪積層的物質(zhì)組成和工程特性與Ⅱ 上 軸線基本相同，其厚度為 ～ ，孔內(nèi)無地下水涌出和漏漿現(xiàn)象。 下伏基巖界面在沿軸線方向呈“ V”型，以 ZK4孔處為最低。順河方向基巖界限形狀在右岸為凹凸型，中部 和左岸為平緩直線型，下游無深潭分布，基巖巖性為石英千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、云母角巖和輝綠巖，其工程特性良好，為良好的下臥層。 兩岸壩肩巖體均為陡峻的巖質(zhì)邊坡，其巖性為石英千枚巖和炭質(zhì)千枚巖，巖體穩(wěn)定性較好，巖層中均為陡傾裂隙，無傾向下游的緩傾裂隙，裂隙閉合度較好，岸邊卸荷裂隙相對不發(fā)育。 右岸閘軸線下游伸入河床中的巖嘴為石英千枚巖和輝綠巖，其工程特性良好，是良好的抗力體，對增強壩肩和右岸閘基的穩(wěn)定極為有利。 工程地質(zhì)評述 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 某 水電站閘壩樞紐工程 13 該閘址無嚴重的工程地質(zhì)問題，工程地質(zhì)條件良好，宜于工程興建。其中尤以Ⅲ ’ 上閘軸線最佳，故 為推薦方案，現(xiàn)將兩軸線的工程地質(zhì)條件列于表內(nèi)進行比較。 表 4 閘軸線工程地質(zhì)條件比較表 序號 項 目 Ⅱ上閘軸線 Ⅲ ’ 上 閘軸線 備注 1 地形地貌 高山深切峽谷，兩岸山體雄厚，左岸河漫灘寬 50米 高山深切峽谷，兩岸山體雄厚，左岸河漫灘寬 20米 2 持 力 層 厚度 ～ ～ 巖性 漂卵石夾砂 漂卵礫石夾砂 其它 有局部架空現(xiàn)象 無 3 壩肩巖體 碳質(zhì)千枚巖；右岸卸荷帶寬10m；左岸局部有危巖 石英千枚巖；卸荷裂隙發(fā)育較差；無危巖分布 4 水文地質(zhì) 河床下伏基巖有局部裂隙承壓水 河床下伏基巖無局部裂隙承壓水 5 下游抗力體 無 右岸下游側(cè)有 第五節(jié) 建筑材料 天然建筑材料 石料 區(qū)內(nèi)無條石料。塊石料可利用河床中大漂石。熊貓河下游有花崗巖分布，可作塊石料。 粘土 區(qū)內(nèi)缺乏，可以從距閘址 km 的粘土料場采運。 礫卵石 分布廣泛，熊貓河兩岸的漫灘、心灘上均有分布。可開采儲量 萬 m3，完全能滿足工程所需。 砂料 區(qū)內(nèi)砂料呈夾砂分散于卵礫石層中，多數(shù)為中細砂，且含一定量的泥質(zhì)和粉土，篩選后不能直接用工程。因此， 區(qū)內(nèi)砂料欠缺，在質(zhì)、量上均不能滿足工程需要。在 外有較好的正在開采的砂料場，建議采用。 材料物理力學(xué)指標 見表 5。 等人工材料物理力學(xué)參數(shù)請查閱有關(guān)規(guī)范和手冊。 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 某 水電站閘壩樞紐工程 14 第六節(jié) 施工條件 砼 魚潭 水電站對外交通方便，沿熊貓河左岸有省級干道公路通過。閘址區(qū)河谷狹窄，深切呈“ V”形，兩岸山高坡陡，山體相對高差達 300m 左右，山坡坡度一般 40176?！?50176。，制約施工交通和工場布置。工區(qū)氣候溫和，降雨豐沛、濕潤。洪水具有山溪河流特點，陡漲陡落，一般呈單峰過程，一次洪水歷時 2～ 3天，洪水位變幅 2m 左右。當?shù)亟ú?儲量豐富，開采受季節(jié)影響小，開采方便，運距短。施工用電由當?shù)仉娋W(wǎng)提供，壩區(qū)有已建成的 10Kv輸電線經(jīng)過。工程施工宜引入招標機制，選擇合適的專業(yè)隊伍采用機械化施工，以加快工程進度，按時建成發(fā)電。 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 某 水電站閘壩樞紐工程 15 表 5 材料物理力學(xué)指標表 層 位 巖 性 容 重 (t/m3) 抗 壓 強 度 抗 剪 強 度 允許承 載 力 單 位 抗力系數(shù) 滲透 系數(shù) 允許坡降 邊 坡 坡 度 干 燥 飽 和 摩擦系數(shù) 凝聚力 RD RW tgφ C R K0 K jp 臨 時 永 久 Mpa Mpa Mpa Mpa Kg/cm3 x101 m/d Q4 漂卵石夾砂 ～ 0 ～ 12～ 47 ～ 1： ～ 1： 1： ～ 1： Dwg21 碳質(zhì)千枚巖 60 35 ～ ～ 30～ 35 ～ 1 1： 1： Dwg21 石英千枚巖 80 50 ～ ～ 2～ 3 30～ 40 ～ 1 1： 1： Sm 絹云千枚巖 砂質(zhì)千枚巖 60 35 ～ ～ 2 40～ 50 ～ 1 1： 1： 砂質(zhì)灰?guī)r 80～ 100 70～ 90 ～ 5～ 6 50～ 60 ～ 1 1： 1： 石英巖 110～ 120 100～ 110 6～ 7 60～ 80 1： 1： 輝綠巖 190 140 ～ ～ 7～ 8 80～ 90 1： 1： 表 6 金屬結(jié)構(gòu)相關(guān)參考信息 項目 門葉重 (t) 埋件重 (t) 啟閉機型號 容量 (t) 單重 (t) 備注 泄洪閘平板工作門 QPQ2x80 160 泄洪閘平板檢修門 PQY2x25 50 軌距 ～ 沖沙閘平板工作門 QPQ2x40 80 8 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 魚潭水電站閘壩樞紐工程 16 第三章 工程等級及建筑物的級別 第一節(jié) 工程等級 水利水電工程的等別，在《水利水電樞紐工程等級劃分設(shè)計標準（山區(qū)，丘陵區(qū)部 分）》SDJ121978 之中作出的規(guī)定，將水利水電樞紐工程根據(jù)其工程規(guī)模﹑效益及在國民經(jīng)濟中的重要性劃分為五類，綜合考慮水庫的總庫容、防洪庫容、灌溉面積、電站的裝機容量等，工程規(guī)模有庫容決定。 魚潭 電站是一個有日調(diào)節(jié)性能的引水式水電站，無防洪、灌溉、航運、和漂木等綜合要求，按《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標準 》 SDJl2— 78 規(guī)范及補充規(guī)定， 魚潭 水電站裝機容量在 ～ 410 KW之間，工程規(guī)模屬小 (Ⅰ )型電站，工程等級定為四等工程，永久性主要建筑物包括攔 河閘壩、進水 口 等按 4級設(shè)計，次要建筑物按 4 級設(shè)計，臨時性建筑物按 5 級設(shè)計。 附： 工程 等別 工程 規(guī)模 分等指標 水庫庫容 （億 m3 ） 防洪 灌溉面積 （萬畝） 電站裝機容量 （萬 kw） 保護城市及工礦區(qū) 保護農(nóng)田（萬畝） 一 大（ 1）型 10 特別重要的城市、工礦區(qū) 500 150 75 二 大（ 2）型 10～ 1 重要城市、工礦區(qū) 500～ 100 150～ 50 25～ 75 三 中型 1～ 中等城市、工礦區(qū) 100～ 30 50～ 5 ～ 25 四 ?。?1）型 ～ 一般城市、工礦區(qū) 30 5～ ～ 五 ?。?2）型 ～ 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 魚潭水電站閘壩樞紐工程 17 工程等別 永久性建筑物的級別 臨時性建筑物的級別 主要建筑物 次要建筑物 一 1 2 3 二 2 3 4 三 3 4 5 四 4 5 5 五 5 5 5 第二節(jié) 洪水標準 根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 SL2522020， 設(shè)計洪水為 50