【文章內(nèi)容簡介】 一定的水流坡度，有一定的水流壓力。 （ 4）由于受該區(qū)地理條件限制，此類承壓水的抬高高度與庫水高度有密切有關。根據(jù)鉆探分析，此類承壓水可用濃水泥漿進行封閉。 12 壩址巖土力學特征 （ 1）基礎巖層以砂泥巖互層為主，局部夾尖滅狀體，屬不均質(zhì)地基。淺部風化裂隙巖石及構造裂隙發(fā)育，在自然環(huán)境下穩(wěn)定性較好。 （ 2）巖石被裂隙切割破壞程度，在壩址地表觀察，與鉆孔揭露得知 ,破壞巖石完整性的主要是兩組高角度 (60176。 ～ 70176。) 構造裂隙，其中一組大致順河向，另一組大致與壩軸線平行。二者將完整巖石切割成大小不等似菱形 塊體。裂隙發(fā)育濃度一般在基巖 10 m深范圍內(nèi)，有隨深度增加而裂隙減少的規(guī)律。 （ 3）巖石風化程度與深度，在鉆探過程中發(fā)現(xiàn)，強風化砂泥巖在機械無水干鉆時取出的巖芯呈小塊狀或粉狀。加水鉆探后，則巖芯極少，呈小塊狀，錘擊聲啞，易碎。力學強度低。根據(jù)重慶地區(qū)經(jīng)驗，它的承載力強度為 400 kPa，在該區(qū)此類強風化巖層的厚度一般在 ～ m之間，中等風化巖層的厚度一般在 ～ m之間。它們的深度與裂隙發(fā)育程度直接相關。在中等風化巖層中的裂隙，大多為張開型，裂面有水銹色，泥質(zhì)充填為主，按該區(qū)砂泥巖 風化程度對水庫樞紐建筑地基而言，強風化巖層必須全部清除，中等風化巖層可作建筑基礎利用，經(jīng)采樣試驗： 中等風化泥巖飽和抗壓強度的平均值為 MPa。 中等風化砂巖飽和抗壓強度的平均值為 ～ MPa。 根據(jù)壩基巖性的不等厚互層組合與分布，各類巖石的物理力學試驗結果綜合考慮，其壩基的承載力值 p 建議采用 8 MPa為宜。 由庫區(qū)的地質(zhì)情況可知，附近山體的巖層都為砂巖和泥巖，經(jīng)開采后可成為一定級配的石渣料，石碴儲量豐富，質(zhì)量較好，其儲量達 50萬 m3以上。強度能滿足設計要求，它可以作為填筑壩 體的壩殼料或堆石壩料， 其顆粒組成以及其它物理力學性質(zhì)分別見表 110和表 111。石料場距工地約 125250 m，石碴場距工地約 100600 m，開采運輸方便。壩址附近工程所用砼砂石骨料，需從渝北兩路鎮(zhèn)購買，運距在 20 km左右。各種壩料的壓縮試驗成果見表 112。地表粘性土的性質(zhì)見表 113和表 114所示。 當?shù)赝潦牧现蔚膯蝺r列于表 115中。 表 110 筑壩材料的物理力學性質(zhì) 指標 壩料 項目 反濾過渡料 堆石及排水體 石渣料 砂巖 砂巖 砂巖 泥巖 比重 最大粒徑 mm 100 600 600 200~600 13 ＜ 5mm含量 % 30 10 ＜ 20 ＜ 20 干密度ρ g/cm3 含水量 w % 孔隙率 n % 孔隙比 e 抗剪 強度 UU φ /c 176。 /kPa 38/0 38/0 38/0 32/5 CU φ ‘ /c‘ 176。 /kPa 40/5 40/0 40/0 36/3 壓縮系數(shù) ~ MPa1 滲透系數(shù) k cm/s 102 102 103 表 112 筑壩材料的壓縮性質(zhì) 壩料 壓力 (kPa) 0 100 200 400 800 防滲料 孔隙比 e 0.5000 0.3558 0.3177 0.2919 泥巖石渣 0.5056 0.4598 0.4330 0.4110 砂巖石渣 0.4415 0.4202 0.4081 0.3962 反濾過渡 0.2347 0.2297 0.2277 0.2239 堆石料 表 111 石渣、反濾、堆石料的顆粒分析試驗成果表 壩料 200 (mm) 200~ 160 (mm) 160~ 100 (mm) 100~ 80 (mm) 80~ 60 (mm) 60~ 40 (mm) 40 ~20 (mm) 20 ~10 (mm) 10~ 5 (mm) 5~2 (mm) 2~1 (mm) 1 ~ (mm) ~ (mm) ~ (mm) 0.1 (mm) 05 (mm) 砂巖 31. 14 石渣 1 8 砂巖石渣 2 17.8 砂巖石渣 3 12.3 19.7 泥巖石渣 1 11.0 19.0 泥巖石渣 2 29.0 泥巖石渣 3 8 14.4 26.6 砂巖反濾 14.7 砂巖堆石 28.2 表 113 防滲料的基本物理性質(zhì)試驗成果 試 樣 編 號 天然狀態(tài) 土粒 比重 G 可 塑 狀 態(tài) 顆粒分析 分類 代號 土 名 含水 率 W (%) 濕密 度ρ(g/cm3) 干密 度ρ d (g/cm3) 飽和度 (%) 孔隙 比 e 液 限 WL (%) 塑 限 WP (%) 塑 性 指 數(shù) Ip 液 性 指 數(shù) IL 砂粒 2 ~5 (mm) 粉粒 ~ 5 (mm) 粘粒 小于 5 (mm) 不均 勻系 數(shù) Cu 1 82 5 7 25 15.3 8 56 ML 低液限粉土 2 89 0 0 32 18 14 4 20 CL 低液限粘土 3 85 9 9 28 16 12 3 33 CL 低液限粘土 4 88 1 8 26 16 10 8 51 CL 低液限粘土 5 90 4 7 29.6 16 13.6 0 37 CL 低液限粘土 15 6 96 1 8 33 17 16 2 27 CL 低液限粘土 7 95 0 7 32 17.5 14.5 0 38 CL 低液限粘土 平均值 3 8 29.3 16.5 12.8 4 37.4 CL 低液限粘土 表 114 防滲料的力學性質(zhì)試驗成果 試樣 編號 含水 率 w (%) 干密度ρ d （ g/cm3） 飽和密度 ρ sat （ g/cm3） 飽和度 Sr (%) 滲透系數(shù) K（ cm/s） 抗 剪 強 度 飽和前 飽和后 非飽和固結快剪 飽和固結快剪 c (kPa) Φ (176。 ) c (kPa) Φ(176。 ) 1 82 91 106 2 89 100 106 3 85 100 106 4 88 92 105 5 90 97 105 6 96 98 105 7 95 96 105 平均值 105 表 115 壩體工程單價表 工程項目 單價（元） 工程項目 單價（元） 16 土方開挖（ m3） 堆石填筑（ m3） 土石方開挖（ m3） 過渡反濾層（ m3） 土石填筑（ m3） 排水棱體填筑（ m3） 石渣填筑（ m3） 面板砼預制塊（ m3） 粘土填筑（ m3） 干砌塊石（ m3） 100 堆石開采（ m3） 漿砌塊石（ m3） 116 17 2 壩址、壩型選擇及樞紐布置 壩址選擇 壩址選擇是水利水電工程設計中，不可或缺的重要組成部分。壩 址選擇要根據(jù)當?shù)氐木唧w條件，因地制宜，應綜合考慮以下因素： （ 1） 壩址區(qū)的地形、地質(zhì)條件，包括：河谷地形，壩基巖石性質(zhì)，覆蓋層的厚度、分層及其性質(zhì)，地震烈度等； （ 2）宜選擇在地質(zhì)構造簡單的巖基、厚度不大的砂礫石地基或密實的土基上建壩； （ 3）壩址不宜選擇在深厚的強透水砂礫石層、巖溶發(fā)育地區(qū)、嚴重風化破碎的巖層、大的斷層帶以及軟弱的地基上，如能避開，應采取處理措施； （ 4）壩址地區(qū)的地震烈度為 6 度和 6 度以上的地區(qū)，建筑物應根據(jù)《水工建筑物抗震設計規(guī)范》（ SDJ1078） 的有關規(guī)定采取抗震措施。 根據(jù)庫區(qū)地 形圖比較，壩軸線布置在河谷兩岸山體比較密集的片區(qū)，如圖 所示，從工程量及經(jīng)濟角度考慮此位置具有開挖量小的特點，且位于兩岸山頭上方，因此兩岸山頭可對壩體進行支撐，使得壩體更加穩(wěn)定，固選擇此處作為最終壩軸線的位置。 370 365楊 定 興羅 孟 河民房土陳 大 富徐 邦伯365375N 5草370375375N 1360365360370干365365370N 6A 2370渠375380 385390牲亂 石385BM 27玩70060385380 360360361356 圖 壩軸線布置示意圖 18 壩型選擇 壩軸線確定后壩型選擇也是設計不可或缺的重要組成部分。壩型選擇也需要要根據(jù)當?shù)氐木唧w條件，因地制宜，進行技術經(jīng)濟比較，選擇出技術上可行，經(jīng)濟上合理的壩型。壩型選擇主要應考慮下列因素： （ 1）壩址區(qū)的地形、地質(zhì)條件，包括：河谷地形，壩基巖石性質(zhì)，覆蓋層的厚度、分層及其性質(zhì)，地震烈度等； （ 2）筑壩材料的物理力學性質(zhì)、儲量、位置、開采運輸和填筑條件（包括樞紐建筑物開挖出來的渣料）； （ 3）工程的總體布置及壩體與泄洪、輸水建筑物的連接； （ 4）壩基處理方式； （ 5）施工條件，包括施工期壩址區(qū)氣象和水文條件、場地布置條件、施工技術水平和經(jīng)驗等； （ 6）工程量及投資。 重力壩 重力壩主要依靠壩體自重保持穩(wěn)定的壩，其對地形、地質(zhì)條件的適應性強，結構作用明確，設計方法簡單，安全可靠。但是壩體剖面 尺寸大，材料用量多；壩體應力較低，材料強度不能充分發(fā)揮；且壩體與地基接觸面積大，相應壩體揚壓力大，對穩(wěn)定不利。 拱壩 修筑拱壩的理想地形應該是左右兩岸對稱，岸坡平順無突變，在平面上向下游收縮的峽谷段。壩端下游側(cè)要有足夠的巖體支承，以保證壩體穩(wěn)定。地質(zhì)條件也是拱壩建設的一個重要問題。拱壩對壩址地質(zhì)條件的要求較重力壩和土石壩都高，河谷兩岸的基巖必須能承受由拱端傳來的推力，要在任何情況下都能保持穩(wěn)定。理想的地質(zhì)條件是：基巖比較均勻、堅固完整、有足夠的強度、透水性小、能抵抗水的侵蝕、耐風化、岸坡穩(wěn)定、沒有 大斷裂等。 土石壩 土石壩是由土、石料等當?shù)夭牧咸钪傻膲危渲尾牧峡梢跃偷?、就? 19 取材，減少工地的外線運輸量；能適應各種不同的地形、地質(zhì)和氣候條件。 比較各種壩型設計條件及優(yōu)缺點，結合庫區(qū)地質(zhì)情況可知 知，附近山體的巖層都為砂巖和泥巖，經(jīng)開采后可成為一定級配的石渣料，石碴儲量豐富，質(zhì)量較好，其儲量達 50萬 m3以上。強度能滿足設計要求，它可以作為填筑壩體的壩殼料或堆石