錦屏一級水電站建基巖體地質(zhì)缺陷評價研究.pdf

1、在建的錦屏一級水電站位于雅礱江下游錦屏大河灣之西側(cè)。壩型為雙曲拱壩,設(shè)計壩高305m,總庫容77.6億m3,電站裝機(jī)容量3600MW。
　　 本文以錦屏一級電站建基巖體地質(zhì)缺陷為研究對象,基于前期研究成果、現(xiàn)場調(diào)查資料及測試成果,分析、總結(jié)了建基巖體的地質(zhì)特征、空間分布及其巖體質(zhì)量特征；采用數(shù)值分析方法補(bǔ)充性地研究了前期未進(jìn)行精細(xì)研究評價的Ⅲ2級巖體和綠片巖在大壩施工期的力學(xué)響應(yīng),主要成果及結(jié)論如下:
　　 1)通過進(jìn)一

2、步分析前期研究成果及現(xiàn)場調(diào)查資料,分析總結(jié)了建基巖體中地質(zhì)缺陷特征,地質(zhì)缺陷主要包括斷層、Ⅲ2級巖體和綠片巖等3類,總結(jié)了其發(fā)育特征,巖體質(zhì)量特征。
　　 2)根據(jù)施工詳圖階段對地質(zhì)缺陷的聲波、變模測試成果及建立的相關(guān)關(guān)系,分析總結(jié)了建基巖體地質(zhì)缺陷的巖體完整性。
　　 3)通過對右岸建基面EL1730～1670m梯段Ⅲ2級巖體在施工期大壩作用下的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行FLAC3D數(shù)值分析,主要有以下認(rèn)識:在對Ⅲ2級巖體區(qū)域不處理

3、情況下最大主應(yīng)力為-17.9MPa,在現(xiàn)處理方案下最大主應(yīng)力為-14.6MPa,即在現(xiàn)處理方案下應(yīng)力集中范圍和量值有所減小,最大主應(yīng)力減小了3.3MPa；塑性變形區(qū)域也變小了,且拉破壞區(qū)明顯減小,建基巖體表層的剪切破壞區(qū)范圍也變??；Ⅲ2級巖體區(qū)沉降在不處理情況下為1.49mm,現(xiàn)處理方案下沉降值為1.47mm,減小了0.02mm,整體沉降在不處理情況下為10mm,現(xiàn)處理方案下沉降值為7.28mm,減小了2.72mm；不處理情況下Ⅲ2級巖

4、體附近的剪應(yīng)變增量為2.7e-3,在現(xiàn)處理方案下剪應(yīng)變增量為7.6e-4,減小了2e-3；不處理情況下剪應(yīng)變率為2.1e-8,在先處理情況下剪應(yīng)變率為1.9e-8,減小了0.2e-8,故現(xiàn)處理方案對大壩的穩(wěn)定有利。
　　 4)通過對右岸建基面EL1860～1830m梯段綠片巖在施工期大壩作用下的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行FLAC3D數(shù)值分析,主要有以下認(rèn)識:在對綠片巖區(qū)域不處理情況下最大主應(yīng)力為-17.2MPa,現(xiàn)處理方案下最大主應(yīng)力為-16

5、.0MPa,應(yīng)力集中范圍和量值有所減小,最大主應(yīng)力減小了1.2MPa;塑性變形區(qū)域變小,且拉破壞區(qū)明顯減小,建基巖體表層的剪切破壞區(qū)范圍也變小;綠片巖區(qū)在不處理情況下沉降為7.8mm,在現(xiàn)處理方案下沉降為0.15mm,沉降減小了7.65mm,整體沉降在不處理情況下沉降為15.9mm,在現(xiàn)處理方案下沉降為13.8mm,整體沉降減小了2.1mm；綠片巖體區(qū)域在不處理情況下的剪應(yīng)變增量為2.16e-2,在現(xiàn)處理方案下剪應(yīng)變增量為1.85e-3

6、,減小了2e-2;在不處理情況下剪應(yīng)變率為6.9e-8,在現(xiàn)處理方案下剪應(yīng)變率為2.63e-8,減小了4.27e-8,故現(xiàn)處理方案對大壩的穩(wěn)定有利。
　　 5)結(jié)合現(xiàn)有研究成果及數(shù)值模擬的結(jié)果,針對性地提出了處理建議:建議對右岸建基面EL.1730～1670m梯段Ⅲ2級巖體區(qū)域進(jìn)行進(jìn)行置換處理:右岸EL.1830以上的Ⅲ2級巖體通過壩基加密固結(jié)灌漿進(jìn)行處理；f14斷層兩側(cè)Ⅲ2級巖體結(jié)合f14斷層的開挖一并進(jìn)行處理；右岸EL.17