陜西鎮(zhèn)安抽水蓄能電站上庫區(qū)巖溶滲漏研究.pdf

1、近十幾年來,隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,中國抽水蓄能電站的建設(shè)與發(fā)展也日益迅速,在這期間取得了很大成績。抽水蓄能電站是既能抽水又能發(fā)電的水電站。它具有上下水庫,充分利用電力系統(tǒng)中某時段多余的電能,把下水庫的水抽到上水庫內(nèi),以勢能的形式蓄能,電力系統(tǒng)需要時再從上庫放水至下庫進(jìn)行發(fā)電。抽水蓄能電站為中國的水電能源發(fā)展貢獻(xiàn)了巨大的力量,而在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件下的巖溶地區(qū)建設(shè)抽水蓄能電站的可行性和安全性評價愈來愈受到重視。
　　 擬建的陜

2、西鎮(zhèn)安抽水蓄能電站站址位于鎮(zhèn)安縣西北約47km與寧陜縣交界處,北距寧陜縣約40km。電站分為上下兩庫,其中上庫一期位于月河右岸支溝-金盆溝,庫容1000×104m3,正常蓄水位1390m,該電站總裝機(jī)容量2400MW；由于巖溶地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,屬于不良地質(zhì)體,有必要對擬建的鎮(zhèn)安抽水蓄能電站工程上水庫巖溶庫區(qū)的安全性和穩(wěn)定性條件進(jìn)行研究。上庫二期和下水庫都處在侵入巖地帶,地質(zhì)條件較好,因此本文主要對上水庫一期做出詳細(xì)的巖溶滲漏分析。

3、>　　 本文從研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件出發(fā),調(diào)查了巖溶區(qū)域地下水系統(tǒng)的水文地質(zhì)條件及其水動力特征,查明地表和地下巖溶發(fā)育程度及規(guī)模,對可溶巖溶蝕的主要分布規(guī)律做出總結(jié),評價了巖溶介質(zhì)的空間滲透性展布特征,在此基礎(chǔ)上對可能存在的地下巖溶通道和不同滲漏模式進(jìn)行分析,研究庫壩區(qū)可能出現(xiàn)滲漏的不同部位,再通過利用modflow軟件進(jìn)行庫區(qū)數(shù)值模擬,計算出其可能滲漏部位的危險性及庫水滲漏量,從而更進(jìn)一步評價巖溶水庫滲漏的影響。
　　 論文主要

4、的研究成果有以下幾個方面:
　　 (1)對研究區(qū)的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性及巖溶水文地質(zhì)條件進(jìn)行了調(diào)查、分析,對庫區(qū)的工程水文地質(zhì)條件進(jìn)行了研究。
　　 (2)在對研究區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育規(guī)模、發(fā)育程度及分布特征分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)成果,對巖溶形成機(jī)理及溶蝕的分布規(guī)律進(jìn)行了研究,著重分析了地下巖溶介質(zhì)的溶蝕情況及其水文地質(zhì)特性,闡明了巖溶介質(zhì)在庫壩區(qū)形成巖溶滲漏通道的可能性。
　　 (3)通過對

5、研究區(qū)巖體鉆孔壓水試驗(yàn)資料進(jìn)行成果分析和滲透張量計算,分析巖溶介質(zhì)的滲透能力,總結(jié)出庫區(qū)可溶巖體在水平和垂向上滲透性能的空間展布特征,以此為模型概化提供依據(jù)。
　　 (4)在對庫壩區(qū)存在的滲漏通道及水動力條件進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對可能發(fā)生滲漏的部位尤其是淹沒地下分水嶺的單薄山脊處和溶蝕較嚴(yán)重的壩基壩肩處進(jìn)行重點(diǎn)研究。
　　 (5)本文運(yùn)用三維數(shù)值分析方法,按照蓄水前、蓄水后和加防滲帷幕三種不同工況下對研究區(qū)的地下水滲流場進(jìn)

6、行了模擬,對幾個可能的重點(diǎn)滲漏部位計算出水庫蓄水后的滲漏量:壩基滲漏713.63m3/d,左壩肩滲漏115.79m3/d,單薄山脊a滲漏131.46m3/d,這幾處為主要的滲漏點(diǎn),而水庫總滲漏量為1140.37m3/d。
　　 (6)通過上述庫區(qū)巖溶發(fā)育特征、巖體的滲透特性以及不同工況下庫區(qū)滲流場的模擬分析結(jié)果,認(rèn)為鎮(zhèn)安抽水蓄能電站庫壩區(qū)巖溶發(fā)育程度較低,對工程的影響不大,而對可能的滲漏部位提出的防滲措施和建議,能夠確保其正常安