软硬相间层状岩体修建高混凝土重力坝的适宜性研究——以观音岩水电站为例

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随着社会对能源需求量的不断增加,水力发电作为一种清洁和高效的能源得到了很大的发展,在各条流域均进行了整体梯级规划开发。以往的水电站建设当中,重力坝大都选择在新鲜和完整程度好的岩体上,岩体质量较高。由于大量优良坝基都已经被选择,且各流域不同地段地质条件的差异,因而在流域水电整体规划中有部分地质条件相对较差的岩体来作为水电站大坝坝基。观音岩水电站作为金沙江中游与下游河段相衔接的大型水电工程,将修建在一套软硬相间的层状岩体上,且层位众多,厚薄不一,在国内外水电建设当中尚无在此类坝基上修建高混凝土坝的先例。本文从坝基岩体的工程特性出发,对观音岩坝基岩体修建高混凝土重力坝的适宜性进行了研究。 本文在了解研究区地质情况的基础上,对坝址区岩石特征进行了详细的调查研究,根据岩石类型和强度将坝址区岩石划分为三大类,通过大量的实测工作获得岩石确切的分布特征,并根据岩石工程类型划定了软硬岩的界限。 在对岩体工程特性的研究中,首先依照层状结构类型对岩体结构进行划分,并对各套地层的岩体结构分类及组合特征进行了研究;在岩体质量的研究上,选取了多种岩体质量分级指标,给定观音岩坝基岩体质量分级方案,并根据分级指标之间的对应性研究对坝基岩体质量进行了分级;在建基面选择研究中,利用实测及钻孔资料对深部的建基岩体进行了拓展分析,在分析、确定建基面位置的基础上,对坝基岩体质量进行了图形展示;用平面有限元软件对不同建基岩体变形进行了比较,软硬相间岩体与均值岩体总体上变形破坏相差不大,均满足建坝要求。 本文针对观音岩坝址区自身独特的岩体工程特性,建立了一套较为系统的坝基岩体评价方法,对软硬相间层状岩体修建高混凝土重力坝的适宜性进行了研究,并得出观音岩坝址区岩体适宜修建高混凝土重力坝的结论。
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