水库坝址位置的选择

更新于 2026年10月13日 版权声明
一、水库坝址位置的选择

水库坝址位置的选择是水利水电工程建设的一项决策性的工作,它关系到工程能否多快好省和成功。选择出一个优良的库、坝址不仅可以保证工程安全、可靠,而且还可节约投资、缩短工期,获得最佳的经济效益、社会效益与环境效益。

水库坝址选择的关键是坝段比较和选择最优坝轴线。本节只从地质角度考虑,着重讨论坝段比较时需注意哪些问题,并以工程实例说明坝址、轴线选择的要点。

1.选择水库坝址时需注意的主要工程地质问题

(1)水库坝址应尽量选择在两岸地形对称、山体宽厚、河谷坡度和宽度适中,有利于水工建筑物布置的峡谷河段。

(2)选择在区域相对稳定的地区。建筑物地基无活动性断层通过,且不处于大的逆断层上盘和难以处理的断层破碎带上。

(3)选择在岩体相对完整、岩性均一、构造简单、透水性较弱,风化层和覆盖层较浅,岩层倾向上游且倾角较陡的河段。特别注意避开顺河断裂和缓倾角软弱夹层及喀斯特洞穴发育的河段,以利于抗滑稳定和防渗。

(4)选择两岸边坡稳定的河谷。避免选在有可能受到大型滑坡、崩塌和泥石流影响的区域,特别注意避开近坝库岸不稳定的河段。

(5)选择有较大库盆而淹没和浸没面积又相对较小的区段作为库址。库区不应存在有严重的、难以处理的渗漏地段和水库沿岸的坍塌地带。

(6)在地质构造比较复杂的地区兴建水库,还应注意地震及水库诱发地震的专门调研。

(7)附近有适宜的天然建筑材料,其储量及质量均能满足设计要求。在开采及运输方面,应便于施工。

(8)引水线路(隧洞及大型渠道)的工程地质条件和施工条件较好。(https://www.daowen.com)

2.工程实例:水库坝址选择

实习时,以实习区的或参观的水利工程坝址为对象,通过前人的资料或工程技术人员的介绍了解该坝址比较、选择过程和工程地质条件的优劣。这里仅以五强溪水电站工程为例,在坝址比较和选择上,如何考虑工程地质条件予以具体说明。

五强溪水电站位于湖南省沅江上,最大坝高100m,库容44亿m3。为了选择一个比较好的坝址,在长达13km的坝段上,自上而下拟定了辰塘溪、五强溪两个坝址进行工程地质勘察比较(图1-1)。

图示

图1-1 五强溪坝段地质图

1—河流冲积层;2—红色砂岩及黏土质页岩;3—紫红色厚层砾岩;4—灰绿色砂岩夹硅质岩;5—紫色砂岩夹薄层石英岩及板岩;6—紫色长石石英砂岩夹少量砂质板岩;7—杂色石英砂岩夹少量板岩;8—灰绿色砂岩夹石英岩及绢云母板岩;9—千枚状板岩灰白色石英岩及砂质板岩;10—岩组分界线;11—第四系与基岩分界线;12—岩层产状;13—背斜轴;14—向斜轴;15—褶皱带;16—断层;17—滑坡;18—河床深槽

坝段内出露的地层岩性为前震旦系板溪群上部五强溪组砂岩和板岩。根据岩层的工程地质条件共划分为6个工程岩组。坝段内岩层力学强度高,属相对不透水层,可作为高坝的基础岩体。但坝段内的地质构造比较复杂,发育一系列走向NE60°~NE70°的褶皱和断裂。其中,褶皱有辰塘溪河床向斜和自辰塘溪右岸至杨五庙左岸的五强峡背斜;断层有走向NE70°长达8km的F817和峡谷出口处走向NE40°的F73。多期构造活动,对岩体的完整性起了一定的破坏作用,导致了工程地质条件的复杂化。

(1)辰塘溪坝址:辰塘溪坝址位于坝段的最上游,岩石坚硬、致密,但有多层板岩夹层,成为岩体中的软弱结构面。

岩层走向与河流近于平行,辰塘溪向斜正好从河床通过。两岸岩层均倾向河床,由于软弱结构面的存在和发育,构成了两岸不稳定的边坡。

各类砂岩为裂隙透水或含水岩层,而其间所夹的板岩夹层则为相对隔水岩层。当地下水沿砂岩裂隙渗至河床下向斜核部时,遇到板岩阻隔,便形成承压水。勘探中不少钻孔都遇到承压水,对大坝稳定不利。

(2)五强溪坝址:五强溪坝址位于坝段下游邻近峡谷出口处。该坝址缺陷有四:①左侧河床深槽水深达30~40m,施工较困难;②由于岩层产状近于水平,坝基岩体因受多层平缓软弱结构面的控制而抗滑稳定性差;③河床上发育有13条顺河向断层,形成坝下渗漏通道;④河床深槽两侧岩壁因受断层切割,岩体稳定性差,深槽的处理尤为困难。

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