水文地質(zhì)條件在抽水蓄能電站的地下廠房的排水設(shè)計(jì)影響分析

【摘 要】水電站在建設(shè)地下廠房時(shí)，最重要的一塊就是排水設(shè)計(jì)。而水文地質(zhì)條件在排水設(shè)計(jì)中起著舉足輕重的的地位，很多水電站周?chē)牡刭|(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜，對(duì)排水設(shè)計(jì)的的影響也較為大。文章主要根據(jù)筆者前期勘測(cè)獲得的相關(guān)資料，再加上一些實(shí)際考察經(jīng)驗(yàn)，對(duì)地下廠房排水時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行深入的探討分析，以提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn)供同類(lèi)工程進(jìn)行參考。

【關(guān)鍵詞】水電站；地下廠房；排水設(shè)計(jì)；水文地質(zhì)

1.工程情況介紹

在水電站建站選址時(shí)，一般都會(huì)選擇在河流落差較為大，同時(shí)能夠有足夠的匯水面積。最重要的是，一定要選擇峽谷地形，這樣就便于筑壩。往往水電站選址的地方由于其需求的特殊性，水文地質(zhì)條件都具有一定的復(fù)雜性，對(duì)于施工建設(shè)更是提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。一般水電站水量較為豐富，因此在進(jìn)行地下廠房設(shè)計(jì)時(shí)，排水設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。一般我們?cè)诮ㄔO(shè)水電站的時(shí)候，都需要建立一系列的配套設(shè)施，水電站混凝土石壩、足夠空間的泄洪、防空、用以發(fā)電的場(chǎng)所、調(diào)壓設(shè)施、壓力疏通管道、地下廠房等。這里地下廠房一般都需要特別關(guān)注，主要以存放機(jī)組為主要內(nèi)容。因此，它的重要性可見(jiàn)一斑，在排水設(shè)計(jì)中更要密切的結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件。只有這樣，才能夠把水電站地下廠房的整體施工狀況達(dá)到更優(yōu)狀態(tài)。

2.水文地質(zhì)條件介紹

水電站的選址更多的傾向于河流上游的山脊中，相對(duì)來(lái)說(shuō)距村莊較為遠(yuǎn)，但是一般離易斷裂的山谷等脆弱地質(zhì)條件較近。而在布置地下廠房時(shí)，會(huì)相對(duì)的考慮和結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?，把地下廠房放置在巖層較為完整的巖體，同時(shí)要有將近200m左右的埋深狀況以確保地下廠房設(shè)備的安全性。同時(shí)需要考慮到各個(gè)方向中所存在的一些斷層或者巖脈與緩傾角等裂隙的一些組合的劣勢(shì)影響，會(huì)造成周?chē)厜σ约熬植康墓绊數(shù)却嬖谔目赡?，就需要在這些地方進(jìn)行有效的防護(hù)措施，以防止未來(lái)造成不當(dāng)?shù)氖鹿拾l(fā)生。

2.1水電站周?chē)h(huán)境分析

水電站在進(jìn)行選址的時(shí)候，由于功能的特殊性，選擇的地方一般都會(huì)面臨周?chē)鷰r體經(jīng)過(guò)很多次的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)之后，有很多特殊地質(zhì)的出現(xiàn)，包括一些較低層次的小斷層的出現(xiàn)、剪切錯(cuò)動(dòng)帶頻繁出現(xiàn)、裂隙構(gòu)造發(fā)育等，相對(duì)來(lái)說(shuō)，巖體缺乏完整性，系統(tǒng)性較差。整體來(lái)說(shuō)，巖體在不同部位分布，其自身巖體的完整性還是有所區(qū)別的，而結(jié)構(gòu)面的特征與發(fā)育程度更是存在著較大差異性，地下水出露的情況也有所區(qū)別。

2.2地下廠房區(qū)域地下水情況介紹

在地下廠房周?chē)?，水系一般都比較豐富。同時(shí)，地下水以基巖裂隙水為主要類(lèi)型，主要受到斷層和裂隙的影響而進(jìn)行運(yùn)移和儲(chǔ)存的。在這種情況下，由于受到壓力和壓扭所造成的斷層具有強(qiáng)大的隔水功能。在地下廠房周?chē)牡刭|(zhì)構(gòu)造中，因?yàn)橛兄T多裂隙存在因此地下水的存儲(chǔ)較為強(qiáng)大，也便于地下水的運(yùn)移和聚集，進(jìn)一步的補(bǔ)給到相對(duì)遠(yuǎn)的山體內(nèi)。同時(shí)，由于地下水的豐富，斷層下地下水活動(dòng)相對(duì)就較為頻繁，進(jìn)一步的導(dǎo)致滲水現(xiàn)象就較為嚴(yán)重。在我們實(shí)際施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到以滴狀而進(jìn)行滲水，在遇到一些地下水活動(dòng)頻繁的地帶，滲水量就會(huì)顯得較為大，在開(kāi)工進(jìn)行中，會(huì)呈線狀流出，對(duì)施工影響也較為嚴(yán)重。同時(shí)，綜合地下廠房進(jìn)行開(kāi)挖和施工可以分析出，地下廠房?jī)?nèi)具有豐富的地下水資源，極易造成滲水現(xiàn)象，同時(shí)具有較高的水位分布。

根據(jù)總體情況我們可以分析得出，在水電站進(jìn)行地下廠房施工的過(guò)程中，由于巖體的脆弱和多變性，加上地下水的滲水量伴隨著施工進(jìn)行的時(shí)長(zhǎng)而不斷的增長(zhǎng)，開(kāi)挖面越來(lái)越多，雨季的到來(lái)逐漸呈增長(zhǎng)的趨勢(shì)。當(dāng)時(shí)，還有一點(diǎn)我們需要關(guān)注的是，一旦地下廠房施工結(jié)束之后，地下水的滲透就會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，持續(xù)著原有的流向和滲流場(chǎng)。

3.抽水蓄能電站的地下廠房的排水設(shè)計(jì)

地下廠房的選址都會(huì)偏向于山體和地下水的泄洪區(qū)，根據(jù)筆者以往所了解到的勘測(cè)資料和實(shí)地開(kāi)挖所得出的地下水流向等情況的整體了解，地下廠房一般有豐富的地下水，水位分布較高，可以采取下面的排水設(shè)計(jì)處理方式：

3.1設(shè)置排水廊道

分析地下廠房周?chē)叵滤幕顒?dòng)情況我們可以看出，有的斷層的地方主要以滴狀滲水為主，而大部分?jǐn)鄬拥貛Ф紩?huì)出現(xiàn)滲水比較嚴(yán)重的現(xiàn)象，水量相對(duì)較大，

而且伴隨地下廠房開(kāi)挖面積的增大，不得不對(duì)地下水的活動(dòng)引起足夠的重視。伴隨季節(jié)的變化，地下水往往在夏季的時(shí)候活動(dòng)頻繁，地下水位也會(huì)相應(yīng)的漲高。同時(shí)，我們要明確一點(diǎn)，一旦地下廠房建好并開(kāi)始應(yīng)用，地下水的活動(dòng)趨勢(shì)又會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。根據(jù)近幾年所了解到的應(yīng)用的地下廠房的建設(shè)方式，我們可以在廠房上游側(cè)建一條排水的廊道，并且在廊道頂上進(jìn)行打孔，使廊道一邊能夠與通風(fēng)洞連接，另外一邊與安裝間連接，保證水能夠通過(guò)安裝間引到排水溝。同時(shí)，我們還可以使用壓力管，使其一舉兩得作為下邊的排水廊道進(jìn)行使用，把水引到排水溝中。

3.2設(shè)置排水孔在地下廠房邊墻和頂拱周?chē)?/p>

由于地下廠房周?chē)叵滤奶卣鳎鶕?jù)實(shí)際情況，我們可以在在邊墻處可以利用軟式排水管，緊貼基巖進(jìn)行分布；同時(shí)，頂拱處采用排水管方式，進(jìn)行排水，可選擇PVC排水管；保證排水管能夠與周?chē)呐潘疁舷噙B，水能夠順利排出。

3.3設(shè)置排水孔在地下廠房的通風(fēng)洞、排風(fēng)洞等

在地下廠房的各主要洞內(nèi)均勻的分布排水孔，同時(shí)在有條件的洞內(nèi)進(jìn)行鋼管掩埋，通過(guò)鋼管把水引到排水溝里面，進(jìn)而排出地下廠房。

4.結(jié)束語(yǔ)

抽水蓄能電站周?chē)沫h(huán)境較為脆弱，地質(zhì)尤為特殊，很多都緊挨著具有不固定的活動(dòng)性較為強(qiáng)的斷層等地帶。周?chē)鷰r體具有多層次的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，由于長(zhǎng)時(shí)期的運(yùn)動(dòng)型，地下構(gòu)造發(fā)育奇特，地下水活動(dòng)較為豐富，滲水頻發(fā)。通過(guò)設(shè)置一定的排水廊道以及進(jìn)行排水孔等的設(shè)置，可以有效的保證面對(duì)復(fù)雜的水文地質(zhì)條件的時(shí)候，水電站也能夠正常安全的運(yùn)行，也給運(yùn)行工作人員帶來(lái)一個(gè)穩(wěn)定的工作環(huán)境。參考文獻(xiàn)

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