清遠(yuǎn)抽水蓄能電站上水庫(kù)副壩一壩線比選

鄧金偉

摘 要：壩線比選是水利電力工程建設(shè)中一項(xiàng)非常重要的工作，直接影響到水工建筑物的安全、可靠、投資等。本文介紹了清遠(yuǎn)抽水蓄能電站上水庫(kù)副壩一的上、下壩線工程地質(zhì)勘察成果，通過分析比較得出較優(yōu)的壩線，對(duì)其它類似工程具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：壩線 壩線比選 抽水蓄能電站

1.工程概況

清遠(yuǎn)抽水蓄能電站位于廣東省清遠(yuǎn)市清新縣太平鎮(zhèn)境內(nèi)，距清遠(yuǎn)市約32km。電站由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)建筑物、地下廠房洞室群、開關(guān)站及場(chǎng)內(nèi)公路等組成。

上水庫(kù)位于場(chǎng)區(qū)西北部高程約600m的甘竹頂山間盆地，正常蓄水位為612.5m，相應(yīng)庫(kù)容為1131.8萬m3，死水位為587.0m，死庫(kù)容77.34萬m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容1054.46萬m3。上水庫(kù)布置有一座主壩，六座副壩，主壩為粘土心墻堆石壩，副壩均為粘土心墻堆渣壩。

2.水庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件

上水庫(kù)庫(kù)內(nèi)地形較平坦開闊，庫(kù)底高程一般580m～590m。庫(kù)內(nèi)分布有幾個(gè)小山包，山頂高程為599m～614m。庫(kù)四周山體較單薄，為低中山環(huán)繞，其中東北面甘竹頂最高，山頂高程747.5m，山體雄厚；西面分水嶺高程約630m～695m，北側(cè)約630m～660m，東南面和南面地勢(shì)較低，山頂高程一般為625m～630m，山體單薄。庫(kù)周植被發(fā)育，岸坡一般15°～25°，東北部沖溝中局部坡度30°～40°，天然狀態(tài)下庫(kù)岸邊坡穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)邊坡失穩(wěn)等不良地質(zhì)現(xiàn)象。

上水庫(kù)地層巖性較為簡(jiǎn)單，基巖主要為寒武系八村群第三亞群（∈bcc）石英砂巖、粉砂巖，其產(chǎn)狀為N40°～50°E/SE∠50°～60°，產(chǎn)狀相對(duì)穩(wěn)定，呈單斜構(gòu)造；中～厚層狀，裂隙發(fā)育，巖體較破碎。出露面積較大，幾乎覆蓋了整個(gè)上水庫(kù)庫(kù)盆，地表出露多呈全風(fēng)化狀，局部強(qiáng)、弱風(fēng)化基巖裸露。

上水庫(kù)庫(kù)區(qū)揭露斷層主要有30條（見圖1），以北北東、北東、北北西、北西向?yàn)橹鳎?庫(kù)區(qū)未發(fā)現(xiàn)通向庫(kù)外的較大斷裂，所揭露的斷層規(guī)模小，多膠結(jié)較好，不存在沿?cái)鄬赢a(chǎn)生庫(kù)水嚴(yán)重滲漏條件。

3.副壩一上、下壩線工程地質(zhì)條件比較

上庫(kù)副壩一上水庫(kù)東南部埡口內(nèi)側(cè)，上、下游壩線直線距離12.5～35m，從地形地貌和地層巖性上來看，上下游壩線沒有區(qū)別。下游擋墻土層較薄，厚度0～6.9m，平均厚度4.3m，局部基巖裸露。上庫(kù)副壩一設(shè)計(jì)壩頂長(zhǎng)257.69m，最大壩高28.66m，兩岸山體較單薄，地形不對(duì)稱，壩軸線剖面呈不對(duì)稱的較開闊的“W”字型。左岸山坡坡度20～30°；右岸山坡坡度12～25°。上壩線和下壩線工程地質(zhì)條件分述如下：

3. 1上壩線

壩址風(fēng)化較深，弱風(fēng)化埋深6.4m～25.8m，平均13.7m。沿壩軸線壩基全風(fēng)化帶層厚變化較大0m～13.2m，平均厚度6.37m，強(qiáng)風(fēng)化帶頂板埋深1.1m～13.7m，連續(xù)，平均厚度8.1m。大壩下游全風(fēng)化層厚較薄1.4m～7.9m，平均厚度3.7m，強(qiáng)風(fēng)化帶頂板埋深2.8m～9.2m，埡口較薄，兩岸風(fēng)化較深，平均厚度5.9m；弱風(fēng)化埋深8.2m～31.3m，平均16.3m。詳細(xì)風(fēng)化分帶厚度見表1。

巖層走向與壩軸線接近平行，傾向下游，對(duì)壩基防滲和抗滑穩(wěn)定不利。從圖一可看，斷層f8、f48在左壩頭相交出露，影響范圍較小，均傾向壩外，中～弱透水性，對(duì)大壩及邊坡穩(wěn)定影響不大。

3.2下壩線

壩址風(fēng)化較深，弱風(fēng)化埋深8.2m～31.3m，平均16.3m。沿壩軸線壩基全風(fēng)化帶層厚不大，一般1.4m～7.9m，平均3.7m，強(qiáng)風(fēng)化帶頂板埋深2.8m～9.2m，平均5.9m。壩前左岸及埡口風(fēng)化較深，全風(fēng)化層厚較大8.7m～12.7m，強(qiáng)風(fēng)化帶頂板埋深較大13.6m～14.8m；右岸風(fēng)化較淺，全風(fēng)化層厚1.2m，強(qiáng)風(fēng)化帶頂板埋深2.2m。壩后全風(fēng)化帶層厚0.7m～8.2m，平均4.3m；強(qiáng)風(fēng)化帶頂板埋深3m～8.8m，平均6.1m。詳細(xì)風(fēng)化分帶見表2。

巖層走向與壩軸線接近平行，傾向下游，對(duì)壩基滲漏和穩(wěn)定不利。斷層f8、f48從壩址左壩頭外側(cè)經(jīng)過，與壩軸線夾角大于50，均傾向壩外，中～弱透水性，對(duì)大壩及邊坡穩(wěn)定影響不大。

上、下壩線工程地質(zhì)條件對(duì)比見表3。

綜上所述，由表3可見，兩條壩線工程地質(zhì)條件相似，未發(fā)現(xiàn)重大工程地質(zhì)問題，滿足建設(shè)當(dāng)?shù)夭牧蠅蔚募夹g(shù)要求。從地層巖性、斷裂構(gòu)造，水文地質(zhì)等綜合評(píng)價(jià)來看，下壩線相對(duì)占優(yōu)。

4.結(jié)語

通過對(duì)清遠(yuǎn)抽水蓄能電站上水庫(kù)副壩一進(jìn)行工程地質(zhì)勘察，對(duì)勘察壩線的工程地質(zhì)條件進(jìn)行了比較分析，提出地質(zhì)條件較優(yōu)的壩線，為水工建筑物提供了安全、經(jīng)濟(jì)的壩址條件，可供類似工程參考。endprint