張德和

摘 要：巖體質(zhì)量和承載力是混凝土重力壩建基面選擇的重要考慮因素，直接影響著壩基的設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)處理方案。該文介紹了老撾南亞2水電站右岸壩基的勘測成果及8～9#溢流壩段的壩基設(shè)計(jì)方案，壩基巖體以III、IV類為主，建基面置于弱風(fēng)化巖體中上部至強(qiáng)風(fēng)化巖體中下部之間。根據(jù)開挖揭露情況，壩基巖體與勘測成果基本一致，建基面能夠滿足承載、穩(wěn)定和變形要求，建基面選擇合理。同時(shí)，針對開挖揭露的巖體狀況提出了相應(yīng)的地基處理方案，可供類似項(xiàng)目參考。

關(guān)鍵詞：老撾 南亞2水電站 壩基 設(shè)計(jì)

中圖分類號：TV641 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（c）-0109-02

南亞2水電站位于老撾烏多姆賽省南亞河干流上，廠壩區(qū)距勐塞約80 km。電站采用堤壩式開發(fā)，正常蓄水位488 m，引用流量69 m3/s，電站裝機(jī)容量14.5 MW，保證出力2.53 MW，年發(fā)電量62.59 GW·h。電站采用混凝土重力壩的布置方案，擋水、泄水、沖沙及引水發(fā)電建筑物均一字形布置在河床上，電站樞紐由左岸非溢流壩段、左岸進(jìn)水口壩段（含壩后主廠房、安裝間、副廠房等）、河床部分的沖沙底孔、無閘控制的表孔溢流壩段以及右岸非溢流壩段等建筑物組成，機(jī)組采用混流式機(jī)組。

南亞2水電站的項(xiàng)目法人為老撾南亞2水力發(fā)電有限公司，中國電建集團(tuán)昆明勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司為EPC總承包單位，合同總工期32個(gè)月。2012年10月初啟動(dòng)地形測量及地質(zhì)勘探工作，2013年2月可行性研究報(bào)告審查通過，電站正式立項(xiàng)進(jìn)行建設(shè)。2013年4月NNHPC公司與昆明院在老撾烏多姆賽省正式簽訂南亞2電站的EPC總承包合同，2013年10月土建隊(duì)伍進(jìn)場。

該電站壩型為混凝土重力壩，建基面的選擇主要取決于壩基巖體質(zhì)量、承載力、抗滑穩(wěn)定性和滲透穩(wěn)定性。壩基的設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)處理方案關(guān)系到大壩的整體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全，也直接影響到工程的成本。該文主要介紹了南亞2水電站右岸壩基的勘測成果及8～9#溢流壩段的壩基設(shè)計(jì)方案及開挖揭露情況、地基處理方案等，可供類似工程參考。

1 右岸壩基勘測與設(shè)計(jì)

1.1 壩基勘測、試驗(yàn)成果

根據(jù)規(guī)范要求，結(jié)合樞紐區(qū)分布的地層巖性、巖塊強(qiáng)度、構(gòu)造發(fā)育情況、巖體風(fēng)化程度、室內(nèi)外物理力學(xué)試驗(yàn)等資料，對壩基巖體進(jìn)行分類。分類結(jié)果表明，壩基巖體基本無I、II類巖體，主要為Ⅲ、Ⅳ兩類，局部存在少量泥巖軟弱夾層及擠壓破碎帶，為Ⅴ類巖體。Ⅲ類巖體主要為弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，呈中厚層狀，巖體完整性較好，節(jié)理不發(fā)育；Ⅳ類巖體主要為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖及弱風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖，薄層狀，整體呈鑲嵌～碎裂結(jié)構(gòu)，巖體節(jié)理較發(fā)育；局部Ⅴ類巖體主要為軟弱泥巖夾層及擠壓破碎帶，呈碎裂結(jié)構(gòu)。根據(jù)右岸河漫灘鉆孔（ZK202）勘測資料，8～9#溢流壩段屬Ⅲ、Ⅳ類巖體，壩基巖體力學(xué)強(qiáng)度滿足建壩要求，壩基無緩傾上、下游的Ⅳ級以上結(jié)構(gòu)面分布，抗滑穩(wěn)定性較好。表1為壩基巖體主要特征及力學(xué)參數(shù)。

1.2 建基面設(shè)計(jì)

建基面設(shè)計(jì)應(yīng)綜合基底應(yīng)力和壩基巖體特征，考慮大壩的基底承載力、抗滑穩(wěn)定性、滲透穩(wěn)定性等，選擇合適的持力層，并確定開挖深度，以滿足壩基強(qiáng)度和穩(wěn)定要求。

南亞2水電站8～9#溢流壩段壩基主要范圍為：上、下游控制里程樁號“DH0-05.37～DH0+025.34”，沿壩軸線控制里程樁號 “DV0+138.750～DV0+183.250”。右岸永久建筑基坑內(nèi)設(shè)計(jì)最大壩高為32.0 m，屬中低高度壩體。根據(jù)計(jì)算，壩體自重在建基面上產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力為0.39 MPa。據(jù)此，建基面應(yīng)置于弱風(fēng)化巖體中上部至強(qiáng)風(fēng)化中下部之間，可滿足承載要求。設(shè)計(jì)建基面高程455.8 m，基礎(chǔ)開挖面積約1210 m2，設(shè)計(jì)基坑平均挖深約4 m。

2 右岸壩基開挖情況及處理建議

2.1 超欠挖情況

開挖完成后對壩基進(jìn)行了清理并重新測量，根據(jù)測量成果，超欠挖均在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

2.2 巖體揭露情況

巖體走向主要為南偏東～南偏西，傾角30°～50°，壩基開挖所揭露工程地質(zhì)條件與可研階段勘察成果基本相符。右岸壩基大部置于弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖中，巖質(zhì)較軟弱，巖層呈中厚層狀，節(jié)理不發(fā)育，巖體完整性較好，壩基巖體總體以Ⅲ類為主，弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖；局部為IV類巖體，強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖及弱風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖。根據(jù)前期評定的壩基巖體力學(xué)參數(shù)，壩基巖體類別是合適的。結(jié)合工程規(guī)模，壩基巖體在地基承載力、變形等工程地質(zhì)條件均可滿足設(shè)計(jì)要求，為較好的混凝土壩地基。

2.3 基礎(chǔ)處理建議

根據(jù)右側(cè)壩基大面積開挖情況，其揭露的地質(zhì)構(gòu)造與前期勘探、測繪成果基本一致，壩基無斷層及大的擠壓破碎帶發(fā)育，僅局部有小規(guī)模的層間擠壓現(xiàn)象，需采取一定的工程處理措施。對局部存在的泥化軟弱夾，須對大于兩倍寬度深度D≥2W范圍內(nèi)進(jìn)行置換。河床沖積層與兩岸坡積層、全風(fēng)化巖體及壩基處全、強(qiáng)風(fēng)化泥巖夾層均應(yīng)予清除，河床壩基宜置于弱風(fēng)化巖體中，兩岸低壩段可適度利用強(qiáng)風(fēng)化巖體，但應(yīng)進(jìn)行必要的加固處理。

3 結(jié)語

該文首先概述了老撾南亞2水電站右岸壩基的勘測成果和設(shè)計(jì)方案，壩基巖體以III、IV類為主，建基面選擇為弱風(fēng)化巖體中上部至強(qiáng)風(fēng)化中下部之間，可滿足承載要求。根據(jù)實(shí)際開挖情況，揭露的巖體質(zhì)量與可研階段勘察成果基本一致，超挖及欠挖誤差在規(guī)范允許范圍內(nèi)，建基面置于河床及岸坡相對較好的基巖上，基礎(chǔ)穩(wěn)定性、抗壓強(qiáng)度、變形等均能滿足設(shè)計(jì)要求，為較好的基礎(chǔ)，具備進(jìn)行下一步基礎(chǔ)驗(yàn)收和混凝土澆筑的條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 張瓊芝.居甫渡水電站大壩基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)[J].云南水力發(fā)電，2009，25（4）：46-49.

[2] 羅緯邦，盧冰華.某混凝土雙曲拱壩建基面選擇研究[J].水利水電技術(shù)，2015，46（4）：60-63.

[3] DL5108-1999，混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范[S].