空箱擋土墻在新疆開都河小山口二級(jí)水電站工程中的運(yùn)用

【摘要】在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的北京下，水電站工程建設(shè)的要求不斷提高，各種創(chuàng)新施工方法應(yīng)用在其中，實(shí)現(xiàn)了水電站工程質(zhì)量的穩(wěn)步提升。在本文中，我們將以新疆開都河小山口二級(jí)水電站工程為例，對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況進(jìn)行分析，并探索空箱擋土墻在其中的應(yīng)用措施和方法。

【關(guān)鍵詞】空箱擋土墻；新疆開度河小山口二級(jí)水電站工程；應(yīng)用方法

1、小山口二級(jí)水電站工程的地質(zhì)情況分析

工程區(qū)在大的地貌單元上處于鄢耆盆地邊緣，總地勢(shì)為北、西、南三面高，東面低。開都河為本區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面，開都河在大山口出峽谷以后進(jìn)入盆地，大山口至大巴倉(cāng)渠引水口一帶，屬盆地邊緣的低中山帶，低中山帶寬4km～8km，開都河位于低中山帶內(nèi)。工程區(qū)位于天山褶皺帶博斯騰湖山間拗陷西段，區(qū)域構(gòu)造以NWW向的斷裂為主。博斯騰湖凹陷西部邊緣出露的第三系地層，產(chǎn)狀平緩，褶皺輕微，受NWW向斷裂的影響，產(chǎn)生差異升降，NWW向斷裂尤其是松樹達(dá)坂斷裂控制著拗陷的形成和發(fā)展，工程區(qū)附近主要斷裂有以下3條：可肯達(dá)坂斷裂、松樹達(dá)坂斷裂、洪水溝斷裂。其中可肯達(dá)坂斷裂、洪水溝斷裂為活動(dòng)性斷裂。由于洪水溝斷裂距工程最近約2.5km，可能對(duì)工程造成一定的影響。

根據(jù)地形地貌特征，將工程區(qū)劃分為灘地區(qū)和階地區(qū)兩大類型。工程區(qū)揭露的地層主要為第四系松散堆積層及第三系中新統(tǒng)桃樹園組（N 1 t）地層，主要巖性為泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖及砂礫巖等。工程區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育，主要表現(xiàn)形式以小規(guī)模的松散層崩塌為主。崩塌多見于沖溝兩側(cè)及陡坎前緣，規(guī)模很小，一般為幾立方至十幾立方，對(duì)工程不會(huì)造成影響。工程區(qū)內(nèi)未見地下水出露，區(qū)內(nèi)地下水按其賦存條件及性質(zhì)可分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩種類型。從鉆孔揭露、現(xiàn)場(chǎng)聲波測(cè)試及室內(nèi)巖（土）物理力學(xué)試驗(yàn)的情況看，第三系（N 1 t）基巖是介于巖石與土之間的過渡型地層，即所謂的“軟巖硬土”，具有巖性變化大，層理不明顯，抗水性、抗風(fēng)化性能差，易軟化和崩解的特點(diǎn)，野外所取巖樣進(jìn)行的巖石試驗(yàn)基本都是膠結(jié)相對(duì)較好的樣品，土工試驗(yàn)無法進(jìn)行，所提的巖土（體）物理力學(xué)指標(biāo)建議值在按巖石的基礎(chǔ)上充分考慮了土的因素。

2、空箱擋土墻在小山口二級(jí)水電站工程中的應(yīng)用研究

在小山口二級(jí)水電站工程中，空箱式擋土墻主要應(yīng)用在前池和尾水渠中：

2.1 空箱擋土墻在前池的應(yīng)用。前室分為斜坡段和水平段。斜坡段長(zhǎng)44.0m，與渠道末端連接，底高程1271.128m，底坡1：5.41，底板厚0.8m；水平段長(zhǎng)3m，底高程1263.00m，底板厚1.3m。前室總長(zhǎng)47.0m，寬31.0m，左、右側(cè)均為空箱式擋土墻，滿足交通要求。擋土墻隔板厚0.6m，墻體15.0m×15.0m整體澆筑?？障鋼鯄﹂g孔格的尺寸為3.8×5.0m，外墻高18.42m，底板總長(zhǎng)15.0m，空箱擋土墻的設(shè)計(jì)，主要是確定內(nèi)墻、外墻和底板的厚度，外墻和底板的厚度為內(nèi)墻的1.5-2.0倍。外墻的厚度是根據(jù)施工期和運(yùn)轉(zhuǎn)期作用在墻上的最大荷載確定；按嵌固定在底板上的多跨板計(jì)算；內(nèi)墻在擋土墻運(yùn)用期所承受的荷載很小，以施工期荷載作為計(jì)算荷載，當(dāng)一孔格填滿土而相鄰孔格未填滿時(shí)為最不利；底板承受浮托力、滲透壓力、填土壓力、水壓力及地基反力等，作為四邊固定的板計(jì)算。

2.2 空箱擋土墻在尾水渠的應(yīng)用。尾水渠連接段空箱式擋墻墻高隨底板高程變化而變化，最大墻高為17.95m。底板及擋墻均采用C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，坐落在砂礫石層上。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，該層允許承載力為0.5MPa，取最大墻高斷面做穩(wěn)定計(jì)算，選擇以下工況：完建、渠道正常尾水位工況，渠道最高尾水位工況，地震工況。計(jì)算公式參考《水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范》SL379-2007。

3、結(jié)語

總之，我國(guó)一直重視新疆地區(qū)的水資源使用情況，也給予新疆水電站工程建設(shè)很大的資助和鼓勵(lì)。當(dāng)前，新疆水電站工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，我們應(yīng)研究各種創(chuàng)新技術(shù)在其中的應(yīng)用，切實(shí)提高水電站的建設(shè)水平，從而使其發(fā)揮出服務(wù)功能。

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