坝址比选是水利水电工程建设的一项具有战略意义的工作,它直接关系到水工建筑物的安全、经济和正常使用。工程地质在选坝中占有极重要的地位,选择一个地质条件优良的坝址,并据之合理配置水利枢纽的各个建筑物,以便充分利用有利的地质因素,避开或改造不利的地质因素,是水利水电工程地质工作的一项重要任务。
从工程地质角度出发,应将坝址选定在工程地质条件最好、工程地质问题最少的河段,以利水工建筑物的稳定安全和常期发挥应有效益,能够尽可能少地采用工程处理措施,以降低工程造价,减少不利的环境影响。坝址选择是一项综合性很强的工作,工程地质条件虽是其中的一个重要方面,但尚需结合地区的经济、政治条件,根据水利水电工程规划、设计的目的全面研讨方能圆满完成。
坝址选择的原则是“面中求点,逐级比较”。即首先了解整个流域的工程地质条件,选出若干个可能建坝的河段,经过地质和经济技术条件的比较,制订梯级开发方案,并确定首期开发的河段或坝段。进一步研究首期开发坝段的工程地质条件,提出几个供比选的坝址,经过工程地质勘察和概略设计之后,对各比选坝址的地质条件、可能出现的工程地质问题、各建筑物配置的合理性、工程量、造价和施工条件等进行论证,从中选定一个坝址。坝址比选是十分重要的,它决定了以后勘察、设计、施工的总方针,因而需由地质、水工设计及施工等人员详细研讨后决定。然后,在选定的坝址上再提出几条供比选的坝轴线,进行详细的勘探和试验,为设计提供各种必要的剖面和参数,并主要由地质条件来选定供施工的坝线。(www.daowen.com)
自然界中,地质条件完美的坝址很少,尤其是大型的水利枢纽,对地质条件的要求很高,更不能完全满足建筑物的要求。所谓“最优方案”只是相对而言,最优坝址在地质上也会存在缺陷。所以在选择坝址时,也应当考虑不同方案为改善不良地质条件的处理措施的难易程度和经济因素。因此,地质条件较差、预计处理困难、投资高昂的方案,应首先被否定。
我国长江三峡水利枢纽的选坝工作就是严格按以上的原则和步骤进行的。在新中国成立以前,美国水利专家萨凡奇曾对三峡地区进行了考察,完成有《扬子江三峡计划初步报告》,他对南津关的狭窄河段很感兴趣,认为此处宜建高坝。新中国成立初期,在进行长江流域规划时,提出了南津关和美人坨两个比选坝段。经过多年的工程地质勘察,认识到南津关坝段虽然河谷狭窄,但寒武系、奥陶系碳酸盐岩的岩溶发育,处理措施复杂而且没有把握,经济上不合理;美人坨坝段虽工程量较大,结晶岩风化壳也较厚,但处理较有把握。在1959年的第一次选坝会议上经过充分研讨后,选定了美人坨坝段。之后,在该坝段提出了太平溪、三斗坪和黄陵庙3个比选坝址,通过20多年详细的工程地质勘察,经全面比较各坝址的各项条件后,认为施工条件优越的三斗坪坝址较为理想。至1981年,选坝会议最终确定三斗坪为三峡水利枢纽坝址。
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