理论教育 江垭水库选址及坝线选择

江垭水库选址及坝线选择

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)坝址选择江垭坝段自雪泥湖至九溪全长11km,自上而下选有雪泥湖、柳枝坪、石灰窑和九溪4个坝址。以上3个坝址均不利于兴建高坝。综上所述,对各坝址的地形、地质、水能利用、水工布置及施工条件等诸多因素分析比较,石灰窑Ⅱ线区优于其他坝址,故推荐石灰窑Ⅱ线区为选定坝址。(二)坝线选择石灰窑Ⅱ线区坝址,两岸上下游均有冲沟发育,可供坝线选择的范围较小,从上游向下拟定了Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3线比较,两线间相距约30~40m。

江垭水库选址及坝线选择

(一)坝址选择

江垭坝段自雪泥湖至九溪全长11km,自上而下选有雪泥湖、柳枝坪、石灰窑和九溪4个坝址。其中除雪泥湖坝址只作过一般调查外,其余坝址均进行过勘测工作。

1.地形条件

坝段为中山峡谷区,河流流向南东,基本为一横切河谷,河谷形态呈V形或U形,河谷宽80~120m,两岸山岭标高700~800m,两岸冲沟发育。

雪泥湖河谷最窄,两岸坡角65°~75°,坝轴线与近坝库岸几乎平行,地形较复杂。柳枝坪河谷最宽,两岸坡角40°~50°,下游地形较开阔,坝肩较单薄。九溪与石灰窑Ⅰ、Ⅱ线区河谷地形相似为峡谷,而九溪近峡谷出口,下游地形宽阔,但右岸与索水分水岭单薄。石灰窑Ⅰ、Ⅱ线区河谷宽90m,呈U形,两岸坡角45°~55°,两岸冲沟对称发育,坝肩较雄厚,地形条件较优。

2.地质条件

雪泥湖坝址和九溪坝址均位于三叠统嘉陵江石灰岩区,岩溶发育,水文地质条件复杂,无相对隔水层,绕坝和向库外渗漏问题严重,防渗处理难度较大,且有缓倾角裂隙发育,工程地质条件也较复杂;柳枝坪坝址基岩石英砂岩夹页岩,虽无岩溶渗漏问题,但坝址位于背斜的下卧倒转翼部,靠近规模较大的柳枝坪断层,构造破碎十分严重,岩体松动,风化严重,两岸连接处理困难。以上3个坝址均不利于兴建高坝。

石灰窑坝址为横向河谷,主要岩性为石英砂岩夹页岩、砂岩夹页岩、石灰岩,岩层倾向下游,倾角平均38°。Ⅰ线区和Ⅱ线区相距约300m。石灰窑Ⅰ线区坝基为云台观石英砂岩,河床有大面积承压热水出露,水温达42~51℃,涌水量大,两岸岸坡岩体张裂隙发育,松动变形强烈,开挖处理工程量大,且基岩中分布有较破碎的软弱夹层,对坝肩稳定不利;石灰窑Ⅱ线区为栖霞灰岩,岩石坚硬,强度较高,可作为大坝持力层,岩溶虽有发育,但底部相对隔水层可作为防渗的依托,承压热水不直接作用于坝基,而埋深于坝基90m以下,有68m厚的砂页岩及滑石化灰岩相对隔水层阻隔,虽水文地质工程地质条件均较复杂,但具备建高坝地质条件,优于其他坝址。

3.水能利用

根据河流梯级规划,江垭水利枢纽最高蓄水位为236m,在此条件下石灰窑坝址较雪泥湖和柳枝坪坝址分别可多获得水头6m和1.5m,年发电量分别增加5670万kW·h和1420万kW·h,库容分别增加1.0亿m3和0.7亿m3;较九溪坝址少得水头和年电量分别为2m和1890万(kW·h),库容减少240万m3

4.水工布置(www.daowen.com)

雪泥湖坝址河谷狭窄,泄洪建筑物布置紧张,岸坡开挖和护岸工程量大,枢纽大坝和电站厂房均坐落在灰岩、白云岩上,岩溶发育,坝基和绕坝岩溶渗漏问题复杂,处理困难,对建筑物稳定安全不利。

九溪坝址为灰岩、白云岩,上部白云岩风化浅,下部石灰质白云岩风化深,右岸分水岭厚240m,不能布置电站厂房,左岸有岩溶发育的金银坑,布置电站厂房存在岩溶处理的困难;且坝基层间溶蚀强烈,渗漏条件复杂,防渗帷幕设计难度很大。

柳枝坪坝址河谷较宽,泄洪建筑物与电站厂房可在河床协调布置,坝基为石英砂岩夹页岩,防渗设计简易,但由于坝址正位于背斜的下卧倒转翼部,靠近规模较大的柳枝坪断裂,岩体十分破碎,风化严重,开挖和基础处理工程量大。

石灰窑坝址Ⅰ线区,大坝直接坐落在有承压热水出露的石英砂岩夹页岩上,岩体破碎,风化严重,开挖深度和工程量大,两岸接头困难,热水对混凝土有侵蚀性,抗浮稳定和基础防渗都难处理,不宜建坝;石灰窑Ⅱ线区,坝基为栖霞灰岩,避开了热水,基岩较完整,力学强度较高,河床布置溢流坝,两岸布置非溢流坝,坝基虽为石灰岩,但分布有底部隔水层和中部相对隔水层,防渗简易;右岸山体雄厚,岩石坚硬,可布置地下电站厂房,水工布置优于其他坝址。

5.施工条件

雪泥湖坝址处于峡谷进口段,地形狭窄,山高坡陡,地形复杂,施工布置困难,对外交通不便,施工条件较差。柳枝坪和九溪坝址下游地形开阔,便于施工布置,九溪已有县级公路通至坝区,施工条件较好。石灰窑Ⅰ线区,基坑有承压热水出露,涌水量大,施工排水和处理困难;石灰窑Ⅱ线区,避开了热水,其他施工条件两区相似;施工条件Ⅱ线区优于Ⅰ线区。

综上所述,对各坝址的地形、地质、水能利用、水工布置及施工条件等诸多因素分析比较,石灰窑Ⅱ线区优于其他坝址,故推荐石灰窑Ⅱ线区为选定坝址。1982年5月,水利电力部和湖南省建委组织的选坝会议,正式选定石灰窑Ⅱ线区为江垭水利枢纽坝址。

(二)坝线选择

石灰窑Ⅱ线区坝址,两岸上下游均有冲沟发育,可供坝线选择的范围较小,从上游向下拟定了Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3线比较,两线间相距约30~40m。云台观石英砂岩承压热水含水层,在河床出露点距Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ坝线水平距离分别约为90m、125m、160m,在坝线下埋深分别为50~55m、70~75m、90~95m;3条坝线的地形条件和施工条件无大差异,但石灰窑Ⅱ3线距热水出露区最远,在坝基下埋深最大;可以充分利用底部隔水层隔住承压热水含水层,提高大坝抗渗、抗浮的安全度;可充分利用底部隔水层作为坝基和坝肩岩溶含水层的防渗依托;大坝建基面可避开横切河床之F11和左岸岸坡管道状溶洞;性状较差的层间错动挤压带f112、f113、f201、f202埋藏较深,对坝基深层抗滑稳定有利;以上地质条件、水工布置均优于其他2条坝线,故选定石灰窑Ⅱ-3线为坝轴线。

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