瀑布沟水电站地下厂房洞室群防渗排水设计

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1、2013年第32卷第2期·DWRHE水利水电工程设计·3·瀑布沟水电站地下厂房洞室群防渗排水设计樊熠玮莫如军李建华摘要水电站地下厂房洞室群防渗排水设计对地下洞室群的稳定、工程运行安全等具有十分重要的意义。结合瀑布沟水电站厂区地下洞室群三维有限元渗流分析和计算，对厂区防渗排水系统进行方案布置、参数设计，并根据工程蓄水运行以来的监测资料，对防渗排水措施进行初步分析评价。关键词地下厂房防渗排水设计瀑布沟水电站中图分类号TV223．4文献标识码B文章编号1007—6980(2013)02—0003—04水电站地下厂

2、房采用“首部式”布置．洞室群位于挡1概述水坝下游、库水位以下约190m的左岸山体内．采用三大洞室平行布置方式，以主厂房、主变室和尾水闸门室为骨1．1工程概况架，形成“上下分层、前后分列、纵横交错”的地下洞室瀑布沟水电站位于大渡河中游，水库正常蓄水位850．0群，主厂房纵轴线方位N42。E。附属洞室还包括母线洞、m，总库容53亿m，电站装机容量3600MW。枢纽建筑进厂交通洞、排风竖井及平洞、厂房排水廊道等，见图1。物包括砾石土心墙堆石坝、岸边溢洪道、泄洪洞、地下厂发电系统三大洞室尺寸：主副厂房长294．10

3、m、宽房系统等。大凌fJf图1瀑布沟地下厂房洞室群平面布置30．70m、高度70．175m；主变室位于主厂房下游，长距河边约400m，上覆岩体厚度220～360m。岩性为单一中249．10m、宽18．3m、高25．975m；尾闸室位于主变室下粗粒花岗岩体，其中有少量辉绿岩脉分布，岩性坚硬，强游，长206．50m、宽17．40m、高56．35m。厂房与主变室度高，无大的地质构造，完整性较好。厂区内无大的断层，之间岩柱厚41．95m，主变室与尾闸室之间岩柱厚32．7m。仅有小断层、挤压破碎带和辉绿岩脉破碎带。岩

4、体多较完1．2厂区工程地质及水文地质条件整．以次块状一块状结构为主，围岩属Ⅱ、Ⅲ类为主。1．2．1工程地质条件1．2．2水文地质条件地下厂房洞室群位于挡水坝下游左凸岸花岗岩山体中．地下厂房洞室距水库岸坡最小距离120m。由于左岸·d·水利水电SF_程设计DWRHE·2013年第32卷第2期为河流凸岸，地形坡度较陡，地下水排泄条件较好，因此较短，并存在裂隙发育的岩体和渗透性较强的断层带．为地下水埋藏较深。地下水赋存于左岸岩体中，多富集于断减少渗透量。降低洞室围岩的外水压力，避免或减少渗漏层破碎带、影响带及裂隙

5、密集带。接受大气降水下渗和地水对洞室围岩稳定性及厂内电气设备正常运行的不利影响，下水侧向补给，向大渡河排泄。洞室开挖后一般均较干燥．合理疏排围岩地下水，应对厂区地下洞室群进行防渗排水厂区地下水不丰，仅局部有渗水、滴水现象。左岸厂区岩系统设计。针对瀑布沟水电站地下厂房洞室群的布置特点，体主要是澄江期花岗岩侵入体，渗透系数为3．5~10em／s。防渗排水设计与挡水坝岸坡段防渗帷幕相结合，并采用虽然厂区岩体大部分完整，渗透性较弱，但裂隙发育的岩“先防后排，以排为主：防排结合，立体设计”原则。体和断层带渗透性较强。

6、水库正常蓄水位850．0m，下游一厂区防渗排水系统平面布置见图1，典型剖面见图2。台机运行水位667．6m。2．2洞室群上游侧防渗帷幕设计地下厂房洞室群防渗帷幕作为阻水防线布置在厂房洞2地下厂房洞室群防渗排水设计室群的上游侧，距厂房中心线63．67m。防渗帷幕在平面上与厂房纵轴线平行，并向左侧(山体内侧)延伸超过厂房端头2．1设计目的及原则地下厂房采用“首部式”布置。位置紧靠水库，渗径17．17m，右侧(河岸侧)与挡水坝防渗帷幕连接，构成左岸垒垒!；安装高程图2厂区防渗排水系统典型剖面(单位：rf1)防渗线

7、。防渗帷幕渗透系数按3．0~10cm／s控制。游侧钻设向上的76mm排水孔，倾向下游，与铅直方向考虑灌浆钻孔施工能力和防渗效果，防渗帷幕分3层：夹角l5o．孔距4．0m，孔顶高程775．0m，深40m。廊道第1、2层防渗帷幕顶高程约为856．0m(坝顶高程)、796．0渗水与坝肩岩体渗水统一汇入坝体渗漏集水井，抽出洞外。m。帷幕方向与铅直方向夹角；第3层防渗帷幕为铅直方(2)第2层排水廊道距主厂房中心线51．39m，布设于向，顶高程约731．0m，帷幕底深入压力钢管底部。各层帷洞室群上游侧、左侧(山体内侧)

8、，断面尺寸2．0m~2．5m(宽×幕顶、底搭接约4m长。高)，底高程695．7～693．33m，位于主厂房顶拱拱座高程附2．3洞室群外围排水系统设计近。在廊道顶拱下游侧钻设向上的76mm排水孔，倾向排水系统设计包括排水廊道和排水帷幕设计。根据工下游，与铅直方向夹角15。，孔距4．0m，孔顶高程732．3nl，程枢纽布置。结合工程类比，排水廊道和排水帷幕共设4深35m。洞室底板纵坡0．4％，渗水排入尾水闸门室。层，