向家坝水电站右岸地下厂房防渗排水设计

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1、2005年9月中南水力发电第3期向家坝水电站右岸地下厂房防渗排水设计谭英(中南勘测设计研究院，湖南长沙410014)摘要向家坝右岸地下厂房位于砂岩地区，系非浅埋式地下洞室群结构。为了有效地控制渗流和降低地下厂房围岩的渗透压力，进行了三维渗流场敏感性分析和不同防渗处理方案的三维渗流分析计算。根据其计算结果、具体地质情况和工程布置确定了防渗排水系统，从而确保了地下厂房系统的施工和安全运行。关键词地下厂房三维渗流场敏感性分析三维渗流分析计算防渗排水崖，自然边坡坡角为28。～64。。1工程简介厂区内分布地

2、层从下至上依次为T32、T，、T34和J--zz。T32岩组以中细粒一中粒厚层砂岩为主，夹少量呈向家坝水电站是金沙江下游河段规划的最末一透镜状分布的泥质类软弱岩石。T3为细砂岩、中细砂个梯级电站，位于四川省宜宾县和云南省水富县交岩与泥岩和粉砂岩互层，含薄煤层且有民间开采历界处，距下游宜宾市33km，距水富县城lkm。电站具史。J--zz仅分布于坡顶，以粉砂岩、泥岩为主。在构造有发电、航运、防洪、漂木及灌溉等综合利用效益，是部位上厂区位于立煤湾膝状挠曲的SW翼，地质构造金沙江水电基地西电东送骨干电源

3、点中输电距离最破坏程度相对较轻，未见大的断层发育，主要结构面近、工期最短、投资最小、施工条件最好的巨型电站。为岩体中的节理裂隙和层面。层间软弱夹层、岩层走向家坝工程枢纽由拦河大坝、泄洪排沙建筑物、左岸向60。-80。，倾向下游偏山内，倾角15。-20。。坝后厂房、右岸地下厂房、左岸垂直升船机和两岸灌主厂房顶拱上覆岩体厚度120~240m。洞室围岩溉取水口组成。右岸地下厂房位于右岸坝肩上游山主要为T岩组，为微风化一新鲜岩体。围岩岩性为体内，装机4台，机组单机容量750MW。主(副)厂房巨厚层中粗粒岩

4、屑(长石)石英砂岩，岩石致密坚洞室尺寸245．00mx31．00mx84．50m，置于右岸地表以硬，岩体新鲜完整，未见大断层切割，节理裂隙和层下120-240m。机组间距40．00m，机组安装高程面多呈闭合状，勘探洞仅见沿裂隙或层面有少量的261．00m。主变洞位于主厂房下游侧40．00m处，尺寸渗水、滴水现象，无大的突水点。洞室围岩中除深部170．00mx26．00mx34．00m。右岸地下厂房引水进口采的T，岩组透水性较小外，无明显的相对隔水层。用岸塔式进水口，单机单管引水。尾水系统布置采用向

5、家坝水电站地下厂房洞室群围岩为裂隙潜水变顶高尾水隧洞的布置型式。含水层，边坡浅部地下水力坡降平缓。根据观测资料，地下厂房洞室区存在两层地下水，第1层分布高2水文地质程低(264．95-281．63m)；第2层地下水分布高程高(295．67-408．78m)。第l层地下水与河水位关系密}刀，向家坝水电站右岸地下厂房区所在山体雄厚，地下水与河水位变化规律基本相同，基本上同步变边坡走向从上游的285。逐渐偏转至下游340。；山体化，说明地下水和河水之间的连通性好。第2层地：的东侧、北侧为金沙江谷坡；山顶

6、为一倾向SE的缓水分布高程较高，水位变化大(高程295．67-408．78r’倾平台，高程580．00~480．00m；金沙江谷坡微地貌呈主要特点有：不同部位的钻孑L地下水位高程不一；l’台坎状，T33岩组构成缓坡，而T，、T34岩组则形成陡期观测表明，钻孑L施工完成地下水位稳定后，地下水第3期谭英向家坝水电站右岸地下厂房防渗排水设计ll在T底界面以上10~20m范围内，其总趋势为逐步成了三维空间的主干裂隙网络。向东倾斜。位置较高的第2层地下水通过地表浅部3．2计算模型的风化、卸荷裂隙向下流动由于

7、T底部相对隔确定地下厂房区的计算模型的边界及其条件水层的阻隔，第2层地下水顺T底部向东流动，时，以不使厂房区地基中渗流状态失真为原则。根据地下水面起伏不平。在靠近岸坡边的岩体中由于微地质资料及水工建筑物的布置，界定模型范围为：整节理裂隙发育、岩体松弛、岩体透水性大，第2层个地下厂房计算区域X~Y=920．8m~700m，Z从0至地下水水位低，部分地表降雨人渗的地下水顺这部高程460m，地下厂房位于中部偏下游侧。边界条件取分裂隙下渗，直至下部的第l层地下水，并与第l为：计算区域的周边边界，即上游垂向

8、边界，左右两层地下水相连。第l层地下水位置较低，其渗透带顺侧垂向边界，底部边界均取为流面边界，即在这些边T岳交界部位及以下岩体发育，岩体渗透带的界上认为无地下水的流入和流出；防渗帷幕上游库发育与岩体内近EW向裂隙有关。岩体内渗透带对区水位以下地表面取为上游库水位高程；防渗帷幕应部位的裂隙发育且张开，且多呈陡倾角状。第2层下游河床尾水位以下地表面取为尾水位高程；上游地下水主要由地表降水补给，沿T向河床排泄或库水位和下游尾水位以上的地表面为渗流可能逸出顺张开节理补给第l层地下水。第l层