方竹水电站拱坝坝肩稳定分析.docx

小水电2013年第2期(总第170期)技术交流

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方竹水电站拱坝坝肩稳定分析

徐江燕(遵义水利水电勘测设计研究院贵州遵义563002)

【摘要】方竹水电站大坝因修建时未按设计要求对两坝肩作防渗处理，经多年运行，两坝肩岸坡及接触带的渗水长期浸泡软化坝肩岩层及层间的软弱夹层，加之右坝肩抗滑岩体较为单薄，大坝坝肩的运行存在安全隐患。在对坝肩及坝体与基岩接触带采取了防渗措施的基础上，结合原设计资料、坝址区工程地质条件及电站建设过程中基础处理措施等，进一步复核坝肩稳定计算参数，分析计算坝肩抗滑稳定安全系数，对大坝坝肩稳定作出了科学评价。

【关键词】拱坝坝肩渗漏坝肩稳定滑动面抗滑稳定安全系数

1工程概况

方竹水电站地处贵州省余庆县龙溪镇苏羊管理区境内，坝址位于乌江右岸一级支流余庆河中下游，为余庆河的第2座梯级电站。电站坝址以上流域面积1323km2,水库总库容5660万m3,校核洪水位554.17m,正常蓄水位552.00m,死水位535.00m。电站为坝后式，安装有3台机组，总装机8200kW(2×2500kW+1×3200kW)。

方竹水电站枢纽建筑物主要由大坝、重力墩、溢洪道、发电引水系统、冲砂兼放空底孔、发电厂房、升压站等组成。大坝为150号细石混凝土砌块石双曲拱坝，坝顶高程555.00m,最大坝高66.0m,坝顶轴线弧长158.34m,坝顶宽5.00m,坝底宽14.40m。重力墩设于大坝右坝肩，高11.0m,为150号细石混凝土砌块石结构，顶宽17.1m、长19.2~25.5m,底宽22.6m、长26.0m。溢洪道位于大坝右岸，与大坝右岸重力墩相连。溢流堰堰形为实用堰，堰顶高程546.00m,溢洪道总长213.92m。电站发电引水系统布置于大坝中部坝身，取水口型式采用直立岸塔式。冲砂兼放空底孔布置在大坝左坝段，呈径向布置。主、副厂房布置在大坝下游侧。

工程于1989年1月30日开工建设，1994年7月7日下闸蓄水，同年12月首台机组发电；1995

收稿日期：2012-10-29

作者简介：徐江燕(1982-),男，工程师，主要从事水利水电工程设计及管理工作。Fmail:cnlwjl@163.com

年10月1日1、2号机组正式运行；3号机组于1999年1月动工安装，同年5月25日完工并投入运行。2000年8月8日工程全部完工并通过竣工验收。

因工程修建时受资金、技术等限制，大坝左、右岸帷幕灌浆未能按设计要求实施，坝体与岩体接触带灌浆施工质量差(钻孔揭露),拱端与岩基陡坡接触带也未作接触防渗处理，导致大坝坝肩接触带及左右岸坡产生渗漏。根据收集的基础资料及现场勘测数据，大坝左、右坝肩和坝体与基岩接触带均有渗漏现象，两坝肩下游岸坡岩层存在大面积明显渗水现象，且两坝肩的渗漏量随库水位的升高逐步增大。另根据坝肩钻孔取样及压水试验分析，发现坝址处白云岩因微细隐节理发育，岩体呈互层镶嵌块裂结构特征，钻孔压水试验多段岩体透水率≥7.26Lu,两坝肩与基岩接触带存在明显渗漏现象。渗漏给坝肩的抗滑稳定带来了较多不利影响。

2坝肩地质基本资料

2.1地质基本资料

1)坝区河谷地形。坝址位于余庆河与其支流苏江河汇口下游地形缩窄处，总体为横向河谷，岩层缓倾下游偏右岸，倾角20°~25°。坝址横断面呈“U”型，左岸地形宽厚，右岸有1个低垭口，地形较单薄。

2)地层岩性。坝址地层为寒武系中统高台组(∈2g),主要岩性为薄至中厚层白云岩夹角砾状白云岩、泥质白云岩。

3)地质构造。坝址为单斜构造，横向河谷。

技术交流SMALLHYDROPOWER2013No2,TotalNol70

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岩体中细微节理发育，在左、右坝肩岩体内分别发育有2组共轭裂隙：左坝肩为N26°E/SE∠75°和N75°W/NE∠70°;右坝肩为N23°E/SE∠80°和N83°W/NE∠70,裂隙宽约为0.2～2cm不等。强风化带内裂隙多张开，大部充填次生粘土及岩屑，局部为方解石脉胶结；弱风化带内裂隙闭合，局部为方解石脉胶结，贯通性差。裂隙密度一般2～3条/m。裂隙连通率：强风化带60%～70%,弱风化带40%～50%。

4)软弱夹层。在左、右坝肩∈2g2-2的下部层间有R?、R?、R?软弱夹层顺层稳定