2024年6月13日发(作者:洛开济)
抽水蓄能电站主要工程地质问题勘察认识
【摘 要】总结抽水蓄能电站主要技术问题和经验,简要阐述电站渗漏、坝基建基面选
择、地下洞室围岩稳定性等工程地质问题,对其它工程论证、方案优化起着一定借鉴作用。
【关键词】抽水蓄能;工程地质;关键问题
引言
本文以已建、在建及前期勘察阶段的东部地区抽水蓄能电站为勘测研究对象,总结分
析电站水库渗漏、坝基质量、洞室围岩稳定等关键技术问题。
1 工程特点
抽水蓄能电站工程地质勘察布置原则、研究论证深度具有针对性、特殊性。站址选择
受地形条件、地质条件影响往往具有局限性,诸如上、下游水库形成水头在200~700m
之间,距高比(L/H)一般要求小于10[1],该值越小越好,高水头要求短距离内有较大的
高差,并且上水库库盆、渗漏方面需要严格控制。输水系统需要承受较高的水压力,尤其
是高压管道岩体抗渗透能力及衬砌型式的选择方面。
2 水库渗漏
一般情况下,以上水库为重点勘察对象。抽水蓄能电站为取得高水头、大落差的优越
条件,往往在地形选择方面受到制约,且多数站址上水库均无径流补给,故较难选择一个
完整的盆地地形,而分布的低矮单薄垭口地段还需设置幅坝,凸显出蓄水的珍贵特点,不
允许库水产生永久性渗漏。
在地质勘察过程中,需要针对库区查明岩体相对隔水层(以≤1.0Lu控制)顶板埋深等
水文地质条件,根据不同渗漏特征采取不同防渗设计。
惠州抽水蓄能电站在地形地貌上存在低于正常蓄水位的邻谷和洼地,分水岭较单薄,
存在透水性岩层,库周有通向邻谷的透水带和岩溶通道,在不考虑防渗的情况下,总渗漏
量约3520m3/d,故对渗漏库段采用垂直防渗结合水平防渗铺盖的措施。
天荒坪抽水蓄能电站上水库库周地下水位除东库岸等段高于正常蓄水位 [2],其它部
位多较低,为此结合库盆全风化分布较深的地基条件,最终选择沥青混凝土全库盆防渗方
案。防渗体与库盆形成一个整体,并进行基础固结灌浆机帷幕灌浆处理。
3 坝基建基面选择
堆石坝坝型作为成熟坝型,非常适用于东部抽水蓄能电站,对坝基条件要求较低,一
般仅清除覆盖层及部分全风化岩体,对地基变形的适应性较强,为提高趾板地基的均一性
和耐冲刷性,建基面应布置于弱风化、岩体强度、变形指标较强的岩体上,并进行固结灌
浆、帷幕灌浆等处理。
江苏宜兴抽水蓄能电站上水库纵向地形坡度陡,坝址分布层状粉砂质泥岩,岩层缓倾
左岸偏下游,倾角5~20°,NWW向陡倾角断层和岩脉发育,岩脉风化强烈,控制坝基抗
滑稳定的软弱夹层,主要分布于ST9、ST20、ST21等软弱岩层上、下界面,属岩屑夹泥
型或岩屑型[3],厚度一般1~2cm,估计连通率为32~42%,见图1。坝基具备浅层、深
层滑动的边界条件,坝基中部山梁地形坡度达40~55°,大于堆石料及基岩面间的抗剪强
2024年6月13日发(作者:洛开济)
抽水蓄能电站主要工程地质问题勘察认识
【摘 要】总结抽水蓄能电站主要技术问题和经验,简要阐述电站渗漏、坝基建基面选
择、地下洞室围岩稳定性等工程地质问题,对其它工程论证、方案优化起着一定借鉴作用。
【关键词】抽水蓄能;工程地质;关键问题
引言
本文以已建、在建及前期勘察阶段的东部地区抽水蓄能电站为勘测研究对象,总结分
析电站水库渗漏、坝基质量、洞室围岩稳定等关键技术问题。
1 工程特点
抽水蓄能电站工程地质勘察布置原则、研究论证深度具有针对性、特殊性。站址选择
受地形条件、地质条件影响往往具有局限性,诸如上、下游水库形成水头在200~700m
之间,距高比(L/H)一般要求小于10[1],该值越小越好,高水头要求短距离内有较大的
高差,并且上水库库盆、渗漏方面需要严格控制。输水系统需要承受较高的水压力,尤其
是高压管道岩体抗渗透能力及衬砌型式的选择方面。
2 水库渗漏
一般情况下,以上水库为重点勘察对象。抽水蓄能电站为取得高水头、大落差的优越
条件,往往在地形选择方面受到制约,且多数站址上水库均无径流补给,故较难选择一个
完整的盆地地形,而分布的低矮单薄垭口地段还需设置幅坝,凸显出蓄水的珍贵特点,不
允许库水产生永久性渗漏。
在地质勘察过程中,需要针对库区查明岩体相对隔水层(以≤1.0Lu控制)顶板埋深等
水文地质条件,根据不同渗漏特征采取不同防渗设计。
惠州抽水蓄能电站在地形地貌上存在低于正常蓄水位的邻谷和洼地,分水岭较单薄,
存在透水性岩层,库周有通向邻谷的透水带和岩溶通道,在不考虑防渗的情况下,总渗漏
量约3520m3/d,故对渗漏库段采用垂直防渗结合水平防渗铺盖的措施。
天荒坪抽水蓄能电站上水库库周地下水位除东库岸等段高于正常蓄水位 [2],其它部
位多较低,为此结合库盆全风化分布较深的地基条件,最终选择沥青混凝土全库盆防渗方
案。防渗体与库盆形成一个整体,并进行基础固结灌浆机帷幕灌浆处理。
3 坝基建基面选择
堆石坝坝型作为成熟坝型,非常适用于东部抽水蓄能电站,对坝基条件要求较低,一
般仅清除覆盖层及部分全风化岩体,对地基变形的适应性较强,为提高趾板地基的均一性
和耐冲刷性,建基面应布置于弱风化、岩体强度、变形指标较强的岩体上,并进行固结灌
浆、帷幕灌浆等处理。
江苏宜兴抽水蓄能电站上水库纵向地形坡度陡,坝址分布层状粉砂质泥岩,岩层缓倾
左岸偏下游,倾角5~20°,NWW向陡倾角断层和岩脉发育,岩脉风化强烈,控制坝基抗
滑稳定的软弱夹层,主要分布于ST9、ST20、ST21等软弱岩层上、下界面,属岩屑夹泥
型或岩屑型[3],厚度一般1~2cm,估计连通率为32~42%,见图1。坝基具备浅层、深
层滑动的边界条件,坝基中部山梁地形坡度达40~55°,大于堆石料及基岩面间的抗剪强