乌江彭水水电站地下主厂房选址工程地质研究

彭水水电站地处碳酸岩盐地区,坝址区为"V"字型河谷,主要出露奥陶系、寒武系灰岩、白云岩夹少量页岩等。岩层陡倾上游,横向谷。大坝为混凝土弧形重力坝,右岸地下式厂房。影响地下厂房选址的主要地质问题是岩体中存在的软弱夹层和岩溶系统。根据对坝址区工程地质条件的研究,O11n～O41n地层岩体完整,软弱夹层少,岩溶不发育,地下主厂房布置在该地层中,为避开KW51岩溶系统、W84温泉岩溶系统和主要的软弱夹层,主厂房轴线与岩层走向平行布置。主厂房开挖,未遇一个岩溶洞穴,揭露的围岩新鲜、完整,与前期勘察的结论一致。实践证明,在充分研究工程地质条件的基础上,这种打破常规的布置方案是可行的。     

彭水水电站地下厂房大型复杂岩溶处理技术

彭水水电站地下厂房引水隧洞和尾水隧洞布置在KW51、W84两大岩溶系统之间,由于受地质条件制约,流道及附属洞室群均穿过岩溶系统。因地下厂房洞室群规模较大,厂区岩溶发育且规模大、性状复杂,因此施工难度大,施工安全问题尤为突出。在施工过程中根据岩溶的性状,采取了分高程、多工作面的施工方案,在超前预探、动态监测、控制释放等措施保护下,对岩溶系统进行了清挖、置换回填、灌浆加固、深层锚固、喷混凝土封闭等处理措施,有效地保证了施工安全及进度,为复杂岩溶地区的地下电站建设取得了成功的案例及有益的经验。     

乌江彭水水电站地下厂房开挖施工

针对乌江彭水水电站地下主厂房洞室结构跨度大、地质条件复杂、工期紧、任务重,特别是洞室群布置密集且共用施工通道等难点,主要介绍了地下主厂房及相邻洞室群的开挖施工技术,通过合理分层、优化交通布置、爆破技术等手段,有效地保证了开挖质量.     

彭水水电站地下厂房施工技术

彭水水电站主厂房轴线平行岩层走向布置,最大厂房开挖尺寸252 m×30 m×78.5 m(长×宽×高).整个厂房系统工期安排紧凑.为控制围岩变形、保持围岩稳定,同时达到快速施工的目的,从合理分层、保证施工通道畅通、施工均衡等角度对地下厂房开挖施工方案进行了周密设计,同时对施工程序和开挖支护措施提出了一套严格的控制技术,保证厂房在工期紧、施工强度高的情况下按期、保质、有序完工,为提前发电做出了努力.     

彭水水电站地下厂房洞室围岩稳定施工技术

彭水水电站地下厂房具有洞室围岩稳定问题突出、施工技术难度高的特点。在施工过程中根据开挖揭露的地质情况,不断调整开挖程序和工艺,通过理论数值模拟分析和工程类比分析成果,对支护类型及参数进行实时调整,实践了“新奥法”动态设计、施工的理念,并在岩锚梁预应力锚固、预应力锚墩结构、高边墙无盖重固结灌浆等方面取得了创新性实践成果。     

彭水水电站地下厂房围岩稳定性及支护措施

针对彭水水电站主厂房洞室开挖过程中实际揭露出的地质现象和岩体性状,根据施工期围岩松动圈的测试结果和补充岩体力学现场试验成果,在前期数值分析的基础上对地下厂房围岩稳定性和支护措施重新进行了分析和论证,并将计算成果与施工期监测结果进行对比验证;进而探讨了下阶段合理的施工开挖顺序以及不同支护措施的加固效果,对洞室围岩开挖变形及稳定性作出预测和评价,为动态设计方案的确定提供了依据.     

彭水电站地下厂房设计及新技术研究

彭水电站建于地质条件复杂的岩溶地区,主厂房洞室规模巨大。在前期科研攻关及设计研究成果的基础上,彭水电站采用中部式厂房布置方案。在国内首先采用了主厂房轴线与岩层走向平行布置、变顶高尾水隧洞、新型锚固技术等诸多新的设计思路和技术,成功解决了复杂岩溶地质问题,具有较高的社会及经济效益,对其他地下电站的建设具有较好的参考作用。     

彭水水电站地下电站建筑物布置设计

彭水水电站水头较低,单机引用流量大,水位变幅大,且地质条件复杂,根据这些特点,对引水发电系统的布置设计方案进行了分析比较,采用了主厂房轴线与岩层走向平行的厂房布置方案和新型变顶高尾水隧洞型式,满足了洞室群的围岩稳定和机组稳定运行的要求。     

乌江彭水水电站消防系统设计方案

彭水水电站由大坝及泄洪建筑物、电站厂房、通航建筑物等组成。通过火灾分析,制定了电站消防总体设计方案,介绍了消防供水系统的情况。结合电站的特点阐述了电站主要建筑物、机电设备及通航建筑物的消防设计方案。     

乌江索风营水电站地下厂房顶拱开挖施工技术

文章介绍了乌江索风营水电站地下厂房顶拱开挖施工措施及钻爆参数,在开挖中逐步完善施工技术,保证了地下厂房顶拱的开挖质量。     

彭水地下电站厂房洞室布置及支护设计

彭水水电站是在复杂岩溶地区建设的大型地下电站,地下电站洞室群布置充分适应了厂区的围岩地质特性,在高陡倾角的岩层中主厂房洞室平行于岩层走向布置,将主变布置在地表、母线出线通过长竖井连接、率先采用新型的变顶高尾水隧洞,极大地减小了地下电站洞室群的规模;以充分翔实的地质勘探成果和多理论、多方法的数值模拟分析为基础,确定了主厂房顶拱以张拉锚杆喷锚支护为主、边墙以预应力锚索及喷锚支护为主的支护方案,在施工过程中强调"新奥法"动态支护设计的理念,并在岩锚梁锚固、预应力锚墩结构、高边墙无盖重固结灌浆等方面积极创新.     

彭水地下电站高边墙围岩施工控制技术

针对岩体加载和卸荷过程中力学性质的本质区别,以彭水地下电站工程的施工开挖为例,分析了岩体卸荷变形对大型地下洞室纵轴线顺岩层走向呈0°夹角方案布置在薄层、陡倾角层状灰岩、夹软弱页岩层中的高边墙的影响,从岩体卸载的角度对围岩施工变形进行了研究。通过超前导洞勘探开挖,埋设先进的监测仪器等,借助监测数据分析其变形特征,有针对性地采取了加固处理措施,有效指导了工程施工。可供同类工程参考。     

乌江构皮滩水电站枢纽布置中的主要问题

乌江构皮滩水电站高拱坝（232.5m)位于二迭系灰岩狭窄峡谷,两岸无天然垭口,坝下游长约240－300m的河段出露志留系砂,页岩,河谷宽缓,抗冲能力低,不宜布置岸边溢流道。坝下游约1300m处有一天卡口,壅水作用明显。根据已有经验,窄河谷,高水头,大泄洪量的拱坝枢纽宜采用坝身泄洪与岸边泄洪联合运行的布置。河道水深为15－20m,汛期40m以上,P＝5％洪水时坝下水深达60m。根据这种地形地质条件,构纽采取适当增加坝高以提高调蓄能力,采用只在河床坝身泄洪,水垫塘消能的泄洪消能方案。通过多方案中布置比较和水工模型试验研究,使得这一方案在布置上的各种问题得到妥善解决。对地形条件,地质条件,坝线选择,建筑的型式和工程总体布置等作了论述。     

官地水电站地下厂房围岩应力与变形分析

本文对官地水电站地下厂房围岩岩体的初始地应力与开挖后的应力进行了分析研究。研究区域包括厂房顶拱、边墙和底板。其结论是随着各层开挖深度的不断增大,拉应力逐渐减小,而在底板附近则出现拉应力增大的现象;随着洞室逐层向下开挖,剪应力也逐渐增大,屈服区域不断地向下延伸;洞室围岩位移变形情况是底板变形最大,边墙次之,顶拱最小。     

乌江构皮滩水电站工程地质

构皮滩水电站经过40余年的勘察研究,经历了从规划、预可行性研究以及可行性研究3个完整的勘察阶段,取得了丰富的勘察成果,查明和解决了所有与工程有关的重大地质问题.其间还进行了区域构造稳定性及地震、坝址比较、拱座稳定等专题研究.着重介绍了构皮滩水电站库、坝址区工程地质条件及主要地质问题并对主要建筑物工程地质作了简要的评价.     

白鹤滩水电站左岸地下厂房围岩破坏研究

为了研究白鹤滩水电站左岸地下厂房围岩变形破坏问题,通过对厂房的现场调查,对其基本破坏类型进行归纳:片帮剥落、围岩外鼓、围岩开裂,并存在渗漏、异类物质析出等现象。同时结合数值模拟,对开挖期间围岩破坏机理进行分析。结果表明:在开挖作用下,左岸地下厂房应力进行二次分布,并在上游顶拱、拱肩及边墙部位围岩形成多个应力集中区,超过围岩片帮破坏临界界值,最终发生片帮等多种破坏。主厂房上游存在多个长大裂隙,其力学参数低,承载能力弱,在开挖作用下诱发主厂房上游发生诸如围岩外鼓折断、裂隙开裂、渗水、钙类物质析出等多种围岩破坏,并导致其临近区域应力异常增大,甚至出现片帮破坏。在后期开挖过程中应密切关注主厂房上游围岩稳定性。     

彭水水电站主厂房下游边墙岩体卸荷松弛特征

彭水水电站主厂房开挖跨度30 m,长252 m,边墙最大高度76.5 m.主厂房开挖到第3层即高程219～229 m时,下游边墙桩号0+135～0+200,长约70 m段发生卸荷松弛拉张塌落现象.为了查明下游边墙岩体卸荷松弛受损伤的范围、与开挖前相比其强度和性状有何差异、稳定性如何等,以地质编录、小口径钻探、钻孔录像、声波测试、注水试验等资料为基础,对边墙岩体卸荷松弛特征及影响因素进行了分析,将卸荷松弛带划分为强卸荷松弛带、弱卸荷松弛带和微卸荷松弛带,并对其稳定性作出了宏观定性评价,为实施工程处理提供了依据.