金安桥水电站枢纽布置及其主要技术问题.pdf

金安桥水电站枢纽布置及主要技术问题 洪永文 (中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院) [摘要]金安桥水电站枢纽工程位于强震地区，大坝地震设防烈度高达9度，相 应地震动峰值加速度为0．39959。拦河坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高160m。坝 基分布有4层凝灰岩，河床坝基主要为裂面绿泥化岩体，节理裂隙及挤压面较发 育，左岸分布有3个较大的堆积体，工程地质条件相对复杂。本文介绍了在强震地 区且复杂地质条件下的枢纽布置和主要建筑物设计，以及本工程主要技术问题的 研究结论。 1工程概况 金安桥水电站为金沙江干流中游河段规划一库八级的第5个梯级，工程开发任务为发 电。坝址位于云南省丽江市境内，坝址距丽江及永胜的公路里程均约52．5km，距昆明公路 里程约589．5km，距四川省攀枝花公路里程约225．5km。坝址控制流域面积约23．74万 量约517亿m3。 电站枢纽由挡水、泄洪、冲沙、引水发电等建筑物组成，电站为河床坝后式厂房布置。挡 水建筑物为碾压混凝土重力坝，最大坝高160m。水库正常蓄水位为1418．OOm，相应库容为 8．47亿m3，其中调节库容3．13亿m3，具有周调节性能。坝后厂房安装4台单机容量为 游虎跳峡水库)。设计施工总工期为87个月，根据初拟的建设进度，金安桥水电站预计于 2009年年底第一台机组投产。 2工程地质 2．1区域地质 工程区位于青藏地震区鲜水河一滇东地震带西部边缘，紧临滇西南地震带。坝址外围地 震活动强烈，但坝址外围20km范围内未发生过5级地震。坝址处的地震烈度主要受外围地 震的影响，根据国家地震局地质研究所提供的研究成果，并经国家地震安全性评定委员会审 定，坝址地震基本烈度为8度，基准期50年内超越概率10％和5％的基岩水平加速度峰值 分别为0．1859和0．2469，基准期100年内超越概率2％的基岩水平加速度峰值为0．3999。 286 2．2枢纽区工程地质 100m， 坝址河流流向自北向南，河道顺直，枯水期水位为1294．00m，相应水面宽60m 水深10m。两岸地形基本对称，山体雄厚，无较大冲沟切割，地形较完整，为纵向谷。左岸受 多层凝灰岩夹层控制，岸坡地表呈阶梯状，高程1420m以下地形坡度约40。～45。，右岸坝基 30。～40。。 坝址分布基岩主要为玄武岩、杏仁状玄武岩、火山角砾熔岩并夹有tla、tlb、tlc及t2四 层薄层凝灰岩。凝灰岩夹层顺层分布，缓倾右岸偏下游。其中tlc、t2具顺层错动挤压现象并 在浅表部有泥化现象，tlc在左岸坝基上部出露，对左岸坝基开挖边坡稳定有较大影响。t2 在右岸坝基上部出露，右岸上部的部分坝段存在深层抗滑稳定问题。河床部位坝基分布有 泥化及崩解现象，与其相邻的上、下层玄武岩接触面紧密。tlb、tla岩心呈柱状、短柱状， RQD值一般在80％以上。 河床部位基岩主要为裂面绿泥化岩体，节理面充填绿泥石膜，膜厚一般为0．2～ 0．5mm，风化后形成铁锈膜，裂面绿泥化岩体可分为碎裂状和块裂状。裂碎裂状裂面绿泥化 岩体，节理发育，多为隐微裂隙，岩石破碎，块度小，岩体呈碎裂结构，强度稍低。块裂状裂面 绿泥化岩体，节理发育，但隐微裂隙少发育，岩石块度小于30cm，属微～新岩体具较高的强 度，节理多闭合，岩块咬合紧密。 河床冲积层厚度约5～9m，冲积层底部至tlb层凝灰岩层顶面之间分布有厚约30～ 50m的裂面绿泥石化岩体，两岸基岩裸露。玄武岩、杏仁状玄武岩岩石坚硬，坝基岩体完整， 坝址基岩裸露。除左岸tlc上盘局部地段风化卸荷较深外，总体风化卸荷普遍较浅。一般强 风化带垂直埋深小于10m，坝基弱风化带下限垂直埋深；左岸40～60m；河床10～15m；右岸 20～50m。左右岸卸荷作用较强烈，左岸卸荷裂隙水平分布深度30～48m，右岸卸荷裂隙水平 发育深度一般小于30m。基岩台地部位发育有平缓卸荷回弹裂隙，发育深度约28m。 坝址构造简单，主要表现为单斜构造。坝址岩体流层产状N5。E，NW20。，走向与河道近 平行，倾向右岸。断裂构造相对不发育，坝基范围内无Ⅱ级以上结构面。两岸Ⅳ、V级结构面 小断层(f)及挤压面(g)较发育，主要为顺河与横河向两组。左岸分