乌东德水电站首次蓄水期坝基渗流控制效果评价

在特高拱坝首次蓄水期,对坝基渗流控制效果进行评价是保障大坝安全的重要依据。以岩溶地区300 m级特高拱坝乌东德水电站坝基为例,利用监测成果分析、测试分析、工程地质分析等手段,分析了首次蓄水期坝基渗流变化规律及分布特征,以及蓄水过程中产生的局部渗漏问题,评价渗流控制措施的工程效果。结果表明：乌东德水电站首次蓄水完成后,幕后渗压折减系数一般为0.08～0.27,最大0.40,均在规范允许范围;幕后山体地下水位增加0～13 m,幕后排水孔出水总流量6.5 L/s,总体变化均较小;水化学与地质信息表明右岸733 m灌浆平洞局部渗水来源主要为坝后水垫塘。综合表明,坝基扬压力正常,渗漏量总体较小,渗流状态趋于平稳,大坝防渗帷幕及排水幕效果理想,在同类工程中处于较优水平。     

乌东德水电站重大地质问题研究与论证

在建的金沙江乌东德水电站坝址区地质条件复杂,存在一系列制约或影响工程建设的重大地质问题,特别是坝址下游的金坪子滑坡的稳定性,关乎到该水电工程的成败。为此,对该工程的关键或重大地质问题进行了深入、系统的地质勘察和科学论证。认为,金坪子滑坡不是一个具有统一滑面的滑坡,不影响水电站的建设。地质勘察还确定了落雪组第三段岩体在右岸的空间分布位置,研究了超高陡自然边坡的稳定性和河床深厚覆盖层的特性,以及合适的大坝混凝土骨料料源。其经验可供类似工程参考。     

基于GEAS 3D的乌东德水电站防渗帷幕局部灌浆异常分析及处理

防渗帷幕作为解决水库渗漏问题的最主要手段,在水电工程建设中被广泛应用。近年来,在我国西南地区水电工程陆续兴建,由于西南地区碳酸盐岩地层发育、岩溶条件复杂,防渗帷幕施工期,局部灌浆量大、串浆、漏浆等灌浆异常时有发生。乌东德水电站作为典型碳酸盐岩地区修建的巨型水电站,最大坝高270 m,最大挡水水头约160 m,具备帷幕规模大、水头高、地质条件复杂的特点。针对该电站大坝防渗帷幕左岸高程850 m灌浆平洞的局部灌浆异常,在利用灌浆孔、专门勘察孔、施工支洞、物探检测等传统手段的基础上,创新性依托“GEAS 3D(灌浆工程三维地质信息可视化分析系统)”,结合海量灌浆施工资料进行综合分析,查明异常区范围及工程地质特征、灌浆特征,为下一步针对性处理提供依据。研究成果提供了一种基于“地质BIM+灌浆信息化”分析管理平台的灌浆异常综合分析解决方案,可为类似工程提供借鉴。     

三峡工程永久船闸排水洞内地下水析出物研究

国内外在建和已建的地下建筑物皆存在随地下水渗流析出沉淀物的现象,其机理和危害,献中多有记载和阐述。但这些地下建筑物皆为大坝和其它建筑物内砼衬砌的廊道。而基岩裸露的洞室(裸洞)产生地下水析出物的现象,尚未见有研究成果在献中正式披露。三峡工程永久船闸山体排水洞多为裸洞,本通过对排水洞内析出物的空间分布特征、析出物测试成果、不同时期地下水化学成份的变化规律、地表覆盖物和堆砌物特点等诸方面的综合分析和研究,宏观地阐述了排水洞内Ca质和Fe质析出物的特征和来源,对其危害亦进行了初步评价。本的研究成果,不仅回答了国内外众多专家关注的Ca质析出物是否来源于高边坡岩体结构面上的充填物或锚固工程中充填的砂浆、Fe质是否来源于锚固工程中的各种钢材等关乎对高边坡岩体稳定性影响的敏感问题,亦为裸洞内地下水析出物的分析提供了一条可借鉴的研究思路和方法。     

三峡工程永久船闸区地下水腐蚀性评价分析

长江水利委员会在三峡水利枢纽初步设计勘察阶段对三峡工程坝址区地下水的腐蚀性进行了明确的评价,即除少数泉水外,绝大多数地下水对砼不具有腐蚀性。2000年1月,永久船闸南北两侧共14条排水洞内出现Ca质析出物和红棕色Fe质析出物后,人们一方面质疑初勘阶段关于地下水对砼腐蚀性评价的准确性,怀疑地下水对砼可能具有腐蚀性;另一方面想弄清地下水对保证船闸高边坡稳定至关重要的锚索、锚杆是否具有腐蚀性等,以便设计决定是否需采取措施及采取何种措施,以确保永久船闸高边坡稳定。为此,对地下水腐蚀性进行了专题研究。通过对地下水的各种可能补给源以及不同空间位置的地下水的对比、分析和研究,并结合前期勘察阶段地下水化学试验成果,对永久船闸区地下水的腐蚀性进行了评价。     

高陡岩质边坡块体稳定性研究方法及应用

针对高陡边坡稳定性问题,以乌东德水电站为例,借助Adam三维数码照相技术在地质编录的独特优势,结合三维块体稳定性分析技术,建立了一套高陡岩质边坡块体稳定性研究的系统方法,并与传统方法进行了比较.结果表明,该方法可确定块体发育位置、特征、规模及稳定性,且高效、准确、安全,为工程设计与施工提供了重要依据.     

武汉市龙王庙险段汉口岸堤防工程地质问题及防治措施

洪水期大江大河的城市堤防一旦失稳溃口,将酿成极大的灾害,准确查明堤防存在的工程地质问题及险情发生的原因,是设计选择合理有效治理措施的关键。阐明武汉市龙王庙险段汉口岸堤防的工程地质条件和问题,提出具体的处理建议,设计部门据此放弃了原设计方案,采纳了地质专家提出的处理措施,实践证明效果良好。现在,该段堤防工程已成为武汉市一道靓丽的风景。     

金沙江乌东德水电站枢纽区高位自然边坡块体安全性评价与处理措施研究

高边坡是中国西部水电工程建设常遇的环境地质问题,乌东德水电站枢纽区所处金沙江河谷呈狭窄"V"型,谷坡高达830～1 036 m,其稳定状况不仅影响工程施工期安全,还事关工程运行安全。以现场地质调查分析为依据,简述了工程边坡开口线之上高位自然边坡存在的局部稳定问题,以块体为例进行了块体分类、稳定性评价、安全性分级与防治方案研究,提出了基于失稳模式的块体分类方法、针对块体类型的稳定性评价标准、考虑块体自身稳定性与影响工程对象重要的安全性分级原则、基于块体常规加固措施对比分析并综合考虑块体安全性等级、规模类型及特殊地形地质条件的块体防治措施,并吸取众多工程教训,创新性提出了率先实施高位自然边坡防治工程、消除工程施工与运行安全环境隐患的工程理念,为工程设计与施工提供了重要依据,可作为其它类似工程参考。     

复杂层状高陡岩质边坡变形与稳定性研究

我国西南地区坡高谷深,蕴含着丰富水能资源的同时,高陡岩质边坡变形与稳定问题亦相对突出。以乌东德水电站右岸厂房进水口边坡为例,重点研究层状岩质工程边坡变形与稳定问题,以及工程边坡对环境边坡变形与稳定性的影响。该处边坡结构复杂,顺向坡、斜向坡、横向坡、反向坡均有分布,不同边坡结构坡段变形破坏模式差异明显。在地质条件详细调查的基础上,分析不同边坡结构坡段变形破坏特征,并以此为依据进行有针对性的个性化设计。此外,工程边坡的开挖对上部环境边坡稳定性的不利影响也应予以足够的重视。充分考虑工程边坡开挖后顺层滑移、顺层倾倒等作用对上部环境边坡的变形影响,有针对性地提出了"先环境边坡变形影响区支护,后工程边坡开挖"的设计理念,治理效果在数值模拟中表现明显,实际效果将在边坡施工完成后得到进一步验证。本研究成果可为工程建设提供技术支持,亦为类似工程提供借鉴。     

乌东德水电工程河谷地应力场分布规律

以乌东德水电工程坝址区300个实测数据为依据,辅以数值回归分析,对乌东德坝址河谷应力场分布规律进行了研究.研究结果显示:乌东德河谷断面可划分为应力释放区、过渡区和应力方向稳定区;应力方向稳定区最大水平主应力方向与近坝断层和区域控制性断裂接近,与近场区地震构造应力场不同.通过对比乌东德坝址河谷和对称河谷应力场分布特点,发现乌东德坝址河谷具有河床和坡脚高应力区、岸坡岩体呈“驼峰”应力分布等对称河谷应力分布特点;受乌东德河谷形态影响,河床和坡脚高应力区呈现非对称性,山体高耸岸坡侧高应力区分布范围较广;两岸岩体“驼峰”应力曲线“尾部”未稳定.