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浅析水利枢纽泄水建筑物冲刷地段的工程地质勘察(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2010/12/1 9:21:06   

  所属频道:  水力发电    关键词:  水电站 工程 地质勘查

  摘要:冲刷与地基地质条件密切相关,因此查明冲刷地段的地质条件,既是进行工程地质评价的前提,也是为水工模型试验和结构专业进行消能防冲设计提供可靠地质资料。

  1泄水输水建筑物的工作特点和冲刷地段

  水利水电枢纽中常见的泄水建筑物如溢流重力坝、溢洪道、泄洪隧洞、泄水闸等;输水建筑物如渠道等,各建筑物具有不同的工作特点,不同建筑物的各组成部分与水流接触的地基或边坡一般要经受水流冲刷。冲刷破坏程度主要与水流和地质两方面因素有关,根据破坏程度的差异,可分为一般冲刷地段和严重冲刷地段。但仅就水流方面而言,溢流重力坝下游河床及两岸、溢洪道泄水槽和消能段、泄洪隧洞出口段、水闸下游连接段、渠道落差建筑物陡坡、消力池段水流急,甚至为高速水流,单宽水流所含能量大,多会产生比较严重的冲刷破坏,属于严重冲刷地段。而建筑物的其余组成部分起到引水、导流作用,或将水源区水流平缓地引入主控段,或将消能后水流平稳地泄入原河道,水流流速均不大,属于一般冲刷地段。

  2冲刷引起主要工程地质问题及其影响因素

  高速水流具有较大能量,长期冲刷将会引发多方面的工程地质问题:

  ①水流冲刷两岸岸坡,造成大量塌方、滑坡。

  ②射流跌入水垫后形成回流,剧烈冲刷坝脚,导致地基及建筑物失稳。

  ③冲刷坑形成后,上游坡溯流发展,危及坝基稳定。

  ④冲刷坑的不断加深,切断坝基下的软弱夹层、缓倾角断层,形成临空面,可能引起深层滑动。

  ⑤泄水输水建筑物本身受高速水流冲刷而破坏。

  影响冲刷的因素很复杂,外因主要为水流特征、下游水深、水舌入射角、冲刷时间等,另外还包括水库调度时间、闸门运行方式等运行管理方面;内因为冲刷地段的地质条件,是影响地基抗冲刷稳定性的基本因素,主要包括:岩土体的物理力学性质、软硬状态、风化程度、断层、破碎带、软弱夹层、裂隙等构造发育程度、产状、性质及相互组合形式等。

  3冲刷地段的工程地质勘察

  冲刷地段工程地质勘察工作目的和任务是查明影响冲刷的地质因素,进行正确的工程地质评价和决策,为水工专业和水工模型试验提供相应的工程地质模型,为结构专业进行消能防冲设计提供可靠的地质资料。

  3.1勘察内容这里所述的勘察内容仅是为查明影响冲刷的地质因素,对某些冲刷地段而言,还存在渗漏、渗透变形和稳定问题。

  土质地基:

  ①查明地形地貌特征、微地貌类型;

  ②查明第四系成因类型和分布,特别注意软土层、粉细砂层、膨胀土层、湿陷性黄土层、冻土层、易崩解土层、盐渍土层等;

  ③查明各类土层的物理力学性质。

来源:互联网
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