江垭水库大坝及岸坡变形分析

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：图10.5坝址区横切柳枝坪背斜-江垭向斜地质剖面示意图2.抬升变形规律图10.6为右岸坝段测点抬升变形空间分布，图10.7库水水位与大坝120m廊道抬升位移过程线图。江垭水库于1998年8月开始蓄水，库水位达到170m；2000年11月蓄水至正常高水位。大坝及岸坡抬升变形总体趋势如下：河谷中央部位的坝段上升幅度大于两岸，且左侧略高于右侧。坝基与两岸坝肩变形协调，表现为均匀过渡。

江垭水利枢纽工程位于湖南省慈利县境内澧水支流溇水中游，下距慈利县城57km。大坝坝高为131m，是当时世界上已建成的最高的全断面碾压混凝土重力坝之一。图10.4为坝址区地形地质平面图。

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图10.4　坝址区地形地质平面图

1.水文地质条件

坝址区在大地构造上位于新华夏系第三隆起带武陵雪峰山隆起带的东北段，湘西北联合弧形构造的中部。坝址区位于柳枝背斜东南翼江垭向斜的北西翼。

坝址区下伏岩层由隔水与含水岩层互层构成（图10.5），岩层走向NE40°～70°，与河流方向近于正交，倾向SE（下游微偏右岸），倾角38°左右。其中泥盆纪云台观组（D2y）厚约173m的石英岩夹薄层页岩下伏在大坝坝基100m以下，它是江垭向斜深循环承压热水的含水层。该层在江垭向斜下游南翼出露地面接受大气降水补给，通过埋深达1800m向斜轴部的深循环，在其北翼大坝上游娄水河谷排出，出露热水泉，水温36～53℃，该含水层综合渗透系数K值约为1m/d。在坝区覆于D2y之上为二叠系栖霞组，茅口组的多层岩溶含水层，岩溶水主要发育在浅表部卸荷岩溶发育带中，均未见深循环热水。上述含水层间被相对隔水层（T2b，P2，D3，S2，D2x）分隔。

坝址两岸岩体卸荷裂隙发育。云台观石英砂岩出露段卸荷裂隙发育深度可达50～70m。岩体中的节理裂隙（弱卸荷带）主要发育有：①顺层方向的层面裂隙；②垂直层面的早期X共轭裂隙；③走向与岩层近于一致，反倾向的层间错动面。

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图10.5　坝址区横切柳枝坪背斜-江垭向斜地质剖面示意图（高程：m）

2.抬升变形规律

图10.6为右岸坝段测点抬升变形空间分布，图10.7库水水位与大坝120m廊道抬升位移过程线图。江垭水库于1998年8月开始蓄水，库水位达到170m；2000年11月蓄水至正常高水位（235.7m）。在1998年12月至2001年4月的13次监测中，大坝抬升变形量达到28.4～32.6mm；坝肩山体抬升量也达到3.63～19.08mm。大坝及岸坡抬升变形总体趋势如下：

（1）河谷中央部位的坝段上升幅度大于两岸，且左侧略高于右侧。

（2）抬升自上游D2y出露处（左岸BM03JY和右岸的BM25JY），向下游增高，随后递降，总的趋势表现为向下游逐渐降低。

（3）大坝下游两岸测点显示左岸有向NE方向移动的迹象；大坝上游左、右岸（如TN03JY和TN04JY两点）出现向上游（NW）位移；TN05JY和TN06JY点（距坝较近）也出现向水库位移迹象。

（4）坝顶与坝基变形同步，坝体与坝基差异变形不明显，为整体抬升。坝基与两岸坝肩变形协调，表现为均匀过渡。

（5）抬升的幅值变化与库水位的升降密切相关，对库水位回落反应滞后1个月，且变形不能完全恢复。

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