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岸坡变形与水文地质条件优化方案

【摘要】:水库蓄水后导致坝基及岸坡渗流场发生重大变化,进而引起坝基及边坡产生抬升变形。例如、铜街子抬升变形部位集中在F3上盘的右岸坝段及右岸岸坡区域;江垭电站大坝坝址上下游的左右两岸及大坝均位于相对隔水层的上盘区域;向家坝左岸边坡抬升变形区则位于挤压破碎带上盘之上。基于上述认识,可以推断:坝基或库岸边坡存在倾向下游的相对隔水层以及隔水层下存在透水性较大的水文地质结构层是产生抬升变形的必要条件之一。

大坝及岸坡产生抬升变形的直接诱因是水库蓄水。水库蓄水后导致坝基及岸坡渗流场发生重大变化,进而引起坝基及边坡产生抬升变形。综合分析现有文献后,发现产生抬升变形的工程都存在以下共同点:

(1)抬升区域存在倾向下游的相对隔水层。例如,英古里电站坝址下游不远处有一层与大坝近于平行分布的陡倾角隔水层;铜街子电站右岸分布有厚度约2m的F3断层(相对隔水层),其走向与河流走向平行,并倾向下游偏右岸,倾角约20°;江垭水电站坝址区下伏岩层隔水层(T2b,P2,D3,S2,D2x),相对隔水岩层走向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;向家坝左岸边坡则分布有倾向下游的挤压破碎带,其透水率小于1.0Lu。

(2)抬升区域位于隔水层上盘。例如、铜街子抬升变形部位集中在F3上盘的右岸坝段及右岸岸坡区域;江垭电站大坝坝址上下游的左右两岸及大坝均位于相对隔水层的上盘区域;向家坝左岸边坡抬升变形区则位于挤压破碎带上盘之上。

特定的水文地质结构是大坝及岸坡在蓄水后产生抬升变形的根本原因。水库蓄水则作为外部因素,改变的是坝址区地下水渗流场,导致隔水层下盘岩体中水压力升高,并形成向上作用的渗透力。

基于上述认识,可以推断:坝基或库岸边坡存在倾向下游的相对隔水层以及隔水层下存在透水性较大的水文地质结构层是产生抬升变形的必要条件之一。