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大岗山拱坝建基面选择及基础处理加固研究

2014-03-20超,刘

水电站设计 2014年2期
关键词:岩脉拱坝基面

王 超,刘 翔

(中国水电顾问集团成都勘测设计研究院有限公司,四川 成都 610072)

0 引 言

拱坝的荷载主要是通过拱的作用传到坝端两岸,拱坝对基础的要求较其它坝型高,因此建基面选择成为坝工设计和岩体工程中一项重大课题。随着坝工技术的进步和岩石力学的发展,国内外坝工界对拱坝坝基岩体的利用标准和开挖深度的认识已有明显的变化。总体趋势是拱坝基础岩体不必全部利用微新岩体,尽量减少坝基开挖量,优先考虑以处理措施代替深开挖。拱坝规范[1]规定“坝基的开挖深度,应根据岩体的类别和质量分级、基岩的物理力学性质、拱坝对基础的承载要求、基础处理的效果、上下游边坡的稳定性、工期和费用等,经技术经济比较研究确定。”也体现了这一趋势。拱坝建基岩体利用的发展趋势并不代表拱坝放宽对基础岩体的要求,而是拱坝建基面选择已经从过去的主要侧重于建基岩体质量好坏,发展到将拱坝-基础作为联合抵抗荷载作用整体:拱坝建基面的选定要保证坝肩岩体有足够的整体稳定性和抗滑稳定性;建基面附近的岩体要有足够的强度和刚度;拱坝开挖深浅要与基础处理措施相匹配。

一般来讲,拱坝坝基嵌深越大,基岩完整性越好,其承载力越高,对坝体的应力和变形有利。但高拱坝一般建在深山峡谷地区,坝基嵌深过大会带来其他的技术问题:如坝基上、下游高边坡的稳定问题、由于高地应力引起的岩体卸荷松弛问题、因坝轴线加长引起的水荷载增大问题等。因此拱坝合理嵌入深度的选择,直接关系到高拱坝的安全与经济性。

二滩[2]拱坝坝基岩体利用研究表明:弱风化下段岩体可直接利用,中段岩体经适当处理可以利用,上段岩体经加固处理可局部利用。溪洛渡[3]拱坝通过合理建基面的研究与确定,提出了“以岩级为基础,安全为准则,合理利用弱风化岩体作为建基岩体,兼顾拱端推力分高程区段确定其利用程度”的建基面确定和处理原则。拱坝建基岩体中部高程及其以下以微新岩体为主,上部高程部分利用弱风化下段岩体。

大岗山电站挡水建筑物为混凝土双曲拱坝,坝顶高程1 135.00m,建基面高程925.00m,最大坝高210.00m,承受的水推力约650万t,要求基础具有较高的承载能力。工程场地概率地震危险性分析结果,100年超越概率2%时基岩水平向峰值加速度为557.5cm/s2。地质勘探试验表明[4]:弱风化下段无卸荷的Ⅲ1类岩体变形模量值在8~11GPa之间,弱风化下段弱卸荷的Ⅲ2类岩体变形模量值在6~9GPa之间。弱风化下段岩体能否利用和如何利用,不仅关系到拱坝安全,而且对大坝开挖和混凝土工程量以及工程投资等影响显著,有必要对建基面的选择和基础处理措施进行深入研究。

1 建基面选择研究

1.1 建基面选择方法与原则

大岗山拱坝建基面选择按照技术可行,经济合理原则进行。具体以岩级为基础,安全为准则,拱梁分载法、刚体极限平衡法等常规分析技术与线弹性、非线性有限元仿真分析手段相结合,综合评价各建基面设计方案的可行性,并最终提出推荐的建基面方案。

(1)全面查清坝址区主要工程地质条件,正确划分岩体分类、分级及评价坝基岩体质量,研究确定各级岩体的物理力学特征与参数取值。

(2)按照拱坝对基础的基本要求,拟定几个可能建基面,并开展相应的拱坝体型及配套的基础处理设计。

(3)通过大坝及基础应力和位移、坝肩抗滑稳定、大坝抗震动力响应、基础处理措施、工程投资等方面的研究分析,评价各建基面方案的可行性。

(4)综合分析与比选,提出推荐建基面。

(5)基于最终确定的拱坝建基面,根据拱坝对基础的要求,深化基础处理方案设计,提出合理可行的基础处理措施。

参照国内外拱坝选择建基面的原则,以及二滩和溪洛渡的工程经验,大岗山拱坝建基面拟定的原则为:拱端中下部高程利用弱风化下限~新鲜岩体,上部高程局部利用弱风化下限岩体。以此进行拱坝建基面的布置和调整,进行相应拱坝体形设计和相应分析比选工作。

1.2 坝址地质条件

坝址区河谷狭窄,为“V”形峡谷,两岸山体雄厚,谷坡陡峻,岸坡坡度一般40°~65°。坝址区基岩以澄江期灰白色、微红色中粒黑云二长花岗岩(γ24-1)为主,辉绿岩脉分布较多,出露宽度一般为0.5~10m,宽度大于2m或较破碎的辉绿岩脉共计226条,主要以陡倾角为主。坝址区岩体风化和卸荷与岩性、构造关系密切,水平、垂直分带性明显,强风化深度10~20m,弱风化上段深度14~80m,弱风化下段深度40~90m,强卸荷深度8~40m,弱卸荷深度20~60m。坝址区无区域性断裂切割,构造型式以沿岩脉发育的断层、挤压破碎带和节理裂隙为特征。断层多沿辉绿岩脉发育,宽度多在0.1~3.0m之间,由碎粉岩、角砾岩等组成。坝址区节理裂隙主要有6组:第①组:近SN/E∠60°~80°;第②组:N10°~30°W/SW∠65°~75°;第③组:N15°~30°E/NW∠60°~70°;第④组:近EW/N(或S)∠70°~85°;第⑤组N0°~35°E/SE∠35°~50°;第⑥组:缓倾角裂隙,上下游、左右岸产状变化较大,左岸主要为N60°~90°W/SW∠5°~18°、近SN/E∠17°~26°,右岸主要为N0°~40°E/SE∠6°~25°、N45°~76°W/SW∠2°~5°。

坝基岩体透水性主要受岩脉发育及其破碎状况、节理裂隙发育程度以及风化卸荷等因素影响。两岸坝基岩体透水性以中等透水-弱透水(左岸q=11~34Lu,右岸q=5~26Lu)为主,岩体的透水性主要受辉绿岩脉控制。河床部位岩体以弱透水为主,基岩面以下5~15m为q=10~100Lu的中等透水岩体;15~30m为q=9~17Lu中等偏弱透水性岩体。

1.3 建基面选择过程

1.3.1 建基面方案初拟

在充分分析坝址区地质条件后,分别从拱坝体形的对称性、基础处理措施设置、岩体利用等方面考虑,重点拟定4种不同建基面方案。4种建基面方案下游拱端水平嵌深见表1,拱端嵌深见图1;4种建基面方案拱坝基础处理措施见表2,基础处理典型剖面见图2。

表1 4种方案拱坝下游拱端嵌深 m

表2 4种方案拱坝基础处理措施

图1 4种建基面方案拱端嵌深

图2 基础处理典型剖面(Ex-2方案)

Ex-2方案:建基面除低高程外,大部分利用弱风化下段岩体,高高程置于弱风化上段岩体。

Ex-4方案:是将Ex-2方案的建基面稍内移,中低高程建基面利用微新岩体,中高高程利用弱风化下段岩体。

Ex-5方案:左、右岸925.00~935.00m高程间利用弱卸荷下限岩体~微新岩体,935.00m高程以上拱座置于垫座上。该方案是考虑大岗山高地震的特点,从改善拱坝体形的对称性出发,左右岸拱端处设置垫座,使其满足拱坝建基要求的浅嵌方案。

Ex-6方案:左、右岸拱端均利用弱卸荷下限岩体~微新岩体,其平均嵌深最大,该方案为原拱坝设计规范要求,将建基面布置在微新岩体上的拱端深嵌方案。

1.3.2 建基面方案分析论证

1.3.2.1 拱坝应力与位移分析

拱梁分载法成果表明:

(1)各建基面方案的位移、应力分布规律合理,分布状态和最大主拉、压应力出现的部位基本相同,位移和应力量值除Ex-6方案外基本相当。

(2)最大主压应力均小于7.00MPa,最大主拉应力均小于1.20MPa,满足应力控制标准。

(3)坝体径向位移方案Ex-6最大,为9.22cm;基础径向位移方案Ex-2最大,为2.11cm,基础切向位移方案Ex-4最大,为1.84cm。

线弹性有限元法成果表明:

(1)各方案应力和位移分布规律与拱梁分载法计算结果基本一致。

(2)各方案上下游坝面主应力的分布规律相同,上游面拉应力分布仅出现在坝踵附近,受应力集中的影响,拉应力最大值在1.38~1.95MPa之间,下游面受拉部位出现在中部,量值均小于0.58MPa,周边受压。上游面高压应力区位于左右岸1 050~1 090m高程拱冠梁附近,最大值在-3.98~-4.78MPa之间,下游面高压应力区位于两岸中下部高程的建基面附近,量值在-7.24~-8.55MPa之间。

(3)各方案横河向的变形沿拱坝中心线呈反对称分布,极值发生在中心线和坝肩之间。Ex-2、Ex-4、Ex-5和Ex-6方案最大横河向位移分别为-1.44cm和1.20cm、-1.37cm和1.23cm、-1.36cm和1.21cm、-1.70cm和1.14cm,左右岸最大值之差Ex-4方案最小。

(4)各方案上、下游坝面顺河向位移的分布规律一致,均由拱冠梁顶部分别向两岸和坝体中下部逐渐减小直至建基面,最大值均发生在拱冠梁顶部。Ex-2、Ex-4、Ex-5和Ex-6方案顺河向位移的最大值分别为-6.12cm、-5.94cm、-6.92cm、-8.10cm;Ex-4方案顺河向最大位移最小。

(5)从各方案坝体及上、下游建基面上的应力和位移分布规律及量值情况看,Ex-4方案最好,Ex-2方案次之,Ex-5方案再次,前三个方案均优于Ex-6方案。

1.3.2.2 基于刚体极限平衡法的坝肩抗滑稳定分析

采用刚体极限平衡法进行坝肩静力抗滑稳定分析后可知左岸坝肩稳定安全系数整体上大于右岸,各方案的稳定性受控于右岸。同时,相同块体组合静力稳定计算成果表明:对于各方案下左岸安全系数最小的块体,安全系数最大的是Ex-6方案,最小的是Ex-5方案;对于各方案下右岸安全系数最小的块体,安全系数最大的是Ex-4方案,最小的是Ex-5方案且小于控制标准。由于各方案稳定性主要受右岸控制,因此坝肩稳定性方面Ex-4方案较优。

动力坝肩抗滑稳定分析中相同块体组合计算成果表明:各方案坝肩动力稳定安全系数均满足动力稳定安全系数控制要求;Ex-2、Ex-4、Ex-5及Ex-6方案块体最小安全系数分别为1.49、1.50、1.31和1.42。从各个方案坝肩动力稳定安全系数来看,Ex-4的动力稳定安全系数优于其他方案。

1.3.2.3 抗震动力分析

拱梁分载法成果表明:

(1)各方案静动综合的坝体上、下游面最大主拉应力分别在6.08~6.93MPa、7.35~7.88MPa之间,较高水平的主拉应力集中在上游面上部高程拱冠和下游面中部高程等区域,Ex-4方案最大应力相对较小;坝体上、下游面最大主压应力分别在13.60~14.90MPa、11.31~11.70MPa之间,Ex-4方案相对较小。

(2)各方案拱坝上、下游坝面主拉应力大于3.30MPa的面积占坝面总面积的百分比随拱坝下游拱端嵌深的增加有不断增加的趋势,以Ex-6方案最差,Ex-2和Ex-4方案无明显差别。

(3)各方案拱坝上、下游建基面上主拉应力沿高程的分布规律基本一致,最大应力以Ex-6方案最大,其余方案无明显差别。

线弹性有限元法成果表明:

(1)各方案上游面拱应力最大值均出现在顶拱拱冠附近,量值在7.74~8.72MPa之间;各方案下游面拱应力最大值出现部位也基本一致,量值在6.16~7.75MPa之间。

(2)各方案上、下游坝面梁应力最大值出现部位及量值大致相同,上游面量值在6.90~7.87 MPa之间,下游面量值在5.03~5.55MPa之间。

(3)综合分析各方案上下游坝面的拱、梁应力看,各方案互有优劣,Ex-5方案相对较优,但差别不大。

非线性有限元法成果表明:

(1)4个方案拱坝的横缝张开度在10mm左右。Ex-5方案的横缝张开最大值相对最小,其值为8.43mm,Ex-6方案的横缝最大张开度最大,其值为11.66mm,Ex-2、Ex-4和Ex-5方案横缝张开度最大值沿顶拱分布规律基本接近。

(2)坝体最大动态拉应力为梁向拉应力控制,Ex-5方案最大动态拉应力的控制值小于其他三个建基面方案,最大值为4.95MPa,出现在下游面梁向;Ex-6方案最大动拉应力最大,最大值为6.65MPa。Ex-2和Ex-4方案最大动拉应力较为接近,介于Ex-5和Ex-6方案之间。

(3)坝体最大压应力为上游面拱向压应力控制,Ex-5方案的最大压应力的控制值比其他三个方案小,为-12.23MPa,其他三个方案较为接近。

(4)Ex-5从横缝张开度及其对称性和坝体动态应力方面来说都较其他三个方案好,Ex-2和Ex-4方案互有优劣,Ex-6分缝坝坝体动力响应最剧烈。

1.3.2.4 基础处理比较

建基面分析方案拟定后,初步确定各建基面方案的基础处理措施。各方案基础处理的主要对象为建基面可利用的弱风化下段Ⅲ2类岩体和建基面上的断层和岩脉。在进行拱坝建基面方案比较中,均无法完全避开断层和岩脉的影响,其地基基础加固处理方式主要包括:固结灌浆、置换混凝土、混凝土垫座、混凝土置换网格等加固处理等。其中,方案Ex-2、Ex-4、Ex-6基础处理方式基本相同,仅在处理范围和工程量上稍有差异;方案Ex-5为浅嵌方案,基础处理方式与上述方案不同之处是在左、右岸930.00m高程以上设置垫座。

1.3.2.5 工程投资比较

从大坝直接投资比较看,Ex-6方案最大,Ex-5次之,Ex-2和Ex-4方案相当。

1.3.3 建基面确定

对拱坝建基面初步拟定的各方案,从拱端嵌深、拱坝体形设计、应力及稳定状态、拱坝抗震动力分析、基础处理措施、工程投资等方面综合比较考虑,建基面方案Ex-4较为合理、可行,较其它方案优。大岗山拱坝建基面方案选定为Ex-4方案,并经过局部的细化和调整,提出最终的拱坝建基面可利用岩体:

(1)950.00m高程以下河床部分利用Ⅱ类无卸荷微新岩体。

(2)950.00~1 050.00m高程间两岸利用Ⅲ1类无卸荷弱风化下段岩体和Ⅱ类微新岩体,对部分Ⅲ2类弱卸荷弱风化下段岩体可采取加固处理措施后利用。

(3)1 050.00m高程以上两岸利用Ⅲ2类弱卸荷弱风化下段岩体,对Ⅳ类弱卸荷弱风化上段岩体采取专门加固措施处理。

最终确定的拱坝建基面拱端平均嵌深:左岸54.10m,右岸39.30m。建基面上Ⅱ级(变模19.25GPa)、Ⅲ1级岩体(变模8.50GPa)共占87.0%;Ⅲ2级岩体(变模6.25GPa)占10.5%;Ⅳ级岩体(变模4.25GPa)占1.5%;Ⅴ级岩体(岩脉变模0.31GPa)占1.0%。坝基综合变形模量设计值:左岸11.10GPa;右岸9.80GPa;河床16.00GPa(置换混凝土)。

2 基础处理措施研究

2.1 建基岩体地质缺陷

拱坝建基面选择必须与基础处理措施相配套。经过建基面选择研究后,提出了合理的拱坝置基深度,需要进一步分析拱坝基础存在的地质缺陷及其对拱坝的影响,提出针对性的处理措施。

通过建基面选择研究,大岗山拱坝基础处理主要解决坝基岩体变形及渗流问题,不存在通过基础处理解决坝肩稳定的问题。基础主要的地质缺陷及对拱坝的影响主要体现在以下几个方面:

(1)Ⅲ2类花岗岩体变模较低,对拱坝应力和基础变形存在较大的影响;

(2)Ⅳ类岩体软弱,不能作为拱坝基础利用,需挖除以消除对拱坝影响;

(3)在坝基和抗力体范围内对拱坝有影响的岩脉共36条,岩脉为Ⅲ2~Ⅴ类。辉绿岩脉受力后产生的变形将影响拱坝及基础的应力,导致坝体变形不对称,降低坝体安全度。岩脉贯穿坝基并向上下游延伸一定范围后形成的渗流通道,容易造成绕坝渗流问题,制约拱坝的渗控设计。拱坝基础地质平面见图3。

图3 拱坝基础地质平面

针对建基岩体的主要地质缺陷,基础加固处理总体原则是:拱坝基础处理方案和拱坝建基面的确定以及拱坝体形优化三者相互协调,综合考虑。具体如下:

(1)基础置换混凝土不宜太大,以不出现自身的结构问题为控制;

(2)结合基础置换处理,尽量使拱坝建基面和体形对称,加强拱作用,使拱坝静力时受力尽可能好;

(3)左右岸基础置换处理开挖不影响已开工的坝顶以上开挖,不形成倒坡。

2.2 基础加固处理设计

2.2.1 两岸表层岩脉处理

左岸坝基岩脉相对较少,岩脉中~陡倾坡外,与拱坝基础面小角度相交,置换混凝土的深度应稍大。对代表性岩脉β21置换深度进行平面有限元分析结果见图4。随混凝土置换深度增加,坝趾位移已经收敛,置换混凝土深度按4倍岩脉宽度控制。

图4 坝趾位移随置换深度变化曲线

右岸坝基岩脉众多,岩脉中~陡倾坡内,与建基面大角度相交,受力条件较好。为提高拱坝基础均匀性、整体性,改善拱坝局部受力状态,对右岸的Ⅲ2~Ⅴ类岩脉表层采取混凝土置换处理,根据工程类比,塞体深度取1.5倍破碎带宽度。

2.2.2 两岸深部岩脉处理

左岸深部分布以β21为代表的与拱端斜交岩脉,还包括β41、β118。岩脉受力以剪切为主,处理原则以提高剪切变形的能力为主,置换网格和灌浆加固有更好的适应性。

选取1 010.00m高程平切图,分别对岩脉β21采取沿岩脉固结灌浆25~100m和混凝土置换网格等两种处理方案,进行平面有限元分析。通过计算分析可知:岩脉灌浆范围的变化对左拱端中心点的位移影响很小,沿岩脉灌浆25.00m,减小0.11%;沿岩脉灌浆100.00m,减小0.20%。随岩脉灌浆范围加大,拱端中心点位移有减少的趋势,但减少甚微;置换网格处理后坝趾合位移减小幅度为3.62%,处理后坝体局部位移的影响也不大。但通过三维非线性分析此部位不平衡力大,需加强对β21处理。同时,β21在1 040.00~970.00m约70.00m高程范围的坝基出露,贯通上下游基础,厚度2.00~4.00m,需处理部位的岩脉主要为Ⅳ类,局部Ⅴ类。岩脉与拱端斜交,受力后产生的压缩变形和剪切变形将恶化拱坝的应力状态。借鉴其它工程处理经验:二滩基础的绿泥石条带工程处理深度不够,水库蓄水后,受绿泥石条带影响,该部位较长时间均存在变形;锦屏的f5、f8均进行混凝土网格置换处理;黑部第四和奈川渡顺坡向发育的陡倾角断层发育位置与β21类似,均对断层进行了混凝土置换处理;通过工程类比,决定对β21进行混凝土网格置换处理。

右岸坝基深部分布岩脉众多,岩级以Ⅲ2类为主,部分为Ⅳ~Ⅴ类。根据其发育部位及影响范围可分为3个区域:

(1)中高高程一系列平行拱端的岩脉,如β4、β85、β69、β62、β83,岩脉倾向坡内,随高程降低,岩脉距拱端距离逐渐加大,传力洞适应性差,考虑灌浆和置换网格的方案;

(2)中部高程“K”字形分布的β68、β110、β71岩脉,岩脉距离较近,传力洞具有较好的适应性,方案初步拟定时采用传力洞方案;

(3)中低高程纵横交错发育的β16、β117、β43、β8、β40、β73等岩脉。岩脉较多,如采用传力洞将拱端推力传至较好岩体,代价过大,考虑灌浆和置换网格方案,置换网格方案针对性状差的Ⅴ类岩脉β43、β8,其余岩脉采取灌浆的处理方式。

以1 010.00m高程平切图为例,对第②组“K”字形岩脉处理方式分析,处理方案见图5。

图5 第②组岩脉处理分析计算示意

对拱坝特征点位移进行分析可知,灌浆+传力洞相对未处理工况位移减小最多,右岸坝趾合位移减少3.34%,坝踵部位几乎没有减少,传力洞在坝趾部位的作用更为明显。采取各种措施后对拱端特征点位移值有一定减少,最大减小值不超过1.2mm,减小效果甚微。第②组岩脉采用混凝土传力洞的处理措施,仅仅取得减小微弱变形的利益,却带来混凝土传力洞置换开挖造成周围岩体松弛的不利影响,因此对第②组岩脉处理方式采用灌浆加固。

以950.00m高程平切图为例,对第③组岩脉处理方式分析,处理方案见图6。

图6 第③组岩脉处理分析计算示意

通过对特征点位移进行对比分析,灌浆+混凝土网格措施使特征点位移减少最多,右岸坝趾合位移减少38.52%,网格措施对拱端特征点位移减少程度最为有效。计算范围内β43和β8为Ⅴ类岩体,混凝土网格处理后,岩体变模指标大幅度提高,处理效果显著。β43和β8主要发育在970.00m高程坝基附近,拱推力在此位置较大,基础薄弱带对拱坝应力影响亦较大,有必要对β43和β8进行混凝土置换网格处理。

通过上述分析,最终确定左右岸深部岩脉处理方式:岩脉β21、β43、β8采用置换网格处理,网格内部未置换完全的岩脉采用固结灌浆处理,其它岩脉采用固结灌浆处理。且根据岩脉空间展布特点、影响范围确定置换网格和灌浆范围及规模。置换网格处理见图7~9。

图7 岩脉β21置换网格处理剖面

图8 岩脉β43置换网格处理剖面

图9 岩脉β8置换网格处理剖面

2.2.3 左右岸Ⅲ2~Ⅳ类花岗岩体处理

左岸Ⅲ2类花岗岩体分布在1 000.00~1 070.00m高程间坝基下游,呈三角形条带状。变形模量较低,并处于拱坝压应力较大部位,置换Ⅲ2类岩体比未进行置换时,坝趾合位移减少9.08%,采取置换混凝土块的形式处理。

右岸Ⅲ2类花岗岩体分布在1 090.00~1 135.00m高程间建基面中下游范围,呈梯形块状。其位置是地震力影响最显著部位。前期针对Ⅲ2类花岗岩体的现场固结灌浆试验效果并不理想,对此部分的岩体采取置换混凝土的方式进行处理,置换一定深度的Ⅲ2类花岗岩体。

左岸970.00m高程坝趾处局部出露Ⅳ类花岗岩体,建基面上出露长度约16.70m。Ⅳ类花岗岩体性状差,不能做为拱坝建基岩体,采取混凝土置换处理。

2.2.4 河床坝基加固设计

河床基础需要加固处理的对象为集中发育的岩脉破碎带。集中发育的岩脉β87、β88、β144、β145主要发育于坝基上游侧偏右岸,下游被β73截断,其中β144性状差,为Ⅴ类,其它岩脉均为Ⅲ2类。按照建基面岩体利用原则,河床部位的Ⅲ2~Ⅴ类岩体不能作为建基岩体,采取混凝土置换加固,对置换块进行的三维有限元分析结果表明,置换后坝趾位移减少15.92%,置换对减少拱坝位移有较好效果。综合考虑基底应力集中区位置、基础应力扩散范围,混凝土置换深度采用8.00m。

拱坝基础加固处理见图10~11。

图10 拱坝基础加固处理平面

图11 拱坝基础加固处理剖面

3 结 论

建基面的选择是高拱坝设计中的一项重要工作,涉及的因素众多,难度大,需要全面系统性的分析和论证。充分研究拱坝基础地质条件和岩体物理力学参数是拱坝建基面选择的基础,拱坝及基础的应力位移状态、坝肩抗滑稳定情况、基础处理措施方案是拱坝建基面选择过程中必须要分析与把握的重点。深入了解类似工程的工作经验,也是建基面选择与基础处理工作研究的重要参考。通过综合比较分析,在确保高拱坝安全的前提下,最终确定合理建基面基础处理方案。

本文通过多种手段与方法对大岗山拱坝4种建基面方案分析研究后,提出了满足拱坝建基要求的合理、经济的建基面方案,论证了中低高程利用微新岩体,中高高程利用弱风化下段岩体作为大坝基础的可行性。根据选定的建基面岩体情况,提出了满足建基要求的基础处理措施。本文中建基面选择的研究过程、方法及基础处理方案比选研究可为其它拱坝工程合理建基面的研究与确定提供参考。

[1] 中华人民共和国行业标准编写组.DL/T5346-2006 混凝土拱坝设计规范[S]. 北京:中国电力出版社,2007.

[2] 四川雅砻江二滩水电站拱坝坝肩岩体稳定分析和基础处理研究[R].成都:水利电力部成都勘测设计研究院,1984.

[3] 王仁坤,林鹏.溪洛渡拱坝建基面嵌深优化的分析与评价[J].岩石力学与工程学报,2008,27(10):2010-2018.

[4] 四川省大渡河大岗山水电站可行性研究报告,坝区工程岩体分类及力学特性研究[R].成都:中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,2006.

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