Question

乌江渡水电站的地质特征

Answer 1

乌江渡水电站坝址河段两岸山高300余米。河水位625.7米。河面宽70米。700米高程以下谷坡坡度约为60°，700米高程以上谷坡坡度约为40°。河谷呈“V”型。坝基地层为下三叠统玉龙山石灰岩（T1）总厚度233米。按岩性可分为两大层：第一大层（T1）以深灰色中厚层和薄层石灰岩为主，夹多层极薄的炭质页岩和钙质页岩，厚110米。依页岩夹层的多少，第一大层可分为三个小层。第二大层（T1）为深灰色厚层块状和中厚层致密石灰岩，夹极少量炭质页岩和炭质薄膜，厚123米。石灰岩坚脆质纯，平均饱和极限抗压强度在600公斤/厘米以上。
玉龙山石灰岩以下，据坝趾50米处，为下三叠统九级滩页岩——粘土页岩（T1），厚55～83米。坝后式厂房距九级滩页岩仅20米。玉龙山石灰岩之上，为下三叠统沙湾堡页岩（T1）
坝址上游1公里处，地层至西向东倒转。坝址区地层走向NE 5°～15°，倾向NWW（上游），倾角60°左右。坝区地质构造主要受燕山期NNE向构造体系控制。地层在近东西向应力场作用下，强烈挤压、倒转，并产生多组断裂及扭曲破裂，构造破坏严重。其中，右岸断裂密集，岩体完整性差。
玉龙山石灰岩地下岩溶发育。岩溶形态有溶洞、暗河、竖井及斜井等。两岸已见溶洞14个，可测长度1456米，总体积达86193立方米（右岸77843立方米）。岩溶发育主要规律是：
⑴、发育强度与石灰岩性状和夹层岩性有关。第二大层较第一大层发育。在第一大层中，第二小层岩溶最发育，第三小层次之，第一小层最弱（夹层最多）。
⑵、发育方向受构造控制。主要方向为NNE向（岩层走向）及NWW向（张性断裂方向）。局部受NE向构造控制。
⑶、发育成层性明显。右岸岩溶可分为四层，其高程分别为：630～640米、660～670米、695～705米和725～735米，与乌江两岸阶地高程基本相应。其余各高程岩溶以垂直岩溶为主，并与各层水平溶洞相连，形成树枝状岩溶系统。在近代河床以下300米的深度，亦见有沿NE向断层垂直发育的深部岩溶。
坝基工程地质条件右岸较差，左岸次之，河床较好。
上述坝型结构特点决定了两岸坝肩深部抗滑稳定条件是影响大坝安全的重要因素之一。分析坝肩抗滑稳定条件，主要是要查明和分析700米高程以下拱形重力坝的两岸坝肩拱座基础部位的岩体中，沿拱座方向（北西西向）和底平面有无明显而连续的软弱结构面存在。这是坝肩深部抗滑稳定的关键因素或控制因素。
复杂的地质条件决定了乌江渡水电站的主要工程地质问题是：⑴、库、坝区渗漏；⑵、坝基和坝肩，主要是右岸坝肩的深部抗滑稳定问题。为了防渗和提高坝基、坝肩岩体的整体性和稳定性，对坝基进行了固结灌浆；设置了防渗帷幕，并与两岸上游相对隔水层相连接；对右坝肩的软弱结构面进行了专门的处理，同时采取了改选坝型等措施。