三峡大坝的工程地质问题
峡大坝的工程地质问题
三峡大坝位于中国湖北省宜昌市境内,距下游葛洲坝水利枢纽工程38公里;是当今世界最大的水利发电工程——三峡水电站的主体工程、三峡大坝旅游区的核心景观、三峡水库的东端。
三峡大坝工程包括主体建筑物及导流工程两部分,三峡工程大坝总长2309.47m,由河床泄洪坝段及其左右两侧厂房坝段和两岸非溢流坝段等组成。工程总投资为954.6亿人民币,于1994年12月14日正式动工修建,2006年5月20日全线修建成功。三峡大坝的坝体为混凝土重力坝,最大坝高为183m。基础最大压应力达5mpa,要求基岩坚硬完整,具有足够的承载能力。大坝下游水深达60~70m,因而要求对坝基有可靠的防渗降压措施,确保大坝稳定安全。为经济合理地做好坝基处理设计,先后开展了大量的地勘和科学试验工作,查明了工程地质问题,验证了设计方案及参数,为设计提供了丰富的资料。
三峡大坝的工程地质条件及存在的主要工程地质问题
一、工程地质条件
大坝基岩为震旦纪闪云斜长花岗岩,中间含多种岩脉,岩脉多与围岩紧密接触,基岩较为均一完整,力学强度高。基岩中的断层以陡中倾角斜穿坝基的nnw、nne组为主,规模较大,呈压扭性,构造岩一般胶结良好,空间展布具疏密相间的等距性,
主要有:两岸f
23、f9,河床f
7、f
4、f410~f413等;其次为陡中倾角的ne~nee组,规模相对较小,具有张扭性,构造岩一般胶结较差,少数呈松软状,风化强烈,主要有:左岸f215等;缓倾角断层少见。裂隙走向与断层近一致,亦以陡中倾角的nnw、nne组为主,多显压扭性;nne、nww组次之,多具张扭性;裂隙多闭合,长度一般2~5m,少数10~20m;缓倾角裂隙不发育,多集中分布于左岸f7附近及f7和f23之间。岩体自上而下分为全、强、弱、微四个风化带,全强风化带平均厚15~30m,弱风化带平均厚9~10m。岩体有沿陡倾角断裂构造面,局部加剧风化的特征,风化深度一般至微风化顶板以下10~30m。基岩透水性微弱,70%~97%的压水试验段属微、极微透水,相对不透水岩体顶板一般在微风化岩体顶板以下30~50m。地质缺陷部位,基岩透水性相对较强。受岩体结构控制,基岩具有水流入渗迅速而疏干导排缓慢的特点。
二、存在的主要工程地质问题
1.基岩深层抗滑稳定问题。三峡工程绝大多数坝段不存在浅层和深层抗滑稳定问题。但左岸厂房1~5号坝段及升船机上闸首部位,由于结构需要基础后方形成高陡开挖坡面,岩体中又存在不利的缓倾角长大结构面,有可能与其它结构面组合,构成影响坝基抗滑稳定的不利条件。
2.基岩不均匀变形问题:河床建基面下局部存在15~20m厚的卸荷岩体,表现裂隙张开,风化严重,透水性较强;此外f
9、f
7、f23等断层、中堡花岗岩脉及局部顺断裂风化带,规模较大,构造岩强度较低。受坝体荷载作用,均会产生不同程度的不均匀变形。
3.坝基渗流问题。虽然大部分的微新岩体单位吸水量小于1lu,但坝基中存在贯穿上下游的断裂构造带,特别是ne~nee向断裂及缓倾角裂隙发育带,对基础防渗不利。
三峡大坝1~5号坝段
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