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文檔簡介
1、目前,越來越多的水利水電工程不可避免地位于河床覆蓋層上,有的工程覆蓋層深達(dá)數(shù)百米。覆蓋層為分布于地表的未經(jīng)膠結(jié)成巖的形成于第四紀(jì)的各種松散狀態(tài)的堆(沉)積物,它的物質(zhì)組成及其物理力學(xué)指標(biāo)在空間分布上變化較大,常常給工程帶來滲透穩(wěn)定、基礎(chǔ)沉降不均或沉降變形過大等工程問題。因勘察試驗(yàn)手段和理論分析方法上的局限性,我們對(duì)覆蓋層的工程特性的亍解還是片面的,工程經(jīng)驗(yàn)在解決工程問題中起著重要作用。 本文緊緊圍繞廠房深基坑開挖及其穩(wěn)定的關(guān)鍵技
2、術(shù)問題,在分析掌握工程前期有關(guān)資料基礎(chǔ)上,結(jié)合圍堰防滲墻施工情況,對(duì)圍堰堰體進(jìn)行滲流穩(wěn)定計(jì)算分析和綜合研究,提出了基坑在開挖至各高程、當(dāng)防滲墻施工正常及因施工缺陷等因素情況下防滲墻滲透特性不同時(shí)的滲流場各相關(guān)要素的變化規(guī)律,以及工程上應(yīng)采取的措施建議。 本文主要研究問題和成果如下: (1)大渡河沙灣水電站廠房位于河床右側(cè)深河槽范圍內(nèi),河床覆蓋層深度達(dá)近70m,除具有典型的深厚覆蓋層的工程特征外,工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件十分
3、復(fù)雜;因廠房建基面高程很低,在河床覆蓋層內(nèi)開挖并形成了深達(dá)66m、截水面積約72000m<'2>,平面面積在圍堰塑性混凝土防滲墻范圍內(nèi)達(dá)近20萬m<'2>的又深又大的基坑(廠房深基坑),且需經(jīng)過2個(gè)汛期洪水的考驗(yàn),工作條件復(fù)雜。目前,類似問題在國內(nèi)實(shí)屬罕見。廠房深基坑開挖及施工過程中,圍堰防滲措施的可靠性和邊坡穩(wěn)定特別是滲透穩(wěn)定問題十分突出,是沙灣電站工程的關(guān)鍵技術(shù)問題之一,它關(guān)系到工程能否安全有序按計(jì)劃建成。 (2)本工程河床
4、覆蓋層深厚,地質(zhì)條件復(fù)雜,防滲墻最深達(dá)78m,為保證質(zhì)量,對(duì)施工工藝要求較高。本文結(jié)合工程的具體情況,建立了防滲墻因施工缺陷等原因而開叉時(shí)的滲流計(jì)算模式,該計(jì)算模式考慮了防滲墻開叉時(shí)墻厚沿深度方向變薄、滲透性能沿深度方向增大的實(shí)際情況。計(jì)算表明:防滲體開叉時(shí),堰體滲透特性將發(fā)生變化,防滲墻阻水防滲作用減弱明顯,出逸坡降約為0.5~0.8,大于允許坡降允許值;滲流量均比防滲體未開叉時(shí)大約為2至5倍(k=10<'-4>cm/s)。采用開裂模
5、式計(jì)算了防滲體不同部位開裂時(shí)的滲流情況,得出了防滲體下部開裂時(shí)其滲透穩(wěn)定性比上部開裂時(shí)要好的結(jié)論。 (3)對(duì)廠房不同建基面高程即基坑開挖至352m、360m和368m高程等三種方案的滲流特性進(jìn)行了計(jì)算分析和比較,得出了368m高程方案比360m或352m方案為好,360m高程方案需要保護(hù)處理的范圍較352m高程方案簡單或方便,368m高程方案最佳,360m方案可行,352m高程方案處理難度較大的結(jié)論,對(duì)廠房建基面高程方案通過綜合
6、比較選擇具有重要指導(dǎo)意義。 (4)模擬施工開挖程序并考慮防滲墻施工質(zhì)量等因素的影響,防滲墻滲透系數(shù)K取10<'-6>cm/s,10<'-5>cm/s和10<'-4>~cm/s等不同值時(shí),進(jìn)行滲流敏感性計(jì)算分析,包括其對(duì)浸潤線、滲透量及滲透坡降等的影響,當(dāng)K=10<'-5>cm/s和K=10<'-4>cm/s時(shí),浸潤線分布、滲透流量及滲透坡降等滲流參數(shù)基本相近,而K=10<'-4>cm/s時(shí),其分布和前兩者的差別較為明顯。K=10
7、<'-4>cm/s時(shí),基坑開挖至高程368m以上時(shí),坡面沒有出逸點(diǎn),出逸邊界(淹沒)坡降值最大約0.269(K=10<'-4>cm/s),比允許值的0.25稍大,基本滿足要求,而360m和352m方案在K=10<'-6>cm/s時(shí)在背水坡面上仍有出逸,其坡降值為0.60左右,需采取工程措施,但360m高程方案出逸邊界范圍相對(duì)較小。通過滲流敏感性計(jì)算分析表明:廠房建基面高程擬定為368m左右是切實(shí)可行的,考慮到廠房建基面高程為360m左右
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