拱坝坝肩开挖及地基处理措施研究
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多年平均发电量 ２ ２ ８ ７ Ｘ １ ０ ４ ｋ Ｗ． ｈ 。 水库枢纽属 Ⅲ等中型工程 ， 由大坝 、 引水洞、 排 沙 洞 等 建 筑 物 组 成 。 水 库 正 常 挡 水 位 ５ １ ６ ． ０ ０ ０ ｍ， 设计洪水位 ５ １ ４ ． ８ ８ ０ ｍ， 校核洪水位为
６ ｏ ｏ ， 近河床岸坡陡峻， 基岩裸露 。 左岸 山体雄厚 ，
坚硬岩类。
５ １ ６ ． ４ ０ ０ ｍ， 总库容为 ２ ８ ３ ４ 万ｍ ３ ， 有效库容为 ２ ０ ２ ４
万ｍ ３ ， 水库回水长度为 ６ ． ９ ５ ｋ ｍ 。 水库拦河大坝为
双曲拱坝 ，坝顶高程为 ５ １ ６ ． ４ ０ ｍ，坝基底高程为 ４ ５ ５ ． ０ ０ ｍ，最 大 坝 高 为 ６ １ ． ４ ０ ０ ｍ，坝 顶 弦 长 １ ８ ６ ． ７ ３ ８ ｍ，坝顶厚度 ３ ． ５ ｍ，底厚 ２ ０ ． ０ ｍ， 坝体采
７ 地区的地质缺陷埋藏不深时，应
结合坝基开挖 ， 一并予以处理 。 对坝基基底断层必须进行一定深度开挖 ，换
填混凝土处理 ； 对坝肩断层若埋深较浅 ，则进行 挖除处理 ，若较深则部分进行换填或洞塞处理；
８ ） 分析不 良地质条件 ， 特别是基础渗透 、 承
用 细石 混凝 土砌块 石 。
坝址位于一短轴背斜南翼上，由于受 区域构 造影响，背斜轴线同区域构造线 ，近东西 ，两翼 岩层产状基本对称。坝基岩层走向 ２ ４ ５ 。 一 ２ ７ ５ 。 ， 倾向 Ｓ Ｗ（ 上游 ） ，倾角 ２ ０ 。 一 ４ ０ ｏ ，河谷呈横谷 ，
有利于坝基防渗和坝基稳定。
错 ，形成潜在崩塌体 ，部分块体 已经崩塌 ，局部 形成岩体悬空现象 。崩塌常发生在陡壁的上部 ，
分布高程较高。 在山坡陡峭地段 ，上部疏松堆积的碎块石层 在重力作用或周边外部 因素影响下沿低洼沟槽处 向下面急速塌滑 ，在下部沟槽处常形成倒石锥。 断层 ：坝基有一断层 ，规模小 ，走向近 Ｓ Ｗ， 与岩层走 向一致 ， 倾角陡 ， 延伸长度 ２ ０ ０ ｍ， 在右
水 电施 工技术
２ ０ １ ３ ・第 ２期
总第 ７ ２期
拱埂埂房丹撼及地基处理措施研究
周 玉安
（ 陕西江河水利水电土木勘测设计研 究院 ）
【 摘 要 】 结合平利县 古仙洞水电站水库 大坝的工程 实际，对拱 坝的坝肩开挖及地基处理措 施进行 了研 究 。
根据 实际地质情况提 出了坝基开挖 、固结灌浆、接 触灌浆 、帷幕灌浆 、ｇ ， ａ ｅ 排 水、断层破碎带处理等措 施 。 以使坝基满足稳 定、应力 、变形、抗渗和耐久性等各方 面的要 求。 【 关键词 】 拱坝 开挖 地基 处理 灌浆
根据 《 水利水 电工程等级划分及洪水标准 》
（ Ｓ Ｌ ２ ５ ２ — ２ ０ ０ ０ ） ，确定本工程 的水库枢纽为中型 Ⅲ等工程 ，电站大坝工程等级为 Ⅲ等；古仙洞电
期河床临空重力作用影响下 ，发展成重力卸荷裂 隙，并有蠕变现象 。裂隙上部接近地表张开 ，并
站大坝为 ３ 级建筑物 ，坝上工作桥及交通桥等次 要建筑物均为 ４ 级建筑物。
１基本资料
陕西省平利县古仙洞水电站工程 ，位于汉江
１ ． １地形地貌及地质构造
坝址区河谷呈 “ Ｖ ” 字形 ， 两岸 自然边坡 ５ Ｏ 。 一
南 岸二 级 支 流 冲河下游 ，水 库枢 纽距 县 城约 １ １ ｋ ｎ ｉ 。该工程由水库、坝后电站及县城引水电站 组成 ， 总装机容量为 ６ ７ ５ ０ ｋ Ｗ， 保证出力 １ １ ０ ０ ｋ Ｗ，
设计情况洪水重现期 ，Ｔ＝５ ０ 年； 校核情况 洪水重现期 ，Ｔ＝５ ０ ０ 年。
５ ０
夹杂有泥土，存在不同程度的稳定问题。
崩塌 ：此处河流岸坡陡峻 ， 两岸横张断层裂
隙发育 ， 长大卸荷裂隙和张性断层后缘为切割面 ， 裂隙为侧 向切割面 ， 沿横张裂隙追踪的组合面下
中国水利 水 电第三工 程局 有限公 司
拱坝顶部设有 ５ 孔有闸门控制的溢流表孔，
溢流堰顶高程 ５ １ ０ ｍ， 单孔孔 口尺寸 １ ０ × ６ ． ４ ｍ （ 宽
Ｘ 高） ，最大泄洪流量为 １ ６ ６ ２ ｍ ／ ｓ 。 冲沙孑 Ｌ 底板高程为 ４ ７ ０ ． ０ ０ ０ ｍ， 进 口孔 口尺寸
坝址区地震烈度为 ７ 度。
１ ． ２物理地质现象
卸荷 ： 右坝肩三面临空 ， 在地质构造作用下 ，
１ ． ６ ×１ ． ６ ｍ （ 宽Ｘ 高） ， 出口 孔 口尺寸 １ ． ６ Ｘ １ ． ３ ｍ （ 宽 Ｘ 高） 。
大坝右岸分别在高程 ４ ． ６ ５ ｍ、４ ８ ５ ｍ 、４ ９ ５ ｍ存在 ３
条顺河垂直构造裂隙 （ Ｌ ｅ ｘ ｌ 、Ｌ ｅ ｘ ２ 、Ｌ ｅ ｘ ３ ） ， 在后
不 需处 理 。
２ ． １坝肩坝基开挖
河床部位岩体较完整 ，有一定强度 ，但其抗
滑 、抗变形性能受岩石结构面和岩石强度控制 ， 为 Ⅲ类岩体 ， 需采取混凝土置换和加强固结灌浆
覆盖层及风化层浅 ；右岸山体单薄 ，河谷垂直高
度１ ０ ０ ｍ， 且受坝下游约 ４ ０ ｍ处 的一小冲沟切割，
使拱座三面临空 ， 拱座风化较深。
坝址 区出露地层 为震 旦系郧 西群下 亚 群 ，属
海底喷发的地槽型海相地层 ，经浅变质的一套火 山碎屑岩。坝基下伏基岩 以片岩类为主 ，主要为 云母石英片岩 、石英钠长片岩及蚀变辉长岩 ，属
压水对坝体稳定和坝基稳定的影响，研究工程处 理措施 ，确保坝基具有渗透稳定性和有利的渗流
场。
坝肩基槽 ４ ９ ６ ． ４ ｍ高程尖灭 ， 在左坝肩基槽 ４ ７ ０ ． ０ ｍ 高程延 出坝外 ， 在坝基中出露长度约 １ ２ ０ ｍ 。 该断
层宽度小 ，层间被后期石英脉充填 ，结合紧密 ， 倾 向上游 ，倾角陡立 ， 对坝基的稳定影响较小 ，
６ ｏ ｏ ， 近河床岸坡陡峻， 基岩裸露 。 左岸 山体雄厚 ，
坚硬岩类。
５ １ ６ ． ４ ０ ０ ｍ， 总库容为 ２ ８ ３ ４ 万ｍ ３ ， 有效库容为 ２ ０ ２ ４
万ｍ ３ ， 水库回水长度为 ６ ． ９ ５ ｋ ｍ 。 水库拦河大坝为
双曲拱坝 ，坝顶高程为 ５ １ ６ ． ４ ０ ｍ，坝基底高程为 ４ ５ ５ ． ０ ０ ｍ，最 大 坝 高 为 ６ １ ． ４ ０ ０ ｍ，坝 顶 弦 长 １ ８ ６ ． ７ ３ ８ ｍ，坝顶厚度 ３ ． ５ ｍ，底厚 ２ ０ ． ０ ｍ， 坝体采
７ 地区的地质缺陷埋藏不深时，应
结合坝基开挖 ， 一并予以处理 。 对坝基基底断层必须进行一定深度开挖 ，换
填混凝土处理 ； 对坝肩断层若埋深较浅 ，则进行 挖除处理 ，若较深则部分进行换填或洞塞处理；
８ ） 分析不 良地质条件 ， 特别是基础渗透 、 承
用 细石 混凝 土砌块 石 。
坝址位于一短轴背斜南翼上，由于受 区域构 造影响，背斜轴线同区域构造线 ，近东西 ，两翼 岩层产状基本对称。坝基岩层走向 ２ ４ ５ 。 一 ２ ７ ５ 。 ， 倾向 Ｓ Ｗ（ 上游 ） ，倾角 ２ ０ 。 一 ４ ０ ｏ ，河谷呈横谷 ，
有利于坝基防渗和坝基稳定。
错 ，形成潜在崩塌体 ，部分块体 已经崩塌 ，局部 形成岩体悬空现象 。崩塌常发生在陡壁的上部 ，
分布高程较高。 在山坡陡峭地段 ，上部疏松堆积的碎块石层 在重力作用或周边外部 因素影响下沿低洼沟槽处 向下面急速塌滑 ，在下部沟槽处常形成倒石锥。 断层 ：坝基有一断层 ，规模小 ，走向近 Ｓ Ｗ， 与岩层走 向一致 ， 倾角陡 ， 延伸长度 ２ ０ ０ ｍ， 在右
水 电施 工技术
２ ０ １ ３ ・第 ２期
总第 ７ ２期
拱埂埂房丹撼及地基处理措施研究
周 玉安
（ 陕西江河水利水电土木勘测设计研 究院 ）
【 摘 要 】 结合平利县 古仙洞水电站水库 大坝的工程 实际，对拱 坝的坝肩开挖及地基处理措 施进行 了研 究 。
根据 实际地质情况提 出了坝基开挖 、固结灌浆、接 触灌浆 、帷幕灌浆 、ｇ ， ａ ｅ 排 水、断层破碎带处理等措 施 。 以使坝基满足稳 定、应力 、变形、抗渗和耐久性等各方 面的要 求。 【 关键词 】 拱坝 开挖 地基 处理 灌浆
根据 《 水利水 电工程等级划分及洪水标准 》
（ Ｓ Ｌ ２ ５ ２ — ２ ０ ０ ０ ） ，确定本工程 的水库枢纽为中型 Ⅲ等工程 ，电站大坝工程等级为 Ⅲ等；古仙洞电
期河床临空重力作用影响下 ，发展成重力卸荷裂 隙，并有蠕变现象 。裂隙上部接近地表张开 ，并
站大坝为 ３ 级建筑物 ，坝上工作桥及交通桥等次 要建筑物均为 ４ 级建筑物。
１基本资料
陕西省平利县古仙洞水电站工程 ，位于汉江
１ ． １地形地貌及地质构造
坝址区河谷呈 “ Ｖ ” 字形 ， 两岸 自然边坡 ５ Ｏ 。 一
南 岸二 级 支 流 冲河下游 ，水 库枢 纽距 县 城约 １ １ ｋ ｎ ｉ 。该工程由水库、坝后电站及县城引水电站 组成 ， 总装机容量为 ６ ７ ５ ０ ｋ Ｗ， 保证出力 １ １ ０ ０ ｋ Ｗ，
设计情况洪水重现期 ，Ｔ＝５ ０ 年； 校核情况 洪水重现期 ，Ｔ＝５ ０ ０ 年。
５ ０
夹杂有泥土，存在不同程度的稳定问题。
崩塌 ：此处河流岸坡陡峻 ， 两岸横张断层裂
隙发育 ， 长大卸荷裂隙和张性断层后缘为切割面 ， 裂隙为侧 向切割面 ， 沿横张裂隙追踪的组合面下
中国水利 水 电第三工 程局 有限公 司
拱坝顶部设有 ５ 孔有闸门控制的溢流表孔，
溢流堰顶高程 ５ １ ０ ｍ， 单孔孔 口尺寸 １ ０ × ６ ． ４ ｍ （ 宽
Ｘ 高） ，最大泄洪流量为 １ ６ ６ ２ ｍ ／ ｓ 。 冲沙孑 Ｌ 底板高程为 ４ ７ ０ ． ０ ０ ０ ｍ， 进 口孔 口尺寸
坝址区地震烈度为 ７ 度。
１ ． ２物理地质现象
卸荷 ： 右坝肩三面临空 ， 在地质构造作用下 ，
１ ． ６ ×１ ． ６ ｍ （ 宽Ｘ 高） ， 出口 孔 口尺寸 １ ． ６ Ｘ １ ． ３ ｍ （ 宽 Ｘ 高） 。
大坝右岸分别在高程 ４ ． ６ ５ ｍ、４ ８ ５ ｍ 、４ ９ ５ ｍ存在 ３
条顺河垂直构造裂隙 （ Ｌ ｅ ｘ ｌ 、Ｌ ｅ ｘ ２ 、Ｌ ｅ ｘ ３ ） ， 在后
不 需处 理 。
２ ． １坝肩坝基开挖
河床部位岩体较完整 ，有一定强度 ，但其抗
滑 、抗变形性能受岩石结构面和岩石强度控制 ， 为 Ⅲ类岩体 ， 需采取混凝土置换和加强固结灌浆
覆盖层及风化层浅 ；右岸山体单薄 ，河谷垂直高
度１ ０ ０ ｍ， 且受坝下游约 ４ ０ ｍ处 的一小冲沟切割，
使拱座三面临空 ， 拱座风化较深。
坝址 区出露地层 为震 旦系郧 西群下 亚 群 ，属
海底喷发的地槽型海相地层 ，经浅变质的一套火 山碎屑岩。坝基下伏基岩 以片岩类为主 ，主要为 云母石英片岩 、石英钠长片岩及蚀变辉长岩 ，属
压水对坝体稳定和坝基稳定的影响，研究工程处 理措施 ，确保坝基具有渗透稳定性和有利的渗流
场。
坝肩基槽 ４ ９ ６ ． ４ ｍ高程尖灭 ， 在左坝肩基槽 ４ ７ ０ ． ０ ｍ 高程延 出坝外 ， 在坝基中出露长度约 １ ２ ０ ｍ 。 该断
层宽度小 ，层间被后期石英脉充填 ，结合紧密 ， 倾 向上游 ，倾角陡立 ， 对坝基的稳定影响较小 ，