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长江三峡水利枢纽基坑河床组成勘测研究.pdf

.1058. 第六届全国泥沙基本理论研究学术讨论会论文集 长江三峡水利枢纽基坑河床组成勘测研究 王维国 孙舒拉 胡功宇 高志斌 (长江水利委员会荆江水文水资源勘测局 荆州434000) 摘要:本文通过对三峡坝区大江、导流明渠基坑床沙组成的勘测调查,获得了大量的床沙勘测成果, 在此基础上,对坝址河段的泥沙沉积特征、床沙颗粒级配、卵石岩性及来源等作了系统的分析。给出了 天然河道、葛洲坝水库运用期及截流时期床沙级配成果,还讨论了卵石推移带宽和主槽形成年代。 关键词:三峡基坑床沙级配卵石岩性冲淤 l工程概况 三三峡工程坝址位于长江西陵峡中的三斗坪镇,下距葛洲坝水利枢纽约38 km,控制 流域面积约100万km2,多年平均径流量4 390亿m3。 i峡工程采取三期导流的方式施工。一期围中堡岛以右的支汊,主河槽继续过流、 通航。一期工程工期为5年。二期围左部河床,截断大江主河床,填筑二期上下游横向 土石围堰。二期工程工期为6年。三期封堵明渠,三期工程计划工期6年。计划总工期 17年,1993年开始施工准备,1997年汛后大江截流,2003年开始发电、通航,2009年 工程竣工。 长江委荆江局技术人员于1998~1999年、2003年分别对大江基坑和导流明渠基坑 进行了河床组成勘测。 2基坑河床组成勘测和卵石岩性分析 2.1 大江基坑河床组成勘测和卵石岩性分析 2.1.1 大江基坑表层床沙勘测 三峡水利枢纽坝区河段河床原为基岩、块球体、卵石和沙,边滩主要为基岩和块球 体。葛洲坝水库蓄水后,床面大部分为悬移质和沙质推移质淤积物。三峡工程大江截流 后,受人工抛填等施工影响,基本河槽表层出现了淤泥等组成物,枯水河槽两侧的基岩、 块球体受截流冲刷影响而出露。因此,在大江截流后初期进行床沙勘测时,二期围堰基 坑表层床沙主要由天然沙(上游河道输移而来)、基岩、块球体、淤泥等组成,其中,天 然沙分布面积为278 900 m2,占67.4%;基岩、块球体、分布面积为81 040 m2,占19.6%; 淤泥分布面积为53 700 m2,占13.0%。 作者简介:王维国.男,1963年出生,高级工程师。 七、工程泥沙 ·1059‘ 从地形上看,天然沙主要分布在左岸边滩和右侧中堡岛心滩上。基岩和块球体主要 分布在主槽两侧。淤泥主要分布在主槽内。左岸基岩和乱石的缝隙中,有少量卵石零星 分布。 从床沙组成的级配看,两侧滩地的天然沙均为中、细沙,其最大粒径一般小于0.5 mm,d5。的变化范围为O.019~0.21 mm,床沙粗细的平面分布大多数较均匀,少数位于 主流区,且附近分布有块球体的坑点,沙粒较粗,而沙粒较细的坑点位于高水滩地或局 部地形较低洼处。 块球体源于本地而独立于基岩之外,其外形多为球体、椭球体或块状,表面磨蚀光 滑,具有顺流向的梳状磨蚀擦痕,个别块球体经磨蚀后具有壶穴和穿心洞,其岩性多为 本地花岗岩。块球体大多分布在主槽两侧陡壁脚部,块球体的粒径范围为300—3 300 m, 其中400。1 100 mm粒径范围的块球体占绝大多数,而600—900 mm粒径组的块球体占 总数的36.5%。 主槽表层有一层0.10一o.3 m厚的淤泥层,其形成的原因是在基坑排水过程中,主 槽两侧施工排水和雨水挟带极细泥沙,最后沉淀于主槽表层。 2.1.2大江基坑深层床沙勘测 2.1.2.1 主槽两侧深层床沙组成(含中堡岛) 天然状态时,除中堡岛心滩有沙滩外,左岸边滩床沙由乱石和基岩组成。葛洲坝水 库蓄水运用后,基坑河段处于葛洲坝水库常年回水区中段,基坑河段枯水位抬高20多m, 由于过水面积增大,流速减少,坝区河段淤积严重,主槽两侧滩地淤积厚度一般为数米 至十多米,淤积物组成为中、细沙和淤泥,最大粒径一般小于0.5 mm,少数测点最大粒 径可达2.0 mm,dso的变化范围为0.006一O.24 mm,根据粒径粗细和泥沙颜色区分,床 沙垂向分布层理十分明显,说明滩地的泥沙淤积方式为层状堆积,且呈累积性淤积。 为了便于分析,我们将滩地取样点划分为班一8’、CLC’、耻一D’、ELF、卜F五个横 剖面及4—7沿主槽的纵剖面,见图l。下面以典型探坑分析其床沙组成垂向分布特点。 上 游 图1 大江基坑床沙取样点示意图 .1060. 第六届全国泥沙基本理论研究学术讨论会论文集 BS一1探坑位于主槽右侧的中堡岛心滩头部,紧临上围堰和纵向围堰交界处,该坑床 沙垂向分布的主要特点是上细下粗,即2 m厚度以上部分dso范围为0.009~0.102 mm, 2 m厚度以下床沙较粗且较均匀,盔。的变化范围为0.140~0.167 mm。从上到下床沙组 成为细沙、淤泥层、极细沙、中沙。从历次地形资料分析,该处在大江截流期间,平均 淤高2 m左右,由此推断,BS一1探坑2 m厚度以上部分的细沙层

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