黑河宝瓶河水电站坝址区左岸山体稳定性分析.docx

第50卷第10期2014年10月

第50卷第10期2014年10月

Vol.50,No.10Oct.,2014

GANSUWATERRESOURCESANDHYDROPOWERTECHNOLOGY

·46·

·设计与研究·

黑河宝瓶河水电站坝址区左岸山体稳定性分析

李长虹

(甘肃省水利水电勘测设计研究院，甘肃兰州733000)

摘要：在工程地质勘察所取得资料的基础上，根据坝址区左岸断层、裂隙的赤平投影分析，左岸边坡断层、裂隙切割岩体有沿断层F?发生单斜滑动、失稳破坏的可能；根据可能滑动块体的定量计算分析，定量地评价了左坝肩边坡岩体的稳定性。评价结果也为水工建筑物布置及左岸边坡防护提供了依据。

关键词：左岸山体；古河床；赤平投影；断裂不利组合；稳定性分析

中图分类号：TU457文献标志码：B文章编号：2095-0144(2014)10-0046-03

1工程概况

黑河宝瓶河水电站为黑河干流上游大峡谷段规划中的梯级水电站之一，地处甘、青两省交界处。工程采用混合式开发，主要任务是发电。工程由引水枢纽、引水发电系统及发电厂区三部分建组成。水电站主体工程于2009年9月动工，2012年5月第一台机组发电，2014年8月基本完工并全部投入运行。

大坝采用面板堆石坝方案，设计坝高93.60m,正常蓄水位2521m,库容1855万m3,最高蓄水位2526m,库容2553万m3,引水发电洞布置于黑河左岸，为圆形有压洞，衬砌后洞径5.8m,发电引用最大流量为96m3/s,全长7044.76m;厂房为地面厂房，主厂房建基高程2356.625m,厂房正常尾水位2374.85m(水头落差146.15m),总装机容量123MW。工程等级为中型Ⅲ等工程，主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。

工程区50年超越概率为10%时，基岩动峰值加速度为0.20g,对应的地震基本烈度为VⅢ度，地震反应谱特征周期为0.40s。本工程建筑物按Ⅲ度设防。

2坝址区左岸地形地貌

坝址区河谷宽度80~150m,两岸山体雄厚，谷坡陡峻，相对高差500m以上，为典型的深切“V”形谷。左岸高程2530m以下基岩裸露，坡度70°~82°,2530~2570m为宽60~70m的宽缓平台，坡度21°~40°,2570m高程以上为岩质边坡，坡度45°~68°。地层岩性为加里东期超基性侵入岩(蛇纹岩)、寒武系中统(∈2)石英岩及第四系(Q)坡积物。

根据地质测绘及勘探揭露，左岸高程2530~2570m之间的宽缓平台发育古河床，其总体走向

NE25°,宽30~40m,进口高程为2506~2508m,出口高程为2505~2506m,临河基岩面高程2530m,低于最高蓄水位16m,砂卵砾石(Q?)厚28.28m,对应的底部高程为2505m,低于最高蓄水位21m。古河床与2530m高程以下临河岸坡之间形成基岩隆

起(图1),岩顶高于古河床底部约25m。

3左坝肩边坡岩体稳定性分析

左坝肩边坡高度约80m,属高边坡，自然坡角75°~85°,总体走向NE16°。岩层相对较稳定，岩层或片理产状近EW向，倾向N,倾角60°~80°,岩体中无规模较大的构造破碎带通过，发育次级断层F?,走向NE30°~45°,倾SE∠40°~55°,破碎带宽0.3~0.8m,胶结差。裂隙发育按成因可归为原生和构造两类，原生结构面主要是石英岩中的层面或蛇纹岩片理面，结构面、裂隙的发育程度与岩性和构造部位密切相关，具一定区段性，一般坚硬的石英岩中结构面相对较软的蛇纹岩中更为发育。裂隙以剪裂隙为主，极少数为张裂隙，部分张裂隙在岸边有卸荷迹象。主要发育3组裂隙的产状为：①NE35°~45°SE∠40~55°,②NW310°~320°NE∠70°~80°,(F?归并为该组),③NW300°NE∠40~50°;裂隙宽度一般为0.5~3cm,个别宽10~20cm,充填岩屑、岩粉、泥和岩石碎块，泥钙质胶结差或无胶结；延伸长度一般10~20m,少数裂隙延伸长30~50m。根据结构面赤平投影分析：

结构面可构成A0、BO两种不利组合的交棱线(图2),倾角分别为35°、50°,倾向岸外，倾角大于岩块岩屑型结构面内摩擦角，小于开挖坡角而临空出露，块体稳定差。需注意①与②组、①与③裂隙不利组合对局部边坡稳定的不利影响。

收稿日期：2014-10-09

作者简介：李长虹(1979-),男，内蒙集宁人，工程师，主要从事水