金沙江乌东德水电站坝址区河床深厚覆盖层工程特性研究

深厚覆盖层工程特性研究是长期困扰岩土工程勘察领域的难点之一。金沙江乌东德水电站坝址区河床覆盖层深厚、成因复杂、物质组成与结构不均, 其物理、水理、力学等工程特性研究难度大, 高围堰与深基坑稳定问题突出。为了研究确定河床覆盖层工程特性、提出工程设计所需物理力学参数, 勘察过程中将动力触探、旁压试验、抽水试验、声波测试、钻孔彩电等原位测试与室内土常规试验、模拟级配样试验等室内试验相结合, 进行了专题研究并取得了丰硕成果, 成功破解了深厚覆盖层工程特性研究难题, 为乌东德水电站高围堰与深基坑工程设计提供了可靠依据, 可供类似工程借鉴参考。     

金沙江乌东德水电站坝址河床深厚覆盖层勘探取样与 试验研究

河床深厚覆盖层勘探取样与试验研究是我国西部水电工程勘察中最常见技术难题之一。金沙江乌东德水电站坝址河床覆盖层厚一般52～65m,冲积、崩积及滑坡堆积等混杂,物质组成与结构不均,因坝址适宜修建混凝土拱坝,高围堰与深基坑稳定问题突出。为了查明河床覆盖层的工程特性,本文采用不遗漏软弱层采取了标贯与钻探相结合的钻进方法,为获得原状样研制了单管式与双管内筒式锤击取样器,为分析研究其物理力学性质开展了大量原位测试(重型动力触探、超重型动力触探、旁压试验、抽水试验、声波测试、钻孔彩电等)及室内土常规试验、模拟级配样试验等,较成功地解决了河床深厚覆盖层的勘探与试验难题,为乌东德水电站围堰与基坑工程设计参数的确定提供了可靠依据。     

金沙江乌东德水电站高拱坝河床建基面选择工程地质研究

拱坝的修建对河床坝基、两岸坝肩及拱座岩体条件要求高,尤其象乌东德水电站这种高达270m的高拱坝,河床建基面的选择在拱坝勘察中就显的尤为重要。乌东德水电站在小口径钻探常规勘察手段的基础上,结合运用钻孔数字彩电、声波测试等物探手段进行建基面研究。综合分析钻孔芯样、岩心获得率、压水试验成果、钻孔彩电及声波解译成果,提出河床坝基建基面选择地质建议,最终确定利用岩体完整,工程地质性状好的Ⅱ1级岩体作为河床坝基,建基面最低高程718m。其研究方法及思路可供类似工程勘察借鉴。     

金沙江乌东德水电站坝址河段地热异常特征与成因分析

乌东德水电站坝址河段地热异常问题因涉及热水塘断层活动性、地下工程地质环境等而倍受各方关注,为此进行了专门地质调查和分析研究。认为：坝址河段地热异常与热水塘断层有关,但并非热水塘断层活动的证据; 沿断层分布的温泉属中-低温型,其形成源于特殊的地形地貌与地质结构,成因为（含水）地层-断层复合控制模式; 热水塘断层不属于工程活动断层,不影响邻近坝址的成立,但沿该断层发育的温泉与邻近地段地热异常有关,将对乌东德水电站地下工程施工带来不利,应采取适当工程措施处理。     

九甸峡坝址区河床深厚覆盖层的试验研究

通过大量的试验,如颗粒分析、渗透系数、干密度、相对密度、载荷、变形、旁压等,研究河床深厚覆盖层的物理力学性质、水文地质特性,提出其物理力学参数,为设计进行坝型确定和设计方案的选择提供可靠的依据     

高水头下深厚覆盖层高土石围堰应力变形分析

乌东德水电站位于长江上游的金沙江,其土石围堰高74 m,河床砂卵石覆盖层厚70 m,上下游水头差达151 m,且设计在下游侧堰脚开挖70 m深的基坑,拟采用高86 m的混凝土防渗墙上接复合土工膜防渗。对该高水头下深厚覆盖层高土石围堰的应力变形特征进行了非线性有限元分析,模拟了堰体填筑、蓄水、下游侧降水与基坑开挖的过程,采用无厚度Goodman单元模拟堰体与防渗墙间的接触面。应力与变形分析的结果表明围堰的设计方案是可行的。此外,研究了覆盖层与围堰填料的参数,防渗墙的材料、厚度与墙底沉渣等因素的影响,对设计方案提出了建议。     

乌东德水电站坝址区SO2-4成因与分布特征分析

针对金沙江乌东德水电站坝址区左右两岸地下水中SO(2-)4含量的差异,尤其是左岸SO(2-)4含量普遍高于右岸的特征,通过岩矿和水化学成分分析,采用聚类分析法分析了地下水中SO(2-)4与其他离子成分的相关性,并结合水岩相互作用及水化学场、水温场、水动力场等方面的分析研究,发现坝址区地下水中SO(2-)4的来源主要与地层中的黄铁矿有关,左右两岸地下水中SO(2-)4含量的差异主要由于二岸地下水循环不同所致.     

乌东德水电站坝址区SO_4(2-)成因与分布特征分析

针对金沙江乌东德水电站坝址区左右两岸地下水中SO42-含量的差异,尤其是左岸SO24-含量普遍高于右岸的特征,通过岩矿和水化学成分分析,采用聚类分析法分析了地下水中SO42-与其他离子成分的相关性,并结合水岩相互作用及水化学场、水温场、水动力场等方面的分析研究,发现坝址区地下水中SO42-的来源主要与地层中的黄铁矿有关,左右两岸地下水中SO42-含量的差异主要由于二岸地下水循环不同所致。     

乌东德水电站左岸拱座长大结构面工程地质特征及其影响研究

拱坝所承受的荷载大部分都通过拱的作用传到两岸拱座岩体,拱坝所具有的一切优点都是建立在拱座稳定的基础上的,因此拱座是确定拱坝稳定的关键部位,拱座变形及抗滑稳定问题是拱坝建设中的关键工程地质问题之一。乌东德水电站左岸拱座在开挖过程中揭露两条长大结构面。本文从工程地质条件着手,在可研阶段的研究基础上,布置专项勘探,并充分利用施工揭露,查明了结构面的空间分布特征;利用大比例尺编录及物探测试,实现了结构面充填物性状的定量化研究;在此基础上,结合工程地质评价及数值计算分析结构面对拱座稳定性的影响。研究结果表明,这两条结构面为典型灰岩地区后期溶蚀作用改造前期构造痕迹形成的溶蚀性小断层,充填物以钙质胶结为主,胶结紧密,局部溶蚀性状较差,充填物中软弱物质断续分布,多为坚硬岩体直接接触;受其空间分布特征影响,结构面会引起拱座岩体局部应力集中,但对拱座抗滑稳定性无影响。所获得的成果基本形成了拱座岩体长大结构面工程地质特征及其影响研究的系统方法,可应用于现场实际工程,对拱坝的勘测、设计等具有重要的理论和实践意义。     

溪洛渡水电站河床坝基固结灌浆与检测评价

金沙江溪洛渡水电站混凝土拱坝坝高285.5m, 河床坝基岩体为峨眉山玄武岩, Ⅲ1级岩体为主, 局部分布受错动带影响的Ⅲ2级岩体, 岩体声波平均速度4652ms-1, 小于4000ms-1约占28%。固结灌浆处理后, 坝基岩体的平均波速大于5200ms-1, 小于4000ms-1的比例多在5%以下, Ⅲ1级岩体平均波速达5300～5500ms-1, 波速提高约2%～5%, Ⅲ2级岩体平均波为4200～4700ms-1, 波速提高约12%～18%, 错动带平均波速3600～4200ms-1, 提高率在10%～28%左右, 岩体的透水率均小于3Lu, 钻孔变形模量平均值达到10.0～15GPa。固结灌浆对Ⅲ2级岩体和错动带等地质缺陷具有明显的改善作用, 坝基岩体的整体性和均一性得到了有效的提高。     

雅砻江锦屏一级水电站坝址区实测地应力与重大工程地质问题分析

本文对雅砻江锦屏一级水电站坝址区Ⅱ1-Ⅱ1及其前后剖面实测地应力进行了系统整理分析。分析结果表明:在相同的水平和垂直埋深条件下左岸坡角应力大小较右岸坡角小,这主要是由边坡岩体结构确定的;左岸导流洞开挖过程中在应力大小较右岸低的情况下出现坍塌工程地质问题也与左岸边坡岩体结构有关,而非岩爆等诱发。另外对左岸岩体深部裂缝在已有研究成果的基础上从应力集中、能量积累角度初步提出了新的边坡变形破坏方式,并从岩体结构和地应力大小方面对锦屏一级水电站工程建设过程中左、右岸应注意的工程地质问题提出了初步建议。     

长江中下游成矿带深部找矿思路探讨

长江中下游成矿带的探明资源已开采殆尽,深部找矿（-500--2000m）应是当务之急。根据勘查与开采资料的综合研究,该区的控矿条件可概括为：岩石圈减薄事件是成矿作用的重要前提,燕山期强烈的构造-岩浆活动是区域成矿的主要关键,地表断裂构造样式是深部构造的响应,前陆盆地沉积建造是成矿作用的优越围岩条件,铁、铜矿床的岩浆岩蚀变特点明显不同,埃达克质岩可视为找铜矿床的间接标志。对于今后深部找矿提出4个思路：①火山岩盆地下部的深部找矿思路;②目标地层的深部找矿思路;③复合类型矿床的深部找矿思路;④接触带“多台阶”的深部找矿思路。     

长江中下游地区深部地球物理调查成果及对地质构造与成矿预测的新认识

在长江中下游地区先后做了八条大地电磁测深剖面,取得了较系统的深部地质结构的实际资料,对一些重要断裂及构造分区提出了新的认识,并用板块观点对板块的拼合、缝合线、洋壳俯冲等问题进行了探讨,提出了区域成矿预测意见,指出了一些新的成矿远景区。