黃剛,李廷友
(中國(guó)水電顧問集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,四川成都610072)
多諾水電站位于四川省九寨溝縣白水江流域一級(jí)支流黑河上游,屬黑河~白水江水電規(guī)劃一庫(kù)七級(jí)方案中的龍頭電站。壩址區(qū)位于九寨溝縣大錄鄉(xiāng)香扎村多諾埃溝下游約1~1.5 km河段,采用右岸引水,至玉瓦鄉(xiāng)酒房村Ⅱ級(jí)階地建地面廠房。首部樞紐由112.5 m高的混凝土面板堆石壩、取水口、泄洪洞、放空洞等建筑物構(gòu)成,水庫(kù)正常蓄水位高程2 370 m,總庫(kù)容5 622萬m3,死水位高程2 320 m,調(diào)節(jié)庫(kù)容4 915萬m3,引水隧洞長(zhǎng)約14.8 km,利用水頭350 m,裝機(jī)容量100 MW。
廠房后邊坡自2010年3月開挖,至11月開挖基本完成,2011年初完成支護(hù),采用間排距2 m×1.5 m的漿砌塊石護(hù)坡。開挖邊坡順河長(zhǎng)80~100 m,最大開挖高程為2 045 m,最低開挖高程為2 002.6 m,最大開挖高度為42.4 m。開挖坡比為1∶0.8~1∶1.2。
2 011年底地質(zhì)巡視時(shí)發(fā)現(xiàn),廠房后邊坡2 032~2 034 m高程出現(xiàn)一條水平裂縫,斷續(xù)延伸,長(zhǎng)約50~60 m,寬約1~2 cm,將已支護(hù)的漿砌塊石拉斷寬約3~5 mm。
該地區(qū)具有川西高原氣候特點(diǎn),干、雨季分明,夏短冬長(zhǎng),日照充足,氣溫較低,年較差小而日較差大等。氣候分布的總趨勢(shì)是降水隨海拔的增高而增大,氣溫隨海拔的增高而降低,高山多雨濕冷、河谷少雨干暖,光照豐富,降水量少,流域西北部、西南部冷而潮潤(rùn),東南部河谷、半山地帶暖而干燥。
工程區(qū)多年平均氣溫12.6℃,極端最高氣溫37.8℃,極端最低氣溫-10.3℃;多年平均相對(duì)濕度65%;多年平均年蒸發(fā)量1 393 mm;多年平均年降水量567.3 mm,降水日數(shù)140.1 d,最大一日降水量51.3 mm;多年平均積雪日數(shù)全年4.4 d,最大積雪深度為7 cm;最大凍土深10 cm。
從開挖揭示的地質(zhì)條件分析,廠房后邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)大致分為三層:第一層2 032 m高程以下為Ⅱ級(jí)階地含漂砂卵礫石層,結(jié)構(gòu)較均勻,密實(shí),含泥量較大,一般為10%~15%;第二層2 032~2 034 m高程為粉土層,結(jié)構(gòu)密實(shí),厚1.5~2 m,裂縫分布于該粉土層中;第三層2 034 m高程以上為崩坡積塊碎石土層,塊碎石含量為30%~40%,粘質(zhì)粉土含量為60%~70%,結(jié)構(gòu)較松散,穩(wěn)定性較差。
在廠房后邊坡大致在裂縫附近布設(shè)了5套三點(diǎn)式位移計(jì),每套三只多點(diǎn)位移計(jì),位移計(jì)分別布設(shè)于坡體表面(孔口)、坡體以里6 m和18 m處。
廠房邊坡位移計(jì)在2011年12月23日發(fā)生突變后截止目前為止變形量呈收斂狀態(tài)(表1,圖1、2),位于樁號(hào)廠(橫)0+20附近的M33孔口測(cè)點(diǎn)位移量2012年2月6日最大,為22 mm;位于樁號(hào)廠(橫)0+30附近的M34孔口測(cè)點(diǎn)位移量次之,2012年2月6日為7.8mm。其余測(cè)點(diǎn)位移變形量均較小,過程曲線均呈回落態(tài)勢(shì)。
綜合監(jiān)測(cè)成果、結(jié)合地質(zhì)條件進(jìn)行分析,廠房后邊坡開裂主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
圖1 M3 3多點(diǎn)位移計(jì)過程線圖
圖2 M3 4多點(diǎn)位移計(jì)過程線圖
(1)開裂縫為水平縫,分布高程為2 032~2 034 m,巖性為純粉土層,主要分布于廠房軸線附近50~60 m范圍內(nèi);
(2)5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)總體變形量較小,最大的只有20多個(gè)mm,一般只有2 mm左右;
表1 廠房邊坡位移計(jì)成果表
(3)位移主要發(fā)生在邊坡淺表地層,坡體以里位移變化量均較小;
(4)至目前為止,各測(cè)點(diǎn)位移變化量均呈收斂狀態(tài),表明邊坡已基本穩(wěn)定;
(5)發(fā)生位移突變的時(shí)間段為2011年12底至2012年2月底,該時(shí)間段正值冬季,溫差變化較大,白天溫度可達(dá)20多℃,晚上可達(dá)-10多℃,粉土在溫差較大時(shí)易發(fā)生凍脹開裂。
綜上所述,廠房后邊坡開裂縫為淺表層、局部性的粉土層凍脹開裂,對(duì)邊坡整體穩(wěn)定影響不大。
(1)多諾水電站廠房后邊坡開裂為淺表層、局部性的粉土層凍脹開裂;
(2)邊坡目前已處于整體基本穩(wěn)定狀態(tài);
(3)為了保證邊坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定與安全,建議對(duì)邊坡進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),必要時(shí)加強(qiáng)支護(hù)處理。