土木在线论坛 \ 水利工程 \ 水利工程资料库 \ 水库的建造中,对地质条件有哪些要求?

水库的建造中,对地质条件有哪些要求?

发布于:2024-09-04 15:59:04 来自:水利工程/水利工程资料库 [复制转发]


问:
建造水库的时候,对水库所在地的地质条件有什么要求吗?之前有同学告诉我貌似岩浆岩的条件比较适合建水库,砂岩就不行。网上也有说花岗岩是比较适合,有没有比较权威的统一的说法?

或者哪些资料包括有这方面的内容,请指教,不胜感激!
答:       


谢邀。

这个问题真要回答的话,真的需要厚厚的一本书来说明,并且需要穷其一生来研究这个问题。工程学不同于基础科学,需要大量的实践去探索。

恰好刚刚做完了十几个小(2)型水库的安全鉴定报告,我负责的部分恰好是与地质条件息息相关的渗流及稳定复核。简单说下,抛砖引玉。

就我们设计工作(非科研)来说,我们关心的问题其实就是两个:渗流和稳定。渗流是水力学问题,稳定是土力学问题。

(一)渗流问题

所谓渗流,是指流体在空隙介质中的流动成为渗流。对于水库来说,就是水库的水在坝体、坝基、库区的渗流问题。水库的一个重要功能是兴利,也就是说能蓄水。如果坝体、坝基、库区土体的渗透系数过大,则水库渗漏量大,影响水库的兴利。此外,渗流会引发渗流稳定问题,影响大坝安全,这些渗流问题有流土、管涌、接触冲刷、接触流失四种。这些渗流安全问题与土体的空隙率、渗透系数、比重等参数有关。

大家喜闻乐见的,举个栗子:这个水库的大坝为均质坝,填筑质量一般,渗透系数尚可,但地质真的是不乐观,是灰岩。什么是灰岩?喀斯特听说过没?溶洞总听说过吧,对,就是这货。这种地质条件非常典型,渗透系数很大。大家来看看等势线长什么样。




好吧,我知道你们都看不懂,给你们个能看懂的。




这样就很明显了,坝体有阴影,坝基黑乎乎的一片,没错,全从坝体这几层灰岩渗走了。给个放大图给你们感受下。




兴利水位单宽渗漏量是6.7立方米每天,渗漏量挺大的。这只是坝基的渗漏,库区则更加严重。仔细分析,坝基处上部还有一层壤土,起到了延长渗径的作用,而库区则是风化灰岩出露,支离破碎,库区渗漏比坝基还要厉害数倍。

下面再举个栗子,基本不漏的。虽然看起来挺唬人的,水都从坝体漏走了,其实渗漏量只有上面那货的1%。这个水库的坝体的地质和上面那货差不多,但坝基是页岩,基本不漏。




上面也说了,渗漏只是影响兴利,但不一定影响渗流安全。还是这两个例子,经计算都不会发生流土破坏。具体的判别就不说了,这又是一个专题。需要说明的是,发生渗流破坏是非常严重的情况,一定要采取工程措施。

那么问题来了,如果第一个水库渗漏量这么大,采取什么工程措施呢?一般来说坝基漏就对坝基进行帷幕灌浆,坝体漏就用混凝土防渗墙、垂直铺塑、迎水面土工膜防渗,下游设排水体。如果发生渗流破坏,下游设反滤及排水体。也不多说了,又是穷其一生。。。。。

(二)稳定问题。

水库的稳定问题和渗流是相辅相成的,和公路、铁路行业还不太一样。对这个问题我们当然最喜欢岩石边坡了,有个毛的稳定问题!对于土基,土木工程师表示要哭了有木有!光是计算模型就有:瑞典圆弧法、简化毕肖普法、摩根斯顿普莱斯法。而计算方法又分为有效应力法和总应力法。不同的工况(对,一般来说是7种工况)还要不同的土力学实验得出的C、φ值。。。。。

言归正传,虽然计算比较复杂,但就我所接触到的黏土、壤土来说,坡比在1:2以下基本上都没啥问题,但如果遇到红粘土、膨胀土之类的可就真要小心了。因为稳定计算没有好看的图片就不给你们发图了。

文章内容来源于各网站,本文排版权归@水利设计师茶楼所有,如需转载,请注明来源

来源:知乎



  • 高乐高8801
    高乐高8801 沙发

    感谢楼主分享!收藏后学习

    2024-09-04 23:55:04

    回复 举报
    赞同0
这个家伙什么也没有留下。。。

水利工程资料库

返回版块

1.35 万条内容 · 211 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

管涌处理施工方案土坝下游坝脚管涌处理方案的确定

土坝下游坝脚管涌处理方案的确定

回帖成功

经验值 +10