某水电站工程地质条件与基础处理设计研究

   　[摘要]本文从某水电站工程的基本情况入手，确定其运行状况和一些已知的地质勘探资料，然后分析某水电站的工程地质条件，从其地形地貌、地基岩土特性、地质构造、水文状况以及岩石物理力学指标等方面来进行，最后确定某水电站工程的基础处理设计，包括开挖状况、桩基础设计和基础处理灌浆设计等，希望通过本文对某水电站工程地质条件与基础处理设计的研究能对相关工作有所帮助。 

　　[关键词]水电站 工程地质条件 基础处理设计 

　　0前言 

　　在水电站工程地基基础处理设计中，需要从水电站工程所在地的地质条件入手，确定其地质信息，对于已经存在的不良地质进行处理，也能确定在地基基础处理设计中的方向，分析在水电站工程施工过程中可能出现的环境地质问题，并在设计中加以避免。某水电站在2010年完成整体施工，工程所在地地质构造较为简单，没有地震发生倾向，断裂带较窄，距离工程所在地超过10km，不会对工程的地基稳定性产生较大的影响。 

　　1某水电站工程地质条件 

　　1.1地形地貌 

　　某水电站工程附近的山体较为稳定，同时呈对称排列，山坡坡度在35°左右，河谷呈“U”型谷，河流自西向东流动，河床宽约300m，经过一条砂砾石的沉积带将该河床分为两个河道，以左边的河道为主。 

　　1.2地基岩土特性 

　　工程所在地的地基岩土特性较为复杂，以碎屑沉积岩为主，第一部分是灰白色的长石石英砂岩，岩土特性硬度较高，其中掺杂了一些泥质粉砂岩;白色的砂砾层较厚，而且硬度较高;杂砂岩为紫灰色，质地较软。第二部分长石石英砂岩与泥质粉砂岩互相掺杂，也有一些泥炭质粉砂岩和泥炭，长石石英砂岩灰白色，厚度适中，硬度较高;泥质粉砂岩暗灰色，与长石石英砂岩相比较薄，质地较软;泥炭和泥炭质粉砂岩呈黑色，主要以炭质为主，硬度较低。第三部分为凝灰岩换个角砾岩，硬度较高，力学特性较好。 

　　1.3地质构造 

　　该水电站工程所在地的地质构造主要为单斜岩层，方面变化弧度较大，总体向右岸偏的趋势，同时岩层之间的断层较多，尽管没有较大的断层，但是小的细碎断层较多，大部分断层宽度在1m以下。工程所在地的节理较发育，节理间距较小，基本上处于闭合状态。 

　　1.4水文状况 

　　某水电站工程所在地的水文条件较好，地下水水量丰富，埋层较浅，而且地势不高，因此可是实现上部土层孔隙潜水，含水的土层主要是粉质粘土和淤泥质粘土，只有在右岸的几面处有微小程度的渗水，没有发现承压水。 

　　1.5岩石物理力学指标 

　　根据对工程所在地的地质勘探结构可以看出，不同的方法对该地的岩石物理力学指标测定的结果不同，因此土层的承载力根据标准贯入的测定方式为主，而岩石的物理学指标变化趋势主要以实验室的实验结果为主。在实际勘探的过程中，发现在河床表面岩石的风化状况较为严重，同时风化结果并不均匀，而且岩石的硬度不等，因此在设计的时候需要根据岩石硬度来确定设计线。根据对地质条件勘探的结果和在实验室内的实验结果可以得出某水电站工程所在地具体的岩石物理力学指标如表1所示。 

　　2某水电站工程的基础处理设计 

　　2.1开挖状况 

　　根据相关开挖指标的要求，对于某水电站的工程开发可以以1～1.5倍深度开挖，对于岩石类型差异较大的地方，可以根据岩石的具体特性来确定具体的开挖方案。例如风化较轻的长石石英砂岩一般岩体硬度较高，在开发上会留下临空面，影响地基的稳定，因此可以利用预应力锚固来稳定工程地基，保证临空面的承载能力，而对于两侧高差较大的结构可以采用灌浆的方式来固定地基，保证两层的高差缩小到一定的范围内。 

　　2.2桩基础设计 

　　工程所在地形成的天然地基除了开挖的部分还有填方的部分，而填方后形成的桩基础由于土质为最近添加的，因此压缩性较高，本身的密度较低，因此作为地基很容易造成不均匀沉降。在对该部分的地基基础处理设计上不能作为直接利用地基。在填方的区域可以通过桩基基础来巩固地质，可以采取灌注桩，确保该部分的地质较为稳定，密度较大，可以作为地基使用。 

　　2.3基础处理灌浆设计 

　　根据对该水电站工程所在地的地质条件分析可以看出，该地的地层轻微断裂带较多，而且地基岩土特性较为复杂，因此在设计的时候要预留出灌浆孔，保证在地基开发的过程中通过灌浆施工来保证地基的稳定性。在灌浆孔的设计上，断裂较为严重的底层每个孔段的耗灰量可以达到400kg/m，而新的断裂带或施工过程中的误差，需要增加一定的局部灌浆孔耗灰量，一般规律是岩层透水率高的地段单位耗灰量越大。通过设计之后的实验可以确定，基础固结灌浆能提高目标地段岩层的整体强度。 

　　3结论 

　　综上所述，某水电站工程本身的地质条件较为复杂，很难直接进行地面建设，通过对实际地质条件的验证，确定该工程所在地的基本地质类型，并且针对在这一地质条件来确定基础处理设计，保证开挖和地基的处理中不会留下安全隐患，保证整个水电站工程地面建设的安全。可以说水电站工程的地质条件和基础处理设计的关系十分密切，通过对两者之间的关系研究能更好的从水电站工程所在地的实际地质条件的角度来确定其地基基础处理设计方案，从安全性上来说更能保证水电站工程的稳定。 

　　参考文献 

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