巖灘溢流重力壩抗震安全分析和評價

馬 躍,沈振中,甘 磊,覃 杰,李文森

(1.河海大學 水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室,江蘇 南京210098;2.廣西巖灘水電廠,廣西 大化530811)

巖灘水電站是紅水河梯級水電站中的第五級,位于紅水河中游廣西大化瑤族自治縣境內,東南距巴馬縣30 km,距南寧市170 km。1992年建成,電站以發電為主,兼有航運效益。樞紐主要建筑物由攔河壩、發電廠房、開關站和垂直升船機等組成,呈一列式布置。溢流壩段位于河床中部,包括溢流壩和消力戽,上游壩面為鉛直面,溢流堰面采用WES標準剖面。溢流壩按開敞式布置,設7個表孔,每孔寬15 m,堰頂高程202 m,每孔設弧形工作閘門一扇,表孔消能方式采用寬尾墩與康式消力池聯合消能,故閘墩尾部增厚,標準寬尾墩的閘墩尾部寬度為12 m,寬尾部分的長度為12 m,寬尾部分的高度系從堰面至202 m高程。高程163 m以上壩體采用碾壓混凝土澆筑。碾壓混凝土壩采用“金包銀”式,即壩體內部為碾壓混凝土,上、下游壩面,堰頂和壩基墊層為常態混凝土。壩址工程地質條件較好,壩基處于輝綠巖,主體工程基礎均置于微風化新鮮輝綠巖上。DL5073-2000《水工建筑物抗震設計規范》第6.1.2條規定,“對于工程抗震設防類別為甲類,或結構復雜,或地基條件復雜的重力壩,宜補充作有限元法動力分析”,本研究即遵循上述規定,選取溢流壩段中的最高壩段16#,采用三維有限元法,按地震設防標準進行抗震安全復核,研究大壩的地震反應以及基巖深、淺層抗滑穩定性,并分析基巖變形的影響,評價大壩的抗震安全性。……