老撾南亞2水電站右岸壩基設計概述

張德和

摘 要：巖體質量和承載力是混凝土重力壩建基面選擇的重要考慮因素，直接影響著壩基的設計和基礎處理方案。該文介紹了老撾南亞2水電站右岸壩基的勘測成果及8～9#溢流壩段的壩基設計方案，壩基巖體以III、IV類為主，建基面置于弱風化巖體中上部至強風化巖體中下部之間。根據開挖揭露情況，壩基巖體與勘測成果基本一致，建基面能夠滿足承載、穩定和變形要求，建基面選擇合理。同時，針對開挖揭露的巖體狀況提出了相應的地基處理方案，可供類似項目參考。

關鍵詞：老撾 南亞2水電站 壩基 設計

中圖分類號：TV641 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（c）-0109-02

南亞2水電站位于老撾烏多姆賽省南亞河干流上，廠壩區距勐塞約80 km。電站采用堤壩式開發，正常蓄水位488 m，引用流量69 m3/s，電站裝機容量14.5 MW，保證出力2.53 MW，年發電量62.59 GW·h。電站采用混凝土重力壩的布置方案，擋水、泄水、沖沙及引水發電建筑物均一字形布置在河床上，電站樞紐由左岸非溢流壩段、左岸進水口壩段（含壩后主廠房、安裝間、副廠房等）、河床部分的沖沙底孔、無閘控制的表孔溢流壩段以及右岸非溢流壩段等建筑物組成，機組采用混流式機組。

南亞2水電站的項目法人為老撾南亞2水力發電有限公司，中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司為EPC總承包單位，合同總工期32個月。2012年10月初啟動地形測量及地質勘探工作，2013年2月可行性研究報告審查通過，電站正式立項進行建設。2013年4月NNHPC公司與昆明院在老撾烏多姆賽省正式簽訂南亞2電站的EPC總承包合同，2013年10月土建隊伍進場。

該電站壩型為混凝土重力壩，建基面的選擇主要取決于壩基巖體質量、承載力、抗滑穩定性和滲透穩定性。壩基的設計和基礎處理方案關系到大壩的整體穩定和結構安全，也直接影響到工程的成本。該文主要介紹了南亞2水電站右岸壩基的勘測成果及8～9#溢流壩段的壩基設計方案及開挖揭露情況、地基處理方案等，可供類似工程參考。

1 右岸壩基勘測與設計

1.1 壩基勘測、試驗成果

根據規范要求，結合樞紐區分布的地層巖性、巖塊強度、構造發育情況、巖體風化程度、室內外物理力學試驗等資料，對壩基巖體進行分類。分類結果表明，壩基巖體基本無I、II類巖體，主要為Ⅲ、Ⅳ兩類，局部存在少量泥巖軟弱夾層及擠壓破碎帶，為Ⅴ類巖體。Ⅲ類巖體主要為弱風化泥質粉砂巖，呈中厚層狀，巖體完整性較好，節理不發育；Ⅳ類巖體主要為強風化泥質粉砂巖及弱風化粉砂質泥巖，薄層狀，整體呈鑲嵌～碎裂結構，巖體節理較發育；局部Ⅴ類巖體主要為軟弱泥巖夾層及擠壓破碎帶，呈碎裂結構。根據右岸河漫灘鉆孔（ZK202）勘測資料，8～9#溢流壩段屬Ⅲ、Ⅳ類巖體，壩基巖體力學強度滿足建壩要求，壩基無緩傾上、下游的Ⅳ級以上結構面分布，抗滑穩定性較好。表1為壩基巖體主要特征及力學參數。

1.2 建基面設計

建基面設計應綜合基底應力和壩基巖體特征，考慮大壩的基底承載力、抗滑穩定性、滲透穩定性等，選擇合適的持力層，并確定開挖深度，以滿足壩基強度和穩定要求。

南亞2水電站8～9#溢流壩段壩基主要范圍為：上、下游控制里程樁號“DH0-05.37～DH0+025.34”，沿壩軸線控制里程樁號 “DV0+138.750～DV0+183.250”。右岸永久建筑基坑內設計最大壩高為32.0 m，屬中低高度壩體。根據計算，壩體自重在建基面上產生的平均壓應力為0.39 MPa。據此，建基面應置于弱風化巖體中上部至強風化中下部之間，可滿足承載要求。設計建基面高程455.8 m，基礎開挖面積約1210 m2，設計基坑平均挖深約4 m。

2 右岸壩基開挖情況及處理建議

2.1 超欠挖情況

開挖完成后對壩基進行了清理并重新測量，根據測量成果，超欠挖均在規范允許范圍內。

2.2 巖體揭露情況

巖體走向主要為南偏東～南偏西，傾角30°～50°，壩基開挖所揭露工程地質條件與可研階段勘察成果基本相符。右岸壩基大部置于弱風化泥質粉砂巖中，巖質較軟弱，巖層呈中厚層狀，節理不發育，巖體完整性較好，壩基巖體總體以Ⅲ類為主，弱風化泥質粉砂巖；局部為IV類巖體，強風化泥質粉砂巖及弱風化粉砂質泥巖。根據前期評定的壩基巖體力學參數，壩基巖體類別是合適的。結合工程規模，壩基巖體在地基承載力、變形等工程地質條件均可滿足設計要求，為較好的混凝土壩地基。

2.3 基礎處理建議

根據右側壩基大面積開挖情況，其揭露的地質構造與前期勘探、測繪成果基本一致，壩基無斷層及大的擠壓破碎帶發育，僅局部有小規模的層間擠壓現象，需采取一定的工程處理措施。對局部存在的泥化軟弱夾，須對大于兩倍寬度深度D≥2W范圍內進行置換。河床沖積層與兩岸坡積層、全風化巖體及壩基處全、強風化泥巖夾層均應予清除，河床壩基宜置于弱風化巖體中，兩岸低壩段可適度利用強風化巖體，但應進行必要的加固處理。

3 結語

該文首先概述了老撾南亞2水電站右岸壩基的勘測成果和設計方案，壩基巖體以III、IV類為主，建基面選擇為弱風化巖體中上部至強風化中下部之間，可滿足承載要求。根據實際開挖情況，揭露的巖體質量與可研階段勘察成果基本一致，超挖及欠挖誤差在規范允許范圍內，建基面置于河床及岸坡相對較好的基巖上，基礎穩定性、抗壓強度、變形等均能滿足設計要求，為較好的基礎，具備進行下一步基礎驗收和混凝土澆筑的條件。

參考文獻

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