丹江口工程下游岩性与冲坑变化的探讨
丹江口水库浸没区判别方法及浸没程度评价
丹江口水库浸没区判别方法及浸没程度评价郑新;张丙先;邓争荣;曹道宁【摘要】丹江口水库大坝加高后,其正常蓄水位附近分布的Ⅱ级阶地及其他平缓地段存在浸没问题,给当地农作物及建筑物带来危害.以浸没区基本特征为判断依据,在对水库浸没区进行初步判别和复判后,根据测区水文地质条件确定了产生浸没的临界地下水位,针对不同的地层结构确定了地下回水位的预测原则,并对浸没程度进行分级.选取典型浸没区进行了浸没评价,提出对浸没轻微地区采取排水减压措施,对浸没中等地区采取排水减压与改换农作物品种等措施,对浸没严重地区可采用彻底、可靠的压渗填高复垦方案,以降低浸没的影响.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2011(042)007【总页数】5页(P19-23)【关键词】浸没区;判别方法;浸没评价;治理措施;丹江口水库【作者】郑新;张丙先;邓争荣;曹道宁【作者单位】长江勘测规划设计研究有限责任公司长江岩土工程总公司,湖北,武汉,430010;长江勘测规划设计研究有限责任公司长江岩土工程总公司,湖北,武汉,430010;长江勘测规划设计研究有限责任公司长江岩土工程总公司,湖北,武汉,430010;长江勘测规划设计研究有限责任公司长江岩土工程总公司,湖北,武汉,430010【正文语种】中文【中图分类】TV697丹江口水利枢纽位于湖北省丹江口市、丹江入汉江河口下游800m处，控制流域面积95200km2。
作为南水北调中线水源工程，丹江口大坝加高后，设计正常蓄水位170m，汉库回水至大磨沟，库长181km，丹库回水至磨峪湾，库长93km。
水库正常蓄水位附近分布的Ⅱ级阶地及其它平缓地段，存在浸没问题［1］。
1 浸没区基本特征及初判丹江口水库浸没区的基本特征为:地形平坦，地面高程一般在170.0～186.2m，第四系冲积层成片分布，岩性为粉质粘土、粉质壤土、壤土、砂壤土、砾质土、粉细砂、砂、砾砂，局部分布人工堆积(rQ)土夹碎石。
浸没区范围内建筑物主要为民房及办公楼，农作物主要为小麦、玉米、豆类及蔬菜［1］。
丹江口工程大坝加高后的几个水力学问题
关 键词 ： 大坝加高； 泄流能力； 岩基冲刷 ； 坝面压力； 通航条件； 流速流态
中图分 类号 ：Ｖ ３ Ｔ １５
文 献标 志码 ： Ａ
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２Ｏ 年第 ３ Ｏ７ 期
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湖 北 水 力 发 电
城东电站消力池下游冲坑治理设计
城东电站消力池下游冲坑治理设计1.四川水发勘测设计研究院有限公司，四川成都 6100722.四川水利规划研究院，四川成都 610072.摘要：城东电站经过20年运行，消力池下游河床因水流掏刷形成深约14m的大坑。
为防止冲坑进一步向上游发展而危及消力池安全，结合冲坑的位置、水文及地质条件，依照结构简单、施工方便、投资节约的原则，进行消力池下游冲坑治理设计。
冲坑治理完工至今，已经历了3年汛期洪水考验，可为类似工程修复设计提供借鉴。
关键词：冲坑治理；消力池；工程应用；设计方案中图分类号：TV22文献标识符：B1工程概况位于四川洪雅县境内的岷江水系右岸二级支流青衣江上的城东电站，属河床式电站，总装机容量84MW（3×28MW）。
枢纽建筑物在坝轴线上，由左至右先后有左岸非溢流坝、左岸储门槽、河床式厂房、3孔冲沙闸、17孔泄洪闸、右岸储门槽和非溢流坝、右岸副坝，该电站闸坝总长586.4m。
冲沙闸、泄洪闸每孔宽度为12m，最大闸高27.5m。
泄洪闸设计为底流消能，下游设有消力池，消力池后接18m护坦。
为便于推移质冲出水库，冲沙闸护坦底高程从437.00m降至434.60m，形成斜坡式护坦，与下游河道衔接，护坦末端齿槽置于高程426.40m的泥岩、粉砂质泥岩基础上。
城东电站工程于2000年运行发电，至2019年汛前检查，下游河床常年经受青衣江洪水冲刷，冲砂闸、泄洪闸护坦下游侧河床发生不同程度冲刷破坏，消力池下游从左侧护坡一直延伸至右岸护坡，底部河床与混凝土连接部位破坏严重，护坦末端向上游淘空，混凝土处于悬空状态，底部有大量的卵石及块石堆积。
最大冲坑位于11#~13#泄洪闸下游，最深处高程约420.0m，相应泄洪闸护坦高程约434.40m，冲坑深14.40m，护坦末端齿槽基础临空高度约8m。
若不及时对护坦基础悬空段回填和封闭，水流将继续向上游掏刷护坦基础，护坦悬空段将加剧发展，造成护坦坍塌并危及消力池的安全。
王甫洲水利枢纽坝基主要工程地质问题及对策.
第40卷第5期2009年3月人民长江Y ang tze R i v erV o. l 40, N o . 5M ar . , 2009收稿日期:2008-10-20作者简介:王启国, 男, 长江水利委员会长江岩土工程总公司地质公司, 工程师。
文章编号:1001-4179(2009 05-0080-04王甫洲水利枢纽坝基主要工程地质问题及对策王启国1严应征1林仕祥1潘坤1(1. 长江水利委员会长江岩土工程总公司, 湖北武汉430010; 2. 长江水利委员会长江勘测技术研究所, 湖北武汉430011摘要:王甫洲水利枢纽坝基地层为第四系土层和下第三系极软岩, 挡水建筑物总长度约19km 。
主要工程地质问题有石膏溶蚀、基岩承压水、极软岩强度、建基岩体易风化及保护、坝基渗透稳定和砂土震动液化等。
针对上述问题, 在施工时采取了相应的工程处理措施, 大坝下闸蓄水后经过9a 的运行, 从各建筑物监测数据表明均无变形迹象, 采取的工程措施是成功的。
关键词:工程措施; 工程地质; 安全运行; 王甫洲水利枢纽中图分类号:P 642; TV 61 文献标识码:A1 概述王甫洲水利枢纽位于湖北省老河口市下游约3k m 处, 上距丹江口水利枢纽约30k m, 是汉江中下游规划兴建的7个梯级中第一个水利枢纽工程。
该枢纽以发电为主, 结合航运, 兼有灌溉、养殖、旅游等综合效益, 为大( 型工程。
正常蓄水位86. 23m, 最大坝高33. 9m, 库容3. 95亿m 3, 电站装机容量109MW, 船闸可通行300t 级船队。
枢纽建筑物包括泄水闸、非常溢洪道、土石坝、重力坝、船闸、电站厂房及围堤等, 所有建筑物挡水前缘总长度约19k m, 枢纽布置方案见图1[1]。
该工程于1993年10月开工, 1998年底实现大江截流, 1999年底水库下闸蓄水, 2000年工程全部竣工。
王甫洲水利枢纽工程地质勘察工作始于1977年, 前后历时达23a , 完成了各类比例尺地质测绘495km 2、钻探11578m 、1/200(500 基坑地质编录96440m 2、岩石物理力学试验49组等。
环境地质学
第一章1．环境地质学的研究对象环境地质学是研究地质环境的基本特性、功能和演变规律及其与人类活动之间相互作用、相互制约的关系的一门学科。
第二章1．地质环境指岩石圈及其表层风华产物，包括地球岩石圈和表层风化层两部风地质体组成、结构和各类地质作用与现象。
2．地质环境质量的评定因素（1）自然条件的稳定性（2）原生地球化学背景（3）地质资源的丰富程度（4）抗人类活动干扰的能力（5）受污染或受破坏的程度3.环境地质作用：人类与地质环境之间的相互作用。
包括各种自然因素、自然地质现象对人类的作用和人类活动对地质条件的反作用。
4.人为地质作用人为剥蚀地质作用：矿山剥离盖层、工程挖掘土石、农业平整土地。
人为搬运地质作用：填筑地基、采矿、场地开挖；盲目砍伐森林，过度放牧。
人为堆积地质作用：人工堆积土。
人为塑造地质作用：土地、梯田；水库、运河、灌溉渠系；矿坑、陷落漏斗；人工湖、假山、道路路堤。
人类活动的其他地质作用：地下水开采，大型水库，深井注水。
第三章1.土地利用对地质环境的影响1水土流失：指地球陆地表层土壤、成土母质及岩石碎屑，在水力、风力、重力和冻融等外力作用下，发生各种形式的剥蚀、搬运和在堆积的过程。
2水环境恶化：3土地沙质荒漠化：是生态环境遭受破坏而引起的一种土地退化现象，是非沙漠地区出现的以风沙活动为主要标志的环境退化过程。
4土壤盐渍化：指土壤中积聚盐、碱且其含量超过正常耕作土壤水平，导致作物生长受到伤害的现象。
5土壤污染：各种污染物质进入土壤，引起土壤的组成、结构和功能发生变化，使土壤质量下降，抑制农作物正常生长和发育，某些污染物质甚至在植物体内积累降低产量和质量，危害人体健康的现象。
类型：水质污染型，大气污染型，固体废物污染型，农业污染型，综合污染型。
6湿地减少7耕地日趋减少第四章1.环境水文地质作用是指地下水在人为和自然因素影响下，由水化学、水动力学、水物理学和生物学性质变化引起的对人类生产和环境环境的制约作用。
汉江流域径流时空变化趋势分析
汉江流域径流时空变化趋势分析作者：陈华闫宝伟郭生练张洪刚来源：《南水北调与水利科技》2008年第03期摘要：汉江流域是南水北调中线工程的水源地，应用Mann-Kendall非线性检验方法，分析了汉江流域干流和各子流域1951—2003年春、夏、秋、冬径流的长期变化趋势。
分析发现1991年是汉江流域年径流量趋势变化的突变点，从20世纪80年代的丰水期进入90年代的枯水期；在显著性水平上，春季和冬季汉江流域许多子流域径流量长期变化趋势呈下降趋势。
分析结果将为南水北调中线工程水资源配置决策提供科学依据。
关键词：Mann-Kendall；汉江流域；径流；趋势分析中图分类号：文献标识码：A文章编号：1672-1683（2008）03-0049---1,ZHANG Hong-(1.State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science,WuhanAbstract:Hanjiang Basin is the water source of the Middle Route of the South-to-North Water Diversion Project (SNWDP).The temporal and spatial trends of the seasonal runoff were detected by the Mann-Kendall test method in this Basin from 1951 to 2003.There was a climate jump in 1991 in Hanjiang Basin when the runoff changed from the wet period in 1980s to the dry period in 1990s.The results indicated that atα=0.05 significance level there were descending trends for the runoff in many parts of Hanjiang Basin in the Spring and Winter.The results will provide the rational references for waterKey words:Mann-南水北调中线工程是改善国家水资源配置的重大基础性战略工程，将水资源相对丰富的汉江流域的水调至人多、地多、经济相对发达和水资源短缺的黄河、淮河和海河三流域地区，在保证汉江流域社会经济可持续发展和水资源可持续利用的前提下，支撑和保证黄、淮、海流域社会经济的可持续发展，以及促进南北地区社会经济的协调发展。
丹江口井网流体动态与尼泊尔M8.1地震同震响应分析
丹江口井网流体动态与尼泊尔M8.1地震同震响应分析李俊超;康波;陈星星;王秋良【摘要】分析丹江口井网3口井水位、水温2013～2015年的观测数据,建立各个测项的正常动态,总结井网对2015-04-25尼泊尔M8.1地震的响应特征,探讨同震响应差异的可能原因,初步得到水位同震响应幅度与震级、并震距的关系.结果表明,井网水位年动态受降雨影响有一定规律,月正常动态普遍显示出固体潮效应与气压效应;水温年动态平稳,年变幅度在0.1℃左右.对于尼泊尔地震同震效应,唐扒井水位阶升-阶降式脉冲变化和水温陡降-缓升式脉冲变化是由水位和水温的变化机理不同导致的;雷庄井与唐扒井水位表现出不同的同震响应特征,判断与它们所处断裂的不同走向有关;盛湾井水温阶降型同震响应幅度较唐扒井小得多,可能是观测层岩性及地下水类型等差异导致的.【期刊名称】《大地测量与地球动力学》【年(卷),期】2016(036)011【总页数】6页(P1025-1030)【关键词】井水位;尼泊尔地震;同震效应;后效特征【作者】李俊超;康波;陈星星;王秋良【作者单位】中国地震局地震研究所(地震大地测量重点实验室),武汉市洪山侧路40号,430071;湖北省地震局,武汉市洪山侧路40号,430071;中国地震局地震研究所(地震大地测量重点实验室),武汉市洪山侧路40号,430071;湖北省地震局,武汉市洪山侧路40号,430071;中国地震局地震研究所(地震大地测量重点实验室),武汉市洪山侧路40号,430071;湖北省地震局,武汉市洪山侧路40号,430071;中国地震局地震研究所(地震大地测量重点实验室),武汉市洪山侧路40号,430071【正文语种】中文【中图分类】P315为了更好地监测和研究丹江口水库续建工程诱发地震，南水北调中线水源有限责任公司于2012年建设了专用的丹江口水库诱发地震监测系统，该系统包括11个测震台和3个地下流体观测井(丹江口井网)。
★201008溢洪道下游消能综述
= 1.2 − 0.325 = 0.89 − 0.4
h l
h l
适用的坡脚 θ 的范围为：2.860 ≤ θ ≤ 59.50 上式中：h表示阶梯高度 l 表示阶梯长度 θ 表示坡脚 yc 表示临界水深 对于流态的分类和判别，ohtsu 于 2001 年则给出了下面的判别公式： 滑行水流下限：
yc h h yc
= =
1 1.206 tan θ 0.187 1 0.54 tan θ 2.9 +1.3 B y
适用的坡脚 θ 的范围为： 5.70 ≤ θ ≤ 550 ，Re ≥ 2.0 × 104 ， c ≥ 5.0 上式中：h表示阶梯高度 θ 表示坡脚 yc 表示临界水深 虽然三人给出了不同的公式，但是他们的结果相差并不是很大。 2.3.2 台阶式溢洪道的消能 阶梯式溢洪道的消能与单宽流量、水流流态、溢洪道的坡度、阶梯高 度阶梯的数量和溢洪道的断面尺寸有关。许多学者将滑行水流、 过渡水 流和跌落水流的消能率进行了比较。Chamani 等指出跌落水流的消能率大 于滑行水流的消能率； 消能率大于滑行水流的消能率;Matos 等进一步指出, 当坡度相同时,随相对坝高的增加,两者的消能率逐渐趋于一致;而 Chans on 指出对于较短的溢洪道,跌落水流的消能率要比滑行水流的大, 但当溢 洪道较长时,滑行水流的消能率却大于跌落水流的消能率。当流量较小时，
溢洪道下游消能综述
学生：王相峰 学号：09020088 专业：水工结构工程 导师：唐新军
在水利枢纽工程中，用来泄放洪水以保证工程安全或者为放空水库而 设置的水工建筑物称为泄水建筑物。根据结构形式的不同，泄水建筑物可 以分为泄水隧洞和溢洪道，与泄水隧洞相比溢洪道一般造价比较低，除具 有正常泄洪能力外，当发生超过设计洪量的洪水时，它还具有较大的超泄 能力。按照溢洪道布置的位置又可以将其分为河岸式溢洪道和坝身式溢洪 道，河岸式溢洪道的布置主要是考虑到坝址处的地形地质；坝身式溢洪道 主要出现在混凝土坝，然而近十几年来，在土石坝坝体上上也有过溢洪道 的布置。 通过泄洪建筑物下泄的洪水通常流速很大，单位重量水体所具有的能 量也比下游河道中水流的正常比能大的多，对下游河床具有明显的破坏能 力，如果不采取措施对下泄水流的能量进行转化或者分散以使上、下游水 流很好的衔接，则下游极易引起严重的冲刷，河堤被冲，甚至是整个枢纽 建筑物遭受破坏。所以泄水建筑物设计的主要任务之一就是选择适当的消 能措施，使高速、集中的下泄水流与下游河道水流平稳的衔接。 按照能量守恒定律能量是不会消失的，它只能从一种形式转化为另一 种形式或者从一个物体转移到另一个物体。因此此处所讲的消能是指通过 人为设置消能工使水流动能转化为热能。实现这种水的动能转化为热能主 要是通过水体内部的紊动、混掺、剪切、旋滚以及水流与固体边界的剧烈 摩擦和撞击。目前采用的消能方式可以分为两大类：一类属于基本消能方 式，如底流消能、面流消能、挑流消能；一类属于特种消能方式，主要是 基本消能方式的组合或者对其的发展。 1． 基本消能方式
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7 计 节 理块尺寸为 78 " 换 算 为 当 量 直 径 98 - $ 估计岩块允 8" 2 % (, (/ " (/ " (, % ; 许流速为 & 用我院提出的起动流速公式 , () *
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> B ?@ > 9 ’ 2 %A ’ 2 & + > 9 式中 E 冲坑岩石凸体高度 F 在" ! 89 得出块体粒径 98" 2 + G > >为岩石与水的比重 , (# ? 比尺的断面模型进行冲刷试验 选用模型砂为碎石散粒体 平均直径 折算出 $ 0 , , 8$ H I (#
由 坝下冲刷坑平面图, 见图 " 可 看 出( 在坑下游冲刷区有 4 ( ) 2 $ 3年 实 测 ! ! 4 " % + ) 3 四条大断层 均与河流主流向呈 交角 大冲刷 坑基本 上沿断 层 发 ! ( " % 6 ( ! 4 4 4 4 ) 3 5) ) 3 5" ) 3 ) 3 5) 展( 小冲刷坑沿断层 4 发展 各主要断层地质特征见表 ( ) . ) % %
冲刷最深 $ 冲坑起点距坝脚 + 最深点距坝 " 下游水位 " + 3 2 ’ ’ " ’ (, (, (, (# 同一库水位 , 越低 , 冲深越大 , 但起点不变 , 冲坑向下游 发 展 , 在 冲坑 形成 稳定 后 , 进行冲坑 水垫 水流脉 动 压 力 观 测, 测出射流跌入水垫旋滚段最大振幅达 ’ 2 ’ % . L L为 上 游 水 位 与 河 床 高 程 之 差1 平均振幅为 ’ 沿水流方向逐渐减弱 , 到堆丘段基本测不出来 # , 2 ’ $ , L
$ $ 校核流量 % 泄洪 $ % & ’ ’ ! + + ’ ’ , () * () * 布 置 为河床右侧 深孔 " -个 . + , (/ 0 (1
左侧 深孔每 ’个 表 孔 . & 2 + , (/ (1 $ 孔泄量为 3 鼻坎上单宽流量为 3 ’ , () *
深孔剖面布置见图 " " ’ 0 , # () * 深孔下游河床地质情况为变质辉
模拟与原型产生差别的原因目前虽还没有弄清楚 ’ 但多数学者仍认为岩石是有节理 ( 过去做模拟试验 ’ 压力脉动并不相似 ’ 也没有反映岩石破坏机理等复杂的破坏过程 ) 这些 问 题均就成为今后研究的课题 ) 下面仅介 绍丹 江 口 工程 深孔 下游 基岩 模拟方 法 ’ 以 供讨 论)
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四! 对冲刷坑形成因素的综合分析
丹江口枢纽下泄功率为 " 在" 下泄功率 ) 必 # $ % % %多 年 实 际 运 行 中 ( " * + % &’( &’( 然对下游河床产生严重的冲刷破坏 , 至于冲刷坑的大小 ! 位置 ! 形状等还受地质 ! 地形条件 的控制 . / 0 1 工程地质条件对冲刷破坏的作用 ) 0岩石断裂控制最大冲刷坑部位与范围
弧段发生了空蚀破坏 1" 该年汛期 -次启用 ! 开, ) 4 ’年初修改台阶式坝面为曲线溢流面 ! 个表孔 ! 效果较好 ! 坝面无空蚀发生 1" 冲刷最深点高程 7 距 ) 4 7年坝下游形成冲坑 ! # $ % (! 鼻坎约为 " 冲坑最深点高程为 ’ 距鼻坎为 % ) , #年 坑 下 冲 刷 发 展 较 快 ! ’ $ " (1 到 " (! 最大冲深 # " 0 % ) , ’年冲刷最深点高程为 # , $ 0 % ) ) 0年实测深孔 " 3 " 0坝段下 (1" (! (1" 游冲坑与表孔 " 几个冲坑连成一片 ! 形成一个大冲坑 1 冲坑最低点高程回淤 #坝段大冲坑 ! 到7 表孔下游冲刷坑可能不会再继续发展 ! 需注意监测 1 " $ % (!
三! 水流对岩基冲刷的原型观测
M 2 N 深孔坝段下游河床基岩冲刷发展过程 根据原型观测 , 基岩冲刷坑的形成经历了 -个阶段 # 第一阶段 . 为水 " J 0 3 5" J 3 $年 1
肖兴斌等 2 丹江口工程下游岩性与冲坑变化的探讨
0 "
库初期运行时间 ! 主要由深孔担任泄洪 ! 上游运行水位 " 下游水位 ) # # $ % &" ’ % $ % ) $ % & (! 0 相应鼻坎单宽流量 最大一次泄量 运行结果 ) # $ % +, , &" % % ! ) , " % 1 2 " &#号 (! * (. / (. / 深孔下游距坝 ) 顺水流方向形成长 宽4 下游小冲 % &" % ’ % ’ ( 处! (3 ( 的纺锤形冲坑5 坑6 最大冲刷深 度 " 冲坑长轴 与 水 流方 向 呈 7 交角 ! 冲 坑沿断 裂破 碎带 9 方 向发 ! ) % 8 (! " % % 展: 宽 , 深 最深点距鼻坎 , &" -号 深 孔 下 游 形 成 长 " % % &" % % 7 $ " (3 (3 ( 的 大 冲 坑! 冲坑沿断裂破碎带 9 及9 方向发展 : 但 " " ’ &4号深孔下游普遍冲蚀深度 , &" % (! (! % # " 7 未形成冲刷坑 ! 此处无断裂破碎带 1第二阶段 5 水库转入正常运行 ! 由深孔 " ) 4 # ;" ) , ’年 6 和 表 孔 共 同 担 任 泄 洪! 上游平均运行水位 " 下游水位 ) 最高库水位 ’ ’ $ % % $ " (! (! 0 下游水位 ) 通过大坝最大泄量达 " " 7 % $ 4 % " ) , 0年 6 ! 4 $ % ) 7 % % 1 下游基岩局部冲 (5 (! (. / 刷情 况发展 2 距鼻 坎 ) 形态 及 范 围 稍 有 " & #号深孔下 游冲刷坑 最 大深 度 # ’ &" " (! (! 改变 : 距鼻坎 " 大冲刷坑迅速向左侧扩 , &" -号深孔下游大冲刷坑最大冲深 0 $ % % (! (! 展5 因表孔开始运行 6 到" 至" ! ) , % &" ) , ’年深孔下游最大冲坑有回淤 ! ) , ’年最大冲深减 到估计深孔下游河床局部冲刷已趋稳定 1 冲坑的发展与地质构造的相互关系见图 4 $ ) (! 5 " ) , 7年实测 6 1 由 于 第 一 阶 段 上 游 水 位 较 低! 挑 流 水 舌落点到下 游 护 坦 附 近 ! 下游水 冲 刷 坑 起 点 紧 靠 护 坦 末 端! 淘 垫 薄! 空 了 护 坦 基 础! 因此 " ) 4 #年 春 在 下 游围堰抽 水浇筑 混凝土 4 % %余 (0 对 第二阶段上游运行水 护 坦 进行修补 : 位 较 稳 定 亦 较 高! 水 舌 挑 距 加 长! 冲 刷 范 围 向 下 游 推 移3 向左侧扩展较 快! 使得第一阶 段 修 补 的 护 坦 完 好 无 损1
@ @ 坝段表孔下游河床的 < $ = > ? &> A 冲刷
" ) 4 #年 " %月 表 孔 开 始 泄 洪 ! 7 个 表 孔 运 行! 库水位 " 最大 ’ 4 $ 4 % (!
图 - 坑下冲刷坑平面图
0 单 孔流量 " 最长历时 # # # % ! 1表 (. / B 孔原为台阶式坝面溢流 ! 坝面水流紊乱 ! 水舌挑射距离较近 ! 挑流消能效果较差 ! 台阶和反
长 辉 绿 岩, 虽 然 坚 硬 但 断 裂 发 育, 有三 条断层带 , 与水流方向成 夹角 # ’ 4 5$ ’ 4 充 填 物 为 糜 棱 岩, 有的夹有块状构造
6 岩# 易 " -坝段下断裂夹有构造粘土岩 ,
图 " 泄洪深孔纵剖剖面图
于冲刷 , 岩石裂隙约呈 " (/" (/" (的 节理块 , 抗冲流速 & 模型试验时 根据深孔下游河床岩石构造特性 ! 裂隙发育情况 , 估 # , () *
通过坝身泄大流量的洪水 ’ 泄 量 集中 ’ 泄 洪 功率 大 ’ 泄洪消 能防冲 问题 更加突 出 ) 的高坝 ’
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通过丹江口枢纽泄洪深孔下游基岩多年冲刷坑实例’ 以及大量的原型观测’ 收集了冲刷 的形成 ( 发展等有关资料 ’ 与水工模型冲刷试验成果得到相互验证 ) 同时结合河床地质条 件 ( 基岩节理块形状( 岩石的性质( 断层的破碎带( 裂隙发育( 缓倾角等因素与冲刷坑形成过程进 行综合分析’ 对挑流下游基岩冲刷模拟方法进行了讨论’ 为今后挑流下游基岩冲刷预报提供 了参考 ) 关键词 挑流消能 基岩冲刷 模拟方法
一( 前
言
近年来 ’ 随着国内外高坝建设的迅速发展 ’ 泄洪消能任务越来越繁重 ) 尤其是峡谷区 根 据 实 践经 验 ’ 在 高坝建设 中 ’ 有* $ ,的工程 都 采 用 鼻 坎 挑 流)在 国 内 外 部 分 坝 高 超 过 # 下泄流量为 + 泄洪功率为 . 功率大 ’ 下 + $ $ . $ $ /" 0 1 $ $ ’ $ $ $ /* " $ $ $ - 的工程中 ’ -2 3 45’ 游河床冲刷尤为严重 ’ 为此 ’ 下游河床冲刷深度预报是设计者最关心的问题 ) 河床基岩冲 刷模拟技术是预报冲刷深度的关键 ’ 对基岩冲刷模拟方法进行了大量的试验研究 ’ 其中有 岩石节理块模拟法 ( 岩石抗冲流速换 算 散 粒体 模 拟 法 ( 能 量法 ( 放大 岩块 法 ( 节理 块法 ( 粘 性材料与节理块 ! 或散粒体 & 相胶法等 ) 这些模拟方法应用中各有差异 ) 经与原型冲刷相 互验证 ’ 有的模型与原型相接近 ’ 如丹江口枢纽深孔下游局部冲刷 ’ 在相同水力条件下 ’ 模 原型冲刷深度 # 有的则二者相差较 大 ’ 如赞 比亚与 津巴布 韦交界 型冲刷深度 # $ % 6 $ -’ -7 处 的卡里巴! 双 曲 拱 坝’ 坝高 % 采 用 0个 * 流量 & + $ 89 : ; < 9 -’ -= * - 的 中 孔 泄 洪’