泰山抽水蓄能電站上庫帷幕灌漿時效性分析研究.pdf

1、在我國水電資源開發(fā)利用的進程中，修建了一大批水電工程，其中包括眾多抽水蓄能電站。抽水蓄能電站地形要求獨特、庫容相對較小、水位變化頻繁，防滲問題尤為重要，而帷幕灌漿工程能在垂直方向起到很好的防滲堵漏效果。本文以泰山抽水蓄能電站上庫左岸帷幕灌漿工程為研究對象，通過研讀大量相關(guān)勘察、設(shè)計、圖紙、論文文獻資料，采用理論分析、現(xiàn)場監(jiān)測、勘察試驗與數(shù)值模擬分析相結(jié)合的方法，對泰山抽水蓄能電站上庫左岸帷幕灌漿工程進行系統(tǒng)的研究，主要研究內(nèi)容及成果如下

2、:
　　(1)總結(jié)梳理前人研究工作、收集分析工程資料、研讀相關(guān)文獻，提出研究內(nèi)容及技術(shù)路線。本文研究對象位于左岸的左壩頭趾板段與第五段帷幕，地下水類型主要為基巖裂隙水、孔隙性潛水，地下水、地表水無腐蝕性，區(qū)域內(nèi)存在大斷層，節(jié)理裂隙發(fā)育，主要巖性為斑紋狀混合巖。本文分析比較了不同帷幕灌漿作用機理，歸納帷幕灌漿主控參數(shù)，著重研究了灌漿壓力與漿液擴散半徑。
　　(2)通過滲流監(jiān)測，并結(jié)合現(xiàn)場壓水試驗的方法對帷幕灌漿時效性進行研究。

3、通過上庫滲流監(jiān)測資料，可知帷幕灌漿滲流量較大，帷幕滲流量大概為1587.17m3/d。通過鉆取三個孔進行壓水試驗，可知1?？淄杆实木禐?.42 Lu，相應(yīng)的2?？淄杆实木禐?.29 Lu，3?？淄杆实木禐?.34 Lu，由此可知，三個孔的平均透水率均大于1 Lu的防滲標準，由此推斷左岸帷幕灌漿已達不到防滲要求。
　　(3)基于帷幕數(shù)值計算結(jié)果，對帷幕灌漿進行時效性研究。簡析了地下水滲流的基本理論，推導(dǎo)出利用有限單元法計

4、算滲流量的公式。建立泰山抽水蓄能電站上庫帷幕的數(shù)值模型，計算分析帷幕在不同防滲效果情況下的滲流場分布狀況及其相應(yīng)的滲流量。研究成果表明，符合設(shè)計要求的帷幕具有很好的防滲堵漏效果，但隨著帷幕防滲效果減弱，滲流場變化明顯，庫水滲漏逐漸變大，當(dāng)帷幕完全失效時，滲漏量可達30.16L/s。
　　(4)基于以上研究工作，對帷幕時效性進行綜合總結(jié)分析。首先對前期帷幕灌漿設(shè)計、施工進行校核與評價，可知前期帷幕的設(shè)計與施工達到了防滲要求;結(jié)合近期

5、的滲流監(jiān)測資料及本文研究期間的壓水試驗所取得的成果，可知上庫左岸帷幕灌漿現(xiàn)狀條件下的透水率基本上都大于1 Lu，已不滿足防滲標準的要求;最后，由帷幕灌漿數(shù)值模擬結(jié)果，可知帷幕在不同防滲效果情況下的滲流場分布狀況和滲流量，推測灌漿帷幕的滲透系數(shù)為3.53×10-5 cm/s，通過插值法求得此工況下滲漏量為18.37 L/s。判定此處巖體處于弱透水等級，帷幕仍然具有一定的防滲阻水效果，但不滿足此處透水率要小于等于1Lu的防滲要求?；谝陨辖Y(jié)