陜西鎮(zhèn)安抽水蓄能電站上庫(kù)區(qū)巖溶滲漏研究.pdf

1、近十幾年來(lái),隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,中國(guó)抽水蓄能電站的建設(shè)與發(fā)展也日益迅速,在這期間取得了很大成績(jī)。抽水蓄能電站是既能抽水又能發(fā)電的水電站。它具有上下水庫(kù),充分利用電力系統(tǒng)中某時(shí)段多余的電能,把下水庫(kù)的水抽到上水庫(kù)內(nèi),以勢(shì)能的形式蓄能,電力系統(tǒng)需要時(shí)再?gòu)纳蠋?kù)放水至下庫(kù)進(jìn)行發(fā)電。抽水蓄能電站為中國(guó)的水電能源發(fā)展貢獻(xiàn)了巨大的力量,而在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件下的巖溶地區(qū)建設(shè)抽水蓄能電站的可行性和安全性評(píng)價(jià)愈來(lái)愈受到重視。
　　 擬建的陜

2、西鎮(zhèn)安抽水蓄能電站站址位于鎮(zhèn)安縣西北約47km與寧陜縣交界處,北距寧陜縣約40km。電站分為上下兩庫(kù),其中上庫(kù)一期位于月河右岸支溝-金盆溝,庫(kù)容1000×104m3,正常蓄水位1390m,該電站總裝機(jī)容量2400MW；由于巖溶地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,屬于不良地質(zhì)體,有必要對(duì)擬建的鎮(zhèn)安抽水蓄能電站工程上水庫(kù)巖溶庫(kù)區(qū)的安全性和穩(wěn)定性條件進(jìn)行研究。上庫(kù)二期和下水庫(kù)都處在侵入巖地帶,地質(zhì)條件較好,因此本文主要對(duì)上水庫(kù)一期做出詳細(xì)的巖溶滲漏分析。

3、>　　 本文從研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件出發(fā),調(diào)查了巖溶區(qū)域地下水系統(tǒng)的水文地質(zhì)條件及其水動(dòng)力特征,查明地表和地下巖溶發(fā)育程度及規(guī)模,對(duì)可溶巖溶蝕的主要分布規(guī)律做出總結(jié),評(píng)價(jià)了巖溶介質(zhì)的空間滲透性展布特征,在此基礎(chǔ)上對(duì)可能存在的地下巖溶通道和不同滲漏模式進(jìn)行分析,研究庫(kù)壩區(qū)可能出現(xiàn)滲漏的不同部位,再通過(guò)利用modflow軟件進(jìn)行庫(kù)區(qū)數(shù)值模擬,計(jì)算出其可能滲漏部位的危險(xiǎn)性及庫(kù)水滲漏量,從而更進(jìn)一步評(píng)價(jià)巖溶水庫(kù)滲漏的影響。
　　 論文主要

4、的研究成果有以下幾個(gè)方面:
　　 (1)對(duì)研究區(qū)的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性及巖溶水文地質(zhì)條件進(jìn)行了調(diào)查、分析,對(duì)庫(kù)區(qū)的工程水文地質(zhì)條件進(jìn)行了研究。
　　 (2)在對(duì)研究區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育規(guī)模、發(fā)育程度及分布特征分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)成果,對(duì)巖溶形成機(jī)理及溶蝕的分布規(guī)律進(jìn)行了研究,著重分析了地下巖溶介質(zhì)的溶蝕情況及其水文地質(zhì)特性,闡明了巖溶介質(zhì)在庫(kù)壩區(qū)形成巖溶滲漏通道的可能性。
　　 (3)通過(guò)對(duì)

5、研究區(qū)巖體鉆孔壓水試驗(yàn)資料進(jìn)行成果分析和滲透張量計(jì)算,分析巖溶介質(zhì)的滲透能力,總結(jié)出庫(kù)區(qū)可溶巖體在水平和垂向上滲透性能的空間展布特征,以此為模型概化提供依據(jù)。
　　 (4)在對(duì)庫(kù)壩區(qū)存在的滲漏通道及水動(dòng)力條件進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對(duì)可能發(fā)生滲漏的部位尤其是淹沒(méi)地下分水嶺的單薄山脊處和溶蝕較嚴(yán)重的壩基壩肩處進(jìn)行重點(diǎn)研究。
　　 (5)本文運(yùn)用三維數(shù)值分析方法,按照蓄水前、蓄水后和加防滲帷幕三種不同工況下對(duì)研究區(qū)的地下水滲流場(chǎng)進(jìn)

6、行了模擬,對(duì)幾個(gè)可能的重點(diǎn)滲漏部位計(jì)算出水庫(kù)蓄水后的滲漏量:壩基滲漏713.63m3/d,左壩肩滲漏115.79m3/d,單薄山脊a滲漏131.46m3/d,這幾處為主要的滲漏點(diǎn),而水庫(kù)總滲漏量為1140.37m3/d。
　　 (6)通過(guò)上述庫(kù)區(qū)巖溶發(fā)育特征、巖體的滲透特性以及不同工況下庫(kù)區(qū)滲流場(chǎng)的模擬分析結(jié)果,認(rèn)為鎮(zhèn)安抽水蓄能電站庫(kù)壩區(qū)巖溶發(fā)育程度較低,對(duì)工程的影響不大,而對(duì)可能的滲漏部位提出的防滲措施和建議,能夠確保其正常安