松江河梯级水电站趾板灌浆试验研究.docx

水利科研东北水利水电2010年第5期

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[文章编号]1002-0624(2010)05-0044-04

松江河梯级水电站趾板灌浆试验研究

张晓光1,杨宏亮2,乔冬晨3

(1.松江河发电厂，吉林抚松134500;2.东北电网有限公司松江电站工程建设局，

吉林抚松134500;3.松辽水环境科学研究所，吉林长春130021)

[摘要]近年来我国混凝土面板堆石坝建设迅速发展，其趾板灌浆技术也得到迅速发展，本文通过松江河梯级水电站小山、松山、双沟3座混凝土面板堆石坝趾板灌浆试验的工程实例，对混凝土面板堆石坝趾板灌浆技术进行总结，为其他工程的灌浆设计及施工提供一定的借鉴。

[关键词]灌浆试验；趾板；梯级水电站；松江河

[中图分类号]TV543*.15[文献标识码]A

0引言

混凝土面板堆石坝以建设速度快、经济、安全等诸多优点，在我国大中型水电站建设中得以迅速推广普及。其挡水建筑物基础防渗是至关重要的，通常采用固结灌浆和帷幕灌浆来达到此目的。混凝土面板堆石坝的趾板设计厚度一般为0.6~1.2m,视水头大小而定，宽度一般为5~10m,为防止趾板在压水及灌浆时发生抬动，基岩灌浆段的灌浆压力一般这0.2~0.3MPa。由此可见，基岩接触段的灌浆压力最低，承受的水头压力最大，渗径最短，是水电站防渗处理最重要的问题。

松江河梯级水电站位于吉林省抚松县境内，由小山、双沟、石龙3座水电站，及松山、三道松江河两个引水工程组成，总装机容量510MW,其中小山、松山、双沟的挡水建筑物均为混凝土面板堆石坝。为了验证设计方案在技术上的可行性，效果的可靠性，经济上的合理性，根据小山电站、松山引水工程、双沟水电站3座面板堆石坝不同的地质条件做了大量的灌浆试验，为复杂地质条件下基础处理设计施工提供了可靠的技术参数。

1试验区的工程地质条件

1.1小山水电站

小山混凝土面板堆石坝河床段建基于安山岩弱风带下部。岩体总体为较严重透水岩体，部分地段岩体较破碎，裂隙发育，透水性强，深部岩体透水性较弱。岩脉左岸坡为安山岩破碎带，主要建基于安山岩弱风化带上限，ym-1岩脉出露于13~14号趾板与围岩呈断层接触，此段岩体总体透水性较弱，岩脉附近透水性较强。右岸为玄武岩层间夹层与玄武岩和安山岩不整合面，上部玄武岩较破碎，透水性

较强，深部安山岩相对完整，透水性较弱。

1.2松山引水工程

松山混凝土面板堆石坝河床段上部多为微风化岩和弱风化岩，下部为新鲜岩或微风化一新鲜岩石，岩体较完整，以闭和裂隙为主，表部一段为较严重透水岩体，下部为极微—微透水岩体。

左岸坡为弱风化的安山岩，局部为强风化岩，岩石裂隙发育，完整性差，走向NW300°~330°和走向NE20°~30°两组陡倾角裂隙发育，表部张开，地下水坡降平缓，上部为较严重透水岩体，下部为极微—微透水岩体。

1.3双沟水电站

双沟混凝土面板堆石坝坝址区出露的地质层主要为中侏罗系安山岩类及侵入其中的脉岩，以及第三系末至第四系初玄武岩，其中安山岩主要呈灰褐色、灰黑色和紫褐色，其中紫褐色的安山岩抗风化性能较差，此种岩石出现在15号趾板，孔深25m左右，脉岩以花岗斑岩为主，质坚性脆，节理发育，完整性差，与围岩呈裂隙接触或混合接触。河床基岩以安山岩为主，岩体裂隙发育，完整性差，弱风化带为15m,河床部位中断层分布较多，断层均有断层泥、泥夹岩屑、角砾夹泥等破碎物质。

16号趾板部位大坝基础安山岩，建基于安山岩弱风化带下部为主，表部岩体节理裂隙局部极其发育，完整性差，弱风化带厚15m左右。F2,F5两条断层顺河向通过坝基，在河床右岸边交汇形成宽18m,带厚10m的断层交汇带，均有灰绿色、灰紫色断层泥，泥夹岩屑、角砾夹泥等破碎物质。16号趾板基岩下15m为严重透水体，可灌性较好，河床趾板地基岩石透水性随深度增加而减少，局部透水性较好，尤以断层带附近较为明显。

2010年第5期东北水利水电水利科研

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2试验组织设计和施工过程

2.1试验目的

1)论证安山岩、玄武岩及安山岩与玄武岩不整合面基础的可灌性。

2)论证安山岩、玄武岩与断层、夹泥层的可灌性。

3)确定灌浆施工参数及相应施工工艺在较大灌浆压力的作用下，岩体的变形及抬动情