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拟建大岗山水电站为大渡河干流近期开发的大型水电工程之一,工程位于四川省石棉县境内大渡河中游峡谷地段,水电站控制流域面积达6.27万km2,占全流域的81%多年平均流量约1000m3/s。正常蓄水位1130m,大坝壅水高度180~190m,库容约7.42亿m3,装机容量2600MW。前期调查表明:大岗山区域地质构造背景复杂,枢纽区各类地质构造发育,结构面组数多,密度大,且规模较大,岩体完整性较差。尤其坝基岩体中断层以及侵入辉绿岩脉较为发育,由断层破碎带及其影响带和辉绿岩脉形成的裂隙网络复杂,使地下水运移通道多变,对坝基防渗和工程安全运行带来较大困难。本文从研究区地质环境条件出发,调查了坝址区地下水系统的水文地质条件及其补径排特征,查明坝基岩体中裂隙发育程度及规模的基础上,以大岗山水电站建基面岩体为研究对象,对裂隙岩体中裂隙的空间组合特征及其渗透性进行了深入的分析,获得岩体中不同空间位置的渗透系数,进而运用Visual Modflow软件针对坝址区蓄水前后的渗流场进行对比评价,并讨论不同工况下坝基与坝肩渗漏量。论文获得主要研究结论如下:(1)综合分析坝址区的水文地质条件,对地下水类型、补径排条件和动态变化特征进行分析。坝址地下水主要类型为基岩裂隙水,根据其埋藏条件的不同又可分为基岩裂隙潜水和基岩裂隙承压水;基岩潜水主要接受大气降水的补给,向大渡河及周边的沟谷排泄,受气候影响较大;基岩裂隙承压水不仅可接受地表集水区大气降水的补给,还可以获得远源大气降水的补给,以地表泉点的形式进行排泄,其地下水动态较为稳定,受气候影响较小。(2)针对坝基岩体渗透结构类型与特征进行深入分析。根据裂隙发育的空间组合特征可将研究区内岩体渗透结构分为网络状渗透结构和带状渗透结构2大类,网络状渗透结构主要由不同走向的基体裂隙组成,带状渗透结构主要由断层破碎带及其影响带和侵入岩脉组成;结合结构面的裂隙线密度、粗糙程度、充填特征及渗透性能等特征将网络渗透结构进一步划分为4个等级,由于断层破碎带及其影响带和侵入岩脉的水文地质特征复杂多变,在分级过程中将其单独划为一个等级。(3)基于坝基岩体压水试验和渗透张量的分析计算,评价不同岩体渗透结构的渗透性能:左岸坝基岩体的综合渗透系数为2.39×10-5cm/s,右岸坝基岩体的综合渗透系数为5.58×10-5cm/s,辉绿岩脉渗透系数为1.05×10-4cm/s,断层破碎带渗透系数为9.7×10-5cm/s。(4)利用Visual Modflow三维数值模拟软件,对坝址区不同工况下的地下水渗流场与坝基、坝肩渗漏量进行预测评价。在模拟的基础上,对地下水渗流场进行分析,分析地下水在高水头压下的渗流场变化;并通过模拟软件中的水均衡模块对坝址区渗漏量进行预测:蓄水后,坝基渗漏量为9836m3/d,坝肩渗漏量为1604.3m3/d,渗漏总量为11440.3m3/d;添加防渗帷幕后,坝基渗漏量为7244.7m3/d,坝肩渗漏量为1423.7m3/d。上述情况是由贯穿性的断层破碎带及其影响带和辉绿岩脉在水库蓄水后成为优势导水通道而造成的。(5)通过上述坝址区裂隙发育特征、岩体的渗透特性以及不同工况下库区渗流场的模拟分析结果,认为大岗山水电站坝址区裂隙较为发育,对工程的影响较大,建议采用防渗帷幕和排水孔并重的工程措施,来减少裂隙岩体的渗漏量;采用岩体置换的方法来降低通过带状渗透结构的渗漏量。