徐宇霆 李彬
云南水利水电建设工程技术开发有限公司 云南昆明 650000
摘要：龙江水电站枢纽工程位于云南省德宏傣族景颇族自治州潞西县境内的龙江干流上，是以发电、防洪为主，兼顾灌溉的综合性枢纽工程，现已建成发电；龙江水利枢纽水资源综合利用工程供水任务为瑞丽市区城市供水、芒市遮放片区及畹町片区农业灌溉供水。下面就对其水利枢纽水资源综合利用工程的工程地质问题进行探讨。
关键词：水利枢纽；水资源综合利用；设计
1 工程区域构造的稳定性分析
3.1.1工程区处于印度板块与欧亚板块碰撞带的东部边缓，属冈底斯～念青唐古拉山褶皱系之龙陵～高黎贡山褶皱带和福贡～镇康褶皱带二级构造单元。区内新构造运动强烈，全新世活动的龙陵～瑞丽断裂分布于工程区内，并地处龙陵～潞西～畹町地震带上，地震地质构造背景十分复杂。自第三纪尤其是上新世以来，本区伴随着青藏高原的强烈隆升而快速隆起，使得在此前形成的准平原化夷平面被抬升为高原面。加之同时存在的作为断块边界的断裂构造的强烈活动，使得夷平面被抬升为高原的同时而产生解体，本区的新构造运动具有强烈而复杂的特征。综上所述，整个龙江流域属区域构造稳定性较差地区。在龙江流域整体构造稳定性较差的背景下，工程区属其中稳定性稍好的瑞丽区，该区断裂构造水平走滑速率相对较小，挽近期垂直运动幅度较缓，地震活动相对较弱些。
2 输水线路主要工程地质问题初步研究
2.1 龙陵～瑞丽断裂活动性与线路抗震及抗剪断问题
从本阶段收集的《龙江水电站工程场地地震安全评价报告》中指出：龙江水电站下游断裂为龙陵～瑞丽断裂带北支。走向50°～60°,倾向北西，倾角较陡。渴马至累折段2～3条近平行的断层组成，并在龙江水电站下游约2千米和3千米处通过龙江。综合分析认为，该断裂为晚更新世以来活动断裂，活动性质以左旋走滑和倾向滑动，晚更新世以来水平滑动速率1.6～3.5mm/a。输水隧洞后段龙瑞线布置走向大致与龙瑞断裂带走向平行布置，距离3～5km，属场址区活动断裂，建议采取相应的抗震设计措施。
2.2 压力管道输水线路的主要工程地质问题
2.2.1输水隧洞主要工程地质问题
（1）穿越龙陵～瑞丽活动性断裂的问题
输水隧洞在里程D2+095～SD2+209（km+m）段大角度穿越龙陵～瑞丽断裂，建议考虑采取预留变形空间、预置防震缝、提高衬砌抗震强度、采用抗震构件等预防措施。
（2）开挖边坡稳定问题
进口段地层为高黎贡山岩群杨家寨岩组（Pt2y），岩性为片麻岩。地形坡度40～45°。岩层总体倾向NW，倾角50°～70°，岩层走向与洞线大角度相交，局部近于正交，岩层倾角较陡，岩体呈全风化，推测垂直全风化深度25～30m。全风化片麻岩遇水易软化。水库死水位845m，正常蓄水位872m，隧洞底板高程约840.5m，地下水高于隧洞底板最小5m，最大31.5m，无论在何工况条件下，隧洞开挖均处于地下水位以下。进口段自然边坡基本稳定，岩层为顺坡向，隧洞进口埋深于水库正常蓄水位和水库死水位以下，开挖边坡不稳定，需采取永久边坡支护措施，开挖建议坡比1:1～1:1.2。
2.2.2跨江管桥主要工程地质问题
全线的跨江管桥有2座，龙遮线跨龙江管桥建筑物和畹町线跨瑞丽江管桥建筑物。基坑开挖不稳定，存在基坑涌水、渗透变形、冲刷破坏等工程地质问题。持力层可选择下部稍密～密实砂卵砾石、砂砾石层均可作为管道基础。处理建议：①、基坑开挖时做好降水、排水措施；②、采用不透水材料或者完全阻断渗流路径，或者增加渗透路径，减少水利坡降；也可在渗流溢出处布置减压、压重防止渗透破坏发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 结论及建议
4.14.1.13.1 区域构造稳定性及地震动参数
3.1.1输水线路
（1）龙陵～瑞丽断裂活动性与线路抗震及抗剪断问题
龙陵～瑞丽断裂是一条多期活动的断裂构造带，存在一定程度的工程抗震及抗剪断问题。输水隧洞在里程D2+095～SD2+209（km+m）段大角度穿越龙陵～瑞丽断裂，断裂全新世以来的平均水平滑动速率1.6～3.5mm/a，平均垂直滑动速率为0.5mm/a。建议考虑采取预留变形空间、预置防震缝、提高衬砌抗震强度、采用抗震构件等预防措施。输水隧洞后段龙瑞线布置走向大致与龙瑞断裂带走向平行布置，距离3～5km，属场址区活动断裂，建议采取相应的抗震设计措施。
（2）压力管道输水线路
1）输水隧洞
输水隧洞围岩：Ⅱ类基本稳定段长约47.6m，约占输水隧洞总长的1.5%；Ⅲ类局部稳定性差段长约1226.15m，约占输水隧洞总长的39.3%；Ⅳ类不稳定段长约921.95m，约占输水隧洞总长的29.6%；Ⅴ类极不稳定段长约921.30m，约占输水隧洞的29.6%。
建议施工支护措施：Ⅲ类采取光面爆破并喷混凝土、系统锚杆加钢筋网，对局部强度不足会产生掉块塌方或变形的地段进行喷锚支护，拱顶系统锚杆；Ⅳ类采取弱爆破，开挖后及时支护，喷混凝土系统锚杆加钢筋网，刚性支护，并浇筑混凝土衬砌；Ⅴ类采取弱爆破，开挖需支护紧跟或超前支护，全断面采取钢筋混凝土衬砌，涌水地段应采取相应排水措施。建议在施工时进行隧洞开挖地质超前预报。
2）压力管道
龙瑞线全长36698.8m,其中Ⅰ类稳定段长271.4m,占龙瑞线全长0.74%；Ⅱ类基本稳定段长5056.6m，占龙瑞线全长13.78%；Ⅲ类中等稳定段长24351.7m,占龙瑞线全长的66.36%；Ⅳ类较不稳定段长7019.1m，占龙瑞线全长的19.13%。
3.2 天然建筑材料
3.2.1石材料
设计总用量约23万方，工程场地用料不集中，存在运输距离较远的问题，因此考虑工程所需块石料、粗骨料、细骨料均由就近开采的料场购买供应，具体如下：（1）广相石料场:该料场储量为63.99×104m3，剥采比为0.31，通过试验检测结果分析，该料场母岩饱和抗压强度偏低，不满足砌石料及人工骨料的质量指标要求，且需要自采，剥采比相对较大，本阶段不建议采用该料场料源。（2）雷掌山石料场:该料场估算储量50~80万方，储量和加工能力均满足工程用料要求。可供龙瑞线前段及龙遮管道线的建材需求，运距6～20km。可供块石料、粗细骨料开采加工之用，质量基本满足相关规范要求。（3）莫里青石料场:该料场储量为69.57×104m3，剥采比为0.35，储量和加工能力均满足工程用料要求，可供龙瑞管道线中段的建材需求，运距1～15km。主要料源为泥晶白云岩，两侧分布白云岩，两侧白云岩与可研阶段“莫里石料场”相同，质量参照可研阶段试验指标通过试验检测结果分析，可供块石料、粗细骨料开采加工之用，细骨料的加工建议采取湿法加工以降低石粉含量。本阶段取样泥晶白云岩，质量基本满足块石料、粗细骨料相关规范要求。（4）贺岛石料场：该料场分布A、B区，A区储量为38.50×104m3，剥采比为0.40，B区估算储量大于30万方，储量和加工能力均满足工程用料要求，可供龙瑞管道线后端至姐勒水库、整段畹町管道线的建材用料，运距2～15km。A区为主料场，B区为骨料备用料场。A区可供块石料、粗细骨料开采加工之用，质量基本满足相关规范要求；B区可供粗细骨料开采加工之用，质量基本满足相关规范要求。
3.2.2天然砂砾料
天然砂砾料主要分布于龙江水利枢纽坝址下游遮冒村附近及戛中龙江大桥附近，畹町大桥至瑞丽段当地相关政策限制不可开采。据现场地质测绘来看，可选用砂层、砂砾石层，仅作为混凝土细骨料用料。
结束语：
总而言之，经过大量实验的研究和参考已有的工程经验，该工程设计及施工过程中，应该充分考虑文中所提出工程地质问题，采取一些相应的措施，确保水利工程建成后能安全有效的运行。
参考文献：
[1] 杨文俊,宫平,朱红兵.深水抛投砂砾石料的渡汛保护研究[J].长江科学院院报,2000(1).
[2] 贺昌海,胡志根,周宜红,等.立堵截流方案风险度分析[J].中国工程科学,2002(4).
论文作者:徐宇霆,李彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/23
标签：隧洞论文; 瑞丽论文; 料场论文; 龙陵论文; 骨料论文; 工程论文; 石料论文; 《防护工程》2018年第8期论文;