肇庆市水利水电勘测设计院有限公司 526040
摘要：路俄水库是一宗以城镇、农村人畜生活供水和农业灌溉为任务的水利工程，水库总库容为1072.67万m³。水库主要包括大坝、导流溢洪隧洞、输水隧洞和灌区骨干工程。
关键词：路俄水库；坝址比选
1 概述
路俄水库工程地处云南省红河州绿春县境内，位于绿春县西部牛孔河的支流哈卡河上，属红河水系。哈卡河系李仙江流域牛孔河支流底马河的一级支流。李仙江发源于无量山，上游由把边江与阿墨江汇合而成，入越南称黑水河，流入红河。工程地理位置东经102°1'30"～102°16'37"，北纬23°03'56"～23°04'04"之间。绿春县城至昆明公路里程446km，距自治州首府蒙自220公里。水库坝址距绿春县公路里程37km。
路俄水库是一宗以城镇、农村人畜生活供水和农业灌溉为任务的水利工程，水库总库容为1072.67万m³。水库主要包括大坝、导流溢洪隧洞、输水隧洞和灌区骨干工程。
2 建筑物布置方案
根据路俄水库地形、地貌条件，初步确定上下两个坝址，上、下坝址河道距离484m。根据上、下两个坝址的地质条件、地形条件以及当地料场丰富的特点，坝址区域坝基岩体为长石砂岩、含钙质团块粉砂岩，风化强烈，岩体较软，不具备建刚性坝的条件，适宜修建土石坝。在坝址比较时，对于不同坝型，上下坝址各有优缺点，为全面的比较，根据当地材料的特点，结合坝址区的地形地质条件，选择基本坝型为土石坝，以沥青混凝土心墙堆石坝作为代表坝型对上、下两个坝址分别进行工程布置，然后进行详细比较，最终选择出最优坝址。上、下坝址布置方案如下：
上坝址：拦河坝坝型为沥青混凝土心墙堆石坝，最大坝高98.95m，总库容1072.67万m3。泄流方式采用坝肩溢洪洞泄流的方式，为简化枢纽布置，有效利用导流洞，减少开挖，节约工程投资，将导流洞与溢洪洞结合布置。导流溢洪隧洞全长413.41m，控制堰型为实用堰，堰宽为3m。输水隧洞布置于右岸，隧洞轴线长414.30m，断面为直径1.8m有压隧洞。
下坝址：拦河坝坝型为沥青混凝土心墙堆石坝，最大坝高90.20m，总库容1165.76万m3。泄流方式采用坝肩溢洪洞泄流的方式，为简化枢纽布置，有效利用导流洞，减少开挖，节约工程投资，将导流洞与溢洪洞结合布置。导流溢洪隧洞全长364.48m，控制堰型为实用堰，堰宽为3m。输水隧洞布置于右岸，隧洞轴线长273.80m，断面为直径1.8m有压隧洞。
3 址地形地貌比较
坝址为剥蚀构造低中山峡谷地貌，谷底为侵蚀堆积成因的河流漫滩、阶地等地貌类型叠加。坝址河段河谷蜿蜒曲折，总体呈NW向展布，地形较为狭窄，呈 “V”字型，河谷底宽10～21m，河流比降4.1%，两岸有一级阶地和漫滩断续分布，阶地面高出谷底1～3m，宽3～15m，漫滩宽2～7m，枯水期高出河面0.3～1.5m。两岸植被较发育，基本对称，多呈陡缓相间的复合型坡，地形坡度25°～60°，临河床基岩裸露，岩石较坚硬完整。由于岩体风化破碎强烈，地表多伴有侵蚀冲沟发育。
从地形条件比较，下坝址河道比较顺直，但河谷狭窄，山体陡峻；上坝址坝轴线下游河道有一个较大转弯，河谷左岸山坡上段地形相对开阔平缓，便于土石坝布置，对于不同的坝型上下坝址各有优缺点，均具备建坝条件。
4 址地质条件比较
（一）上坝址地质条件
1、岸坡及边坡稳定性
左岸存在节理裂隙组合交线产生的浅层风化体滑坡，可定为Ⅲ类稳定性较差地段。加上强风化岩体节理裂隙发育，岩体完整性差，坡体稳定性差，可能会出现坍滑性破坏，为此，需进行护坡和削坡处理。右岸山坡划为Ⅱ类基本稳定地段。开挖边坡基本稳定，仅局部岩体破碎带有小规模坍滑或掉块可能，但地形较陡，易形成高陡工程边坡。
2、坝基岩体强度及稳定性
① 坝基岩体强度及压缩变形：上坝址表层分布的松散堆积土体，结构松散，具有中～高压缩性，在上部荷载作用下，存在压缩变形。其厚度约1.2～1.5m，清基时应予清除。下伏中生界三叠系上统高山寨组（T3g）长石砂岩、含钙质团块粉砂岩强风化层节理裂隙发育，岩体不完整，抗压强度低，压缩变形大，变形模量小。对于沥青砼心墙坝，由于该坝型更能适应沉降，坝基基础可置于强风化岩体上，而刚性基础坝需全部置于弱风化岩体上。
② 坝基抗滑稳定：左右岸坝基及河床基岩属碎屑岩，中厚层状结构，结构面面主要为卸荷裂隙和构造裂隙，倾角较陡（34°～57°），一般大于岸坡角，无缓倾角结构面发育，不利结构面组合少，不存在抗滑不稳定问题。但山坡表层覆盖层和河床冲洪积层结构松散，存在抗滑不稳定问题，应清除。
3、坝基渗漏及绕坝渗漏
坝基岩体为砂岩、含钙质团块粉砂岩层状～碎裂结构岩体，弱～中等透水。根据坝基含透水层钻孔压（注）水试验成果进行渗漏估算，计算中视弱透水中下部（q＜5Lu）为相对隔水层，对坝基和绕坝渗漏进行分析计算。经计算，上坝址日总渗漏量为2791.66m3，年总渗漏量为100.5万m3，其中绕坝渗漏占49.9%，坝基渗漏占50.1%。年总渗漏量占水库设计正常蓄水位库容959.54万m3的10.47%。库水漏失较大，其渗漏水流对坝基起着侵蚀、潜蚀、软化的破坏作用，对坝基稳定是不利的，故对其渗漏带需进行防渗处理。
（二）下坝址地质条件
1、岸坡及边坡稳定性
左岸存在节理裂隙组合交线产生的浅层风化体滑坡，可定为Ⅲ类稳定性较差地段。由于强风化长石砂岩岩体节理裂隙发育，岩体完整性差，边坡开挖中可能有小的掉块或坍塌现象，开挖边坡稳定性中等。右岸由于全强风化岩体厚度大，岩体完整性差，边坡开挖中可能有掉块或坍塌现象，开挖边坡稳定性中等。
2、坝基岩体强度及稳定性
①坝基岩体强度及压缩变形：下坝址表层分布的松散堆积土体，结构松散，具有中～高压缩性，在上部荷载作用下，存在压缩变形。其厚度约1.0～5.0m，清基时应予清除。下伏中生界三叠系上统高山寨组（T3g）长石砂岩、含钙质团块粉砂岩强风化层节理裂隙发育，岩体不完整，抗压强度低，压缩变形大，变形模量小。对于沥青砼心墙坝，由于该坝型更能适应沉降，坝基基础可置于强风化岩体上，而刚性基础坝需全部置于弱风化岩体上。
② 坝基抗滑稳定：左右坝基及河床基岩属碎屑岩，中厚层状结构，结构面面主要为卸荷裂隙和构造裂隙，倾角较陡（34°～75°），一般大于岸坡角，无缓倾角结构面发育，不利结构面组合少，不存在抗滑不稳定问题。但山坡表层覆盖层和河床冲洪积层结构松散，存在抗滑不稳定问题，应清除。基岩为砂岩及含钙质团块粉砂岩（饱水后湿抗压强度低），局部层间破碎带可形成软弱夹层，但对土石坝而言，坝基岩体整体强度高于坝体强度，一般不存在坝基岩体抗滑稳定问题。
3、坝基渗漏及绕坝渗漏
坝基岩体为砂岩、含钙质团块粉砂岩层状～碎裂结构岩体，弱～中等透水。根据坝基含透水层钻孔压（注）水试验成果进行渗漏估算，计算中视弱透水中下部（q＜5Lu）为相对隔水层，对坝基和绕坝渗漏进行分析计算。经计算，下坝址日总渗漏量为8390.0m3，年总渗漏量为302.04万m3，其中绕坝渗漏占49.4%，坝基渗漏占50.6%。坝基和绕坝年漏失量占水库设计正常蓄水位库容1054.70万m3的28.64%。库水漏失非常大，其渗漏水流对坝基起着侵蚀、潜蚀、软化的破坏作用，对坝基稳定是不利的，故对其渗漏带需进行防渗处理。
（三）上、下坝址地质条件比较
从上表可见，上坝址与下坝址比较，上坝址强风化层较薄，岩石中等透水带较薄，上坝址地质条件优于下坝址。而且下坝址渗漏严重，渗漏量约为上坝址的3倍，其渗漏水流对坝基起着侵蚀、潜蚀、软化的破坏作用；同时，由于下坝址附近跌坎、坍塌体、滑坡等地质现象的影响，从地质条件看，推荐上坝址方案较为合理。
5 上、下坝址枢纽工程经济技术比较
对上、下坝址枢纽工程进行经济技术比较，工程各建筑物主要工程量和造价比较见表2。
由于上坝址坝轴线下游河道有一个较大转弯，山体突出，使得坝体填筑工程量会相对少些，而且上坝址覆盖层、强风化层较下坝址薄，使得上坝址坝体土石方开挖量和对应填筑量会相应少些。故同坝型上坝址的土石方开挖量和填筑量较下坝址少。从表中可见，从造价方面比较，上坝址优于下坝址。
6 址比选结果
从地形条件方面比较，下坝址河道比较顺直，但河谷狭窄，山体陡峻；上坝址坝轴线下游河道有一个较大转弯，河谷左岸山坡上段地形相对开阔平缓，便于土石坝布置，对于不同的坝型上下坝址各有优缺点，均具备建坝条件。
从地质条件方面比较，上坝址强风化层较薄，岩石中等透水带较薄，上坝址坝基地质条件优于下坝址。而且下坝址渗漏严重，渗漏量约为上坝址的3倍，其渗漏水流对坝基起着侵蚀、潜蚀、软化的破坏作用；同时，由于下坝址附近跌坎、坍塌体、滑坡等地质现象的影响，故推荐上坝址方案较为合理。
从工程经济技术方面比较，上坝址大坝土石方开挖，坝体填筑、沥青混凝土心墙、帷幕灌浆工程量均小于下坝址，枢纽工程总造价上坝址也优于下坝址。
综合上下坝址地形地貌、地质条件、枢纽布置及工程经济技术等因素进行分析比较，上坝址优于下坝址，因此，确定上坝址为推荐坝址。
论文作者:赵冲
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/13
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