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锦屏水电站辅助洞突水、突泥机理及预测预报研究的综述报告 锦屏水电站位于中国四川省雅安市宝兴县境内的雅砻江上,是一座大型水电站。在水电站建设中,辅助洞的作用显得尤为重要。辅助洞的主要作用是在水电站坝体对岸等地方开凿岩石,用于排放各种废水和泥浆,以达到清理清淤的目的。而在辅助洞的开挖过程中,突水和突泥的问题一直是水电站施工中不可忽视的问题。因此,需要对其机理进行研究并制定预测预报措施。 一、突水机理 突水是指在洞壁破碎带出现孔隙或缝隙后,岩体内储存的地下水被释放出来,通过孔隙或缝隙迅速冲出来的现象。突水的主要原因是地下水的压力超过了岩体的承载力,导致岩体的破裂,从而导致地下水的释放。此外,岩体的砂岩、粘土岩等比岩质较脆弱的材质容易出现突水。 突水主要受到以下几个因素的影响:洞口大小,岩体性质,岩体破碎带长度、深度、宽度,地下水压力、位移速度、流量等。 针对锦屏水电站的实际情况,突水的预测预报应该以对采砂及破碎岩屑、地质地貌环境等方面的综合考虑为主,以及科学合理设计的排水系统和水理调节措施作为辅助措施。 二、突泥机理 突泥是指在岩体破碎带的支护不佳的情况下,水泥土颗粒脱离水泥环境,与水混合起来形成泥浆混入水中。突泥机理可分为三种。一是岩石全笼状覆形成裂隙,地下水流入裂隙,压力达到一定程度,从而导致泥土随着水流流出。二是岩石破裂导致的甚至是孔洞出现,水包沙增大,分布极不均匀。三是对水文地质的不了解和掌控使得破碎带内部岩屑混有泥土导致突泥。因此,在施工过程中应该对破碎带进行动态监测,及时发现裂隙的产生、扩大和岩石破碎等情况,并制定针对性的支护措施。 三、预测预报措施 在锦屏水电站的实际施工中,需要精心设计辅助洞的排水系统及水理调节措施,并建立严格的突水突泥监测体系,实时分析、归纳影响突水突泥的各项因素,并在发生问题时及时采取管控措施或修改方案。同时,需要根据当地气象实况,在建设前、中、后建立地质预测试验及岩石力学测试验,并依据实验结果及时修改预测方案。在施工过程中,做好洞身上部和下部的地质和破碎带状态及突水、突泥情况的实时监测,分析影响突水的机理和规律,建立灵敏的预警与预报体系,及时采取管控措施,以保障施工安全和质量的同时积累实践经验。 综上所述,锦屏水电站的辅助洞施工中存在着重要的突水突泥风险,只有在实际落地中对突水突泥机理和预测预报措施进行综合研究和严格实施,才能确保施工安全和水电站的稳定运行。