前坪水库碎裂结构型岩体分级与力学参数优选方法应用研究

第一章绪论

第一节研究意义和必要性

河南省前坪水库工程位于准河流域沙顺河支流北技河上爵，坝址位于洛阳市汝阳县城过西9kin的前理村附近，是一座以防洪、濂派为主，藏顾供水，结合发电等综合利用的大(2）图水库，该水库是国务院确定的172项重大水利工程之一，水库总库容5.84亿m'，

控制流域面积1325km

水库建成后可控制北汝河干流上游的山区洪水，削减襄城洪峰流量，减少漯河以上注地的滞蓄洪量，将北汝河防洪标准由10年一遇提高到20年一遇。结合已建成的白沙水库、晒平合水库、白龟山水库等，可将沙颍河的防洪标准由日前的10~20年一遇提高到50年一遇、有效保护下游二广高速、南洛高速、焦枝铁路等重要交通设施的安全。同时，前坪水库规划灌溉耕地面积50.8万亩，对保障水库下游北汝河沿线县(市)的工业、农业安全起到重要作用。

前坪水库工程主要建筑物包括主坝、副坝、溢洪道、导流洞、泄洪洞、输水洞、电站等。主坝采用黏土心墙砂砾(卵)石坝，跨河布置，坝顶长818.0m，坝顶路面高程423.5m，坝顶设1、2m高混凝土防浪墙，最大坝高90.3m。左岸布置溢洪道，闸室为开敞式实用堰结构形式，采用WES曲线形实用堰，堰顶高程403.0m，共5孔，每孔净宽15.0m，总净宽75.0m，闸室长度35.0m，闸室下接泄槽段，出口消能方式采用挑流消能。泄洪洞布置在溢洪道左侧，进口洞底高程为360.0m，洞身采用无压城门洞形隧洞，洞身段长度为516.0m，出口消能方式采用挑流消能。副坝位于主坝右侧，采用混凝土重力坝结构形式，坝顶长165.0m，坝顶高程423.5m，坝顶设高1.2m混凝土防浪墙，最大坝高11.6m。主坝右岸布置输水洞，采用竖井式进水塔，进口底高程为361.0m，控制闸采用分层取水，共设4层，洞身为有压圆形隧洞，直径为4.0m，洞身长度为256.0m，洞身出口有压力钢管连接电站和消力池。电站总装机容量为6000kW，安装3台机组，其中2台机组为利用农业灌溉及汛期弃水发电，1台机组为生态基流、城镇及工业供水发电。电站厂房由主厂房、副厂房和开关站组成，电站尾水管与尾水池相接，尾水池末端设节制闸和退水闸。导流隧洞位于输水洞左侧，轴线方向与输水洞一致，进口底板高程为343.0m，洞身采用城门洞形，洞身长度323.3m，出口底板高程342.0m，采用底流消能，导流洞消力池末端尾水渠入主河道，导流洞施工后期进行封堵。

前坪水库坝址区岩体多为安山玢岩，局部穿插辉绿岩脉，岩体中各类结构面较发育，岩体呈碎裂结构状，由于经受过复杂的地质作用，岩体中分布着各种结构面，如断层、节理、裂隙等，这些结构面彼此组合将岩体切割成形态不一、大小不等和成分有一定差异的岩块。由于岩体结构的复杂性，人们始终无法完全了解岩体的力学性质。节理裂隙岩体......