XX水库枢纽整治工程地质勘察报告Word文档格式.docx
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（3）、外坡未护坡，未建排水设施。
（4）、坝体沉降严重：
建修时坝顶高程为477.00m，根据2007年12月3日实测，大坝坝顶中部高程为476.40m，沉降达0.60m。
（5）、大坝白蚁危害严重。
坝内坡库水位以上至坝顶一带发现大量泥线、泥被；
坝外坡棱体顶部距右坝肩40m与土坝结合部普遍发现白蚁取食泥线、泥被。
以上渗漏情况见“勘探平面布置图”。
2、溢洪道
经实测溢洪道堰顶高程为474.10m，根据原设计资料和施工记录，开挖未达到设计要求，不能满足校核情况下的泄洪，未建消能设施。
3、放水设施：
渗漏严重，据2007年11月14日实测，渗漏量达1.50m3/s。
以上问题均未进行过处理。
由于历史原因，该水库修建前未进行过地质勘察工作。
为了根治枢纽工程病害，受苍溪县水利局委托，二○○七年十一月，我院对枢纽区进行了病害整治初步设计阶段的地质勘察工作。
本次勘察的目的及任务如下：
1、查明坝体土的物质组成、填筑质量、厚度及渗透性；
2、查明坝基、坝肩地层结构及渗透性；
3、查明坝基、坝肩岩石的风化厚度；
4、查明溢洪道的地质条件；
5、分析病害原因，提出整治措施建议；
5、提供坝体土的物理力学性质；
6、查明天然建材产地位置、质量和储量。
本次勘察依据的有关规程，规范如下：
1．《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99
2、《中小型水利水电工程地质勘察规范》SL55-2005
3.《水利水电工程地质测绘规程》SDJ15—78
4．《水利水电工程钻探规程》SL291—2003
5.《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL25—92
6、《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》SL251—2000
7、《土工试验规程》SL237—1999
8、《水利水电工程岩石试验规程》SL264—2001
9、《碾压式土石坝设计规范》SL274—2001
10.《水电水利工程地质制图标准》SL5351—2006
根据大坝病害情况及地质条件，于坝轴线布置5个基岩钻孔，内、外坝坡中部各布置1个土层钻孔，共布置了7个钻孔。
野外工作于二○○七年十一月十一日至十一月二十二日进行。
本次完成的勘察工作量如下：
1、钻探进尺160.52米/6孔，压水试验16段。
2、钻孔取土样12组。
3、工程地质剖面测绘485米/3条。
4、室内土层物理力学性质试验12组。
通过上述工作，基本查明了枢纽区的工程地质条件，根据野外地质勘察和试验资料，对枢纽病害进行了地质分析评价，并提出了相应的整治措施建议和有关岩土的物理力学性质建议指标供安全鉴定及初步设计阶段使用。
该区属深丘～低山地区地貌，地形起伏较大，最高处高程约650～720米，沟谷一带的高程为430～460米，相对高差约200～300米，冲沟较为开阔，河谷无深切现象。
坝址位于河谷相对狭窄地段，坝轴线沟谷横断面呈较为宽缓的“U”字型，两岸略为对称，岩层基本对应，河床纵比降小。
大坝所处河段建坝地形条件较好。
左坝肩强风化带厚8.50～10.30米，弱风化带厚度7.00～12.00米；
右坝肩强风化带厚5.20～9.00米，弱风化带厚度8.00～10.00米；
谷底中部强风化带厚5.00～6.00米，弱风化带厚度5.00米。
域内属四川盆地亚热带湿润气候区。
总体上具有气候温和、四季分明的特点。
根据苍溪气象站气象资料统计：
多年平均气温16.9℃，极端最高气温39.3℃（1959年7月14日），极端最低气温-4.6℃（1975年12月15日），多年平均降水量1108.5mm，多年平均相对湿度74%，多年平均蒸发量1318.5mm，多年平均日照数1498.9h，多年平均风速1.9m/s，最大风速19.8m/s。
流域内径流主要由降雨形成，多年年平均径流深450mm。
年最大降雨量1605.1mm，最小降雨量776.9mm，流域内降雨量年内分配不均，70%降雨量集中在5-9月，其间降雨多以暴雨形式出现，年径流和年降雨的时空分布基本相同。
三、地层岩性：
区内出露地层主要为白垩系苍溪组（K1c），岩层为砂岩为主、夹砂质泥岩薄层或透镜体，山坡及沟内广布第四系全新统坡-残积层（Q4dl+el）及坡-洪积层（Q4dl+pl）粉质粘土。
坡-洪积层主要分布于大坝上、下游河沟及侧向冲沟地带，主要为粉质粘土，红褐色，可塑～软塑状，土质不均，下部含岩石碎屑，其表层0.5米左右为耕作土。
该层厚度4.0～8.0米。
坡-残积层分布于河沟两岸台地及山顶平缓地带，主要为粉质粘土，紫褐色，可塑一硬塑，厚0.5～1.5米，多为耕作土。
坝体土（sQ4）（填筑土）由于所处位置不同，其填筑的物质也有所不同，现分述如下：
上游坝体土（sQ4）（填筑土）：
由灰褐夹紫褐、褐黄色可～软塑状粘性土、粉土组成，湿～很湿，稍密～中密，夹砂岩和砂质泥岩碎屑颗粒约5～10%。
下游坝体土（sQ4）（填筑土）：
由灰褐、紫褐色砂岩和砂质泥岩碎块、屑组成，湿～很湿，稍密，间夹10～15%的粘性土。
心墙坝体土（sQ4）（填筑土）：
由紫褐、褐黄色硬塑状粘土组成，湿，中密～密实，土质较均匀。
高程467.00米以下坝体土（sQ4）（填筑土）：
由紫褐、褐黄及灰褐色可塑状粘性土组成，湿～很湿，稍密～中密，偶见砂岩和砂质泥岩碎屑颗粒。
排水棱体（sQ4）：
主要由灰、紫灰色的干砌毛条石组成，结构松散，条石主要成分为砂岩，含少量泥质粉砂岩，棱角明显，条石表面可见网状裂隙，部分已风化破碎。
基岩岩性在坝址区主要为砂岩和砂质泥岩不等厚互层。
砂质泥岩：
为紫红色，粉砂泥质结构，层状构造，矿物成份以粘土矿物为主，次为长石、云母等，层理发育，岩性不均，夹泥质粉砂岩薄层或透镜体，岩性软弱，抗风化、抗冲刷能力低，具遇水易软化、失水易开裂特征。
厚度大于20米，是坝基主要持力岩层之一。
砂岩：
多为灰色，细粒结构，中厚层状，泥钙质胶结，泥质较重，层理发育，主要成份分为长石、石英，次为云母及岩屑及暗色矿物组成。
岩性较硬，较完整，岸坡地带裂隙较发育，厚度10～20米，岩性不均，层中夹砂质泥岩及泥质粉砂岩薄层和透镜体，是大坝基的主要持力岩层之一。
四、地质构造与地震
本区地质构造上位于四川中台拗川中台拱之元坝向斜南东翼，岩层产状为N20°
E/NW∠1°
。
发育两组构造裂隙，①组：
N5°
E～N5°
W/NE∠75～80°
，面较平坦略粗糙，泥质碎屑物半充填，间距3～4米，延伸长度大于15米，该组裂隙垂直于坝轴线，是左、右坝肩绕坝渗漏的主要通道；
②组：
N80°
W/NE∠80～85°
，面较平坦略粗糙，张开度1～3厘米，泥质半充填，间距3～5米，延伸长度大于10米，该组裂隙平行于坝轴线且切穿第①组裂，是坝基、坝肩渗漏的主要裂隙通道。
另外发育一组与岩层产状近于一致的缓倾角裂隙，见铁质或钙质浸染，特别是砂岩和砂质泥岩接触面，面粗糙，张开度达2～3厘米，是库水沿坝基渗漏的主要通道之一。
区内无发震构造存在，挽近期构造运动微弱。
据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001（1／400万）查得，工程区地震动峰值加速度为0.05g，动反应谱特征周期为0.35S，对应地震基本烈度为VI度。
区域构造稳定性好。
区内水文地质条件简单。
地下水主要为松散堆积层中的孔隙型潜水和基岩中的脉状裂隙型潜水。
接受大气降水与库水的补给，动态变化的季节性明显。
坝区地下水可分为孔隙型潜水和基岩裂隙水两类。
1、孔隙型潜水：
主要分布于大坝坝体土和大坝下游一带农用水田中的粉质粘土（dl+plQ4）中。
坝体土中的孔隙型潜水，主要接受库水位的补给，与库水位的变化密切相关，向坝外坡排泄，多为散浸水溢出地面。
坝下游一带农用水田中的孔隙型潜水，主要接受大气降水、库水和地表水体的渗入补给，排泄于拱桥沟河下游，水量丰富。
2、基岩裂隙水：
基岩内两组“X”裂隙与风化裂隙、层面裂隙相组合，使得基岩10～15米深度内裂隙连通性较好，从而形成透水岩层，主要接受库水的渗入补给，向大坝下游排泄。
当钻孔揭穿坝体土进入基岩仅十余厘米时孔内即出现重力水，水位以大约1厘米/分钟速度涌入孔内，最后达到稳定（时间大约1～1.5小时），说明坝基基岩裂隙水略具承压性。
该区地表水，地下水水质类型属重碳酸钙型低矿化度水，水质较好，适于饮用灌溉，对混凝土不具侵蚀性。
六、坝体土物理力学性质
为查明坝体土和坝基土的物理力学性质和渗透性，勘察中在钻孔内取心墙土样6组、坝体土样6组共12组，其室内土样试验成果统计于表1、表2中。
为满足大坝整治设计需要，根据《碾压式土石坝设计规范》SL274－2001的要求，现根据取坝体土、坝基土进行的室内土工试验成果资料，同时结合坝体土的不均匀性，并参照近邻水利工程，综合分析拟定坝体土及块石有关物理力学性质建议指标值。
供设计进行坝坡抗滑稳定安全计算及整治初步设计使用。
块石棱体、抛石指标采用其它水利工程设计值，并考虑风化影响，见表3。
表1水库坝体心墙土物理力学性质试验成果统计表
土
样
编
号
天然状态下土的物理性指标
比
重
液
限
塑
塑性
指数
液性
非饱和固结快剪
饱和固结快剪
压缩试验
渗透
系数
含水
量
密度
孔隙
率
饱和
度
凝聚
力
内摩
擦角
压缩
模量
干
天然
W
ρd
ρ
e
n
Sr
Gs
WL
Wp
Ip
IL
c
φ
a
Es
K20
%
g／cm3
MPa
MPa-1
cm/s
ZK2-
22.6
1.64
2.01
0.665
39.9
92.8
2.73
37.0
19.0
18.0
0.20
0.048
18.9
0.034
14.1
0.31
6.17
5.03×
10-6
19.6
1.61
1.93
0.695
41.0
77.0
36.9
17.5
19.4
0.11
0.031
15.0
0.022
12.8
0.30
6.09
3.05×
ZK3-
24.8
2.05
0.677
40.4
100
2.75
20.2
20.8
0.22
0.032
21.0
0.026
13.5
7.72
9.08×
10-7
25.7
1.57
1.97
0.745
42.7
94.5
2.74
43.0
23.2
19.8
0.13
16.9
0.030
11.0
0.25
7.03
2.73×
ZK4-
26.6
1.55
1.96
0.794
44.2
93.1
44.0
23.0
0.17
14.6
0.024
13.9
0.33
5.49
5.16×
1.99
0.754
97.0
40.8
18.2
24.7
0.020
19.3
6.37
1.65×
统计组数
6
最大值
最小值
77
平均值
24.31
1.60
0.722
41.9
92.4
40.5
19.5
0.18
18.5
0.29
6.47
3.09×
标准差
2.748
0.039
0.042
0.051
1.684
8.014
0.010
2.97
2.377
1.262
0.046
0.007
3.870
0.005
3.564
0.041
0.784
1.732×
变异系数
0.113
0.021
0.07
0.040
0.087
0.004
0.073
0.114
0.064
0.267
0.233
0.209
0.200
0.240
0.145
0.121
0.560
标准值
15.4
11.9
0.32
5.8
4.52×
表2水库坝体土（高程467.00米以下）物理力学性质试验成果统计表
密度
ZK2-Ⅲ
25.2
1.92
0.715
41.7
86.1
35.4
20.7
13.3
11.5
5.86
2.58×
10-5
ZK2-Ⅳ
24.0
1.56
0.680
85.0
2.72
31.4
20.1
11.3
0.34
0.019
13.0
6.39
2.75×
ZK3-Ⅲ
23.3
1.95
0.672
40.0
86.5
30.8
17.3
0.44
0.027
12.4
0.35
5.23
3.42×
ZK3-Ⅳ
25.4
1.59
1.94
0.642
39.0
90.1
2.70
31.5
18.4
13.1
0.53
0.025
14.4
4.97
5.46×
ZK4-Ⅲ
24.3
2.00
0.613
38.0
90.6
33.6
21.1
12.5
0.26
0.029
0.28
5.96
5.90×
ZK4-Ⅳ
26.3
0.681
88.1
36.4
22.9
0.023
5.17
5.11×
15.6
12.6
24.4
0.670
87.7
33.2
13.2
13.8
12.7
5.60
4.20×
0.868
0.035
1.294
2.263
0.013
2.329
1.996
1.351
0.112
1.071
2.192
0.555
1.617×
0.036
0.015
0.053
0.070
0.099
0.102
0.317
0.170
0.078
0.167
0.172
0.137
0.385
12.9
10.9
5.50×
表3水库坝体土及坝基岩石物理力学性质指标建议值表
项目
浮容重
干容重
天然容重
饱和容重
渗透系数
单轴饱和抗压强度
摩擦
非饱固快
饱固快
w
ρ’
ρs
a0.1～0.2
Es0.1～0.2
frc
f
凝聚力
内摩擦角
g/cm3
kPa
坝体心墙土
1.05
5.80
26
22
坝前填筑土
29.5
0.98
1.50
1.98
4.50
2.20×
20
11.8
18
10.0
坝体土
（高程467.00m以下）
1.00
21
坝前抛石
0.93
1.58
5.10×
10-2
26.5
坝后碾压泥岩石渣
1.02
1.75
2.02
1.80×
16
排水棱体
1.12
1.89
2.12
34.0
32.0
强风化砂岩
2.20
中透水
7
弱风化砂岩
2.25
0.40
新鲜砂岩
2.30
中-弱透水
0.45
强风化砂质泥岩
2.35
弱风化砂质泥岩
2.40
3.5
新鲜砂质泥岩
2.
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