88水库除险加固报告.docx
《88水库除险加固报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《88水库除险加固报告.docx（49页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
88水库除险加固报告
8888水库除险加固
工程地质勘察报告
勘察阶段:
初步设计阶段
资质等级：
乙级编号：
8888888888水利勘察院
二零一一年二月
8888水库除险加固
工程地质勘察报告
工程勘察专用章：
单位技术专用章：
院长:
总工:
工程负责:
技术负责:
审核：
附图目录
图名
图号
8888水库区域构造纲要及地震震中分布图
1-1-1
8888水库坝址区工程地质图
1-2-2
大坝工程地质纵剖面图（1-1′）
2-1-3
溢洪道工程地质剖面图（2-2′）
2-2-4
放水涵管工程地质剖面图（3-3′）
2-3-5
SJ1竖井柱状图
3-1-6
SJ2竖井柱状图
3-2-7
SJ3竖井柱状图
3-3-8
SJ4竖井柱状图
3-4-9
SJ5竖井柱状图
3-5-10
SJ6竖井柱状图
3-6-11
SJ7竖井柱状图
3-7-12
SJ8竖井柱状图
3-8-13
1绪言
1.1工程概况
8888水库位于8888888888，属黄河流域涑水河支流，距离888888约2km,距离888888888约10km,888888888水库于1970年10月正式动工兴建，由8888888888组织受益区村民实施，1973年竣工蓄水。
水库总库容40.1万m3，，控制流域面积10.7km3，水库原设计防洪标准为20年一遇，校核标准为300年一遇.是一座以防洪为主、兼顾灌溉的小
（二）型水库。
设计灌溉面积1500亩。
水库枢纽由大坝、卧管及放水涵管、溢洪道三部分组成。
大坝坝型为均质土坝，设计最大坝高19m，坝顶长115m，坝顶宽3m,坝顶高程643.23m。
大坝上游坡比1:
2.55，下游坡比1：
2～1:
7.65，内坡比为1:
2.5，外坡比为1:
2。
上下游坝坡均为草皮护坡。
卧管位于大坝右侧，共14级，7个放水孔，放水孔直径为150mm,由木塞控制放水.放水涵管位于大坝右侧坝下,为钢筋混凝土管,管径600mm,长度为200m,纵坡为1/200。
溢洪道为开敞式，位于大坝左岸土基台地上，全长145m，进口底程638.64m，后接纵坡1:
100的直段，长100m，宽6.00m,侧墙为浆砌石贴坡护砌，高3.50m，底板无护砌，陡坡段长39m，净宽6.00m，坡比1:
3，全段浆砌石护砌，末端为挑流段，长6.00，挑坎底高程625.84m。
溢洪道设计最大泄量143m3/s。
水库失事后影响范围：
888888888888888888888887个村庄15000口人、6500亩耕地的安全。
888888水库安全鉴定由8888888888888于2009年9月完成，根据《8888888水库大坝安全鉴定报告书》，工程主要存在如下问题：
1、大坝不满足规范要求的防洪标准；
2、水库大坝下游坝坡较陡，结构不稳定，上游无护坡，坝体存在裂缝,左岸存在绕坝渗漏；
3、溢洪道底板土基未衬砌，右侧部分边墙位于回填土上，左侧高陡土崖土体常有塌落，溢洪道结构不能满足安全泄流要求；
4、下游坝坡脚有渗漏现象；
5、放水涵管出口有渗流现象；
6、上坝道路难以满足抢险需要。
2009年9月88888888888审定，大坝安全类别为三类坝。
受888888888委托，我院承担888888888水库除险加固工程初步设计阶段的工程地质勘察工作。
本次工程地质勘察工作，在充分利用已有资料的基础上，重点针对水库存在的主要工程地质问题，按照设计要求布置勘察工作量。
本次勘察工作的主要任务如下：
1）进一步查明坝体土性质，对坝体质量进行分析研究。
2）进一步查明坝基地层分布情况，对其工程地质问题进行评价。
3）进一步查明坝肩地层分布，对其工程地质问题进行评价。
4）对天然建筑材料进行详查。
1.2本次勘察工作情况和完成的工作量
本次勘察工作是在充分研究原有地质勘察成果资料的基础上，并结合设计技术要求，按照现行《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）和《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）以及相关规程、标准中水库除险加固初步设计阶段地质勘察研究深度与精度要求的规定进行布置，采用了地质测绘、钻探、井探、原位测试、取样试验等地质勘察方法，对工程的地质条件和地质问题进行了分析研究。
本次地质勘察工作于2011年1月20日进入现场，2011年1月29日结束外业工作，2011年2月10日完成内业整理工作。
完成工作量见表1.2-1。
完成工作量统计表
表1.2-1
项目
竖井
土工试验
地质测绘
剖面测绘
资料收集
单位
m/个
组
km2
m/条
工日
数量
90.00/8
57
0.1
449.00/3
10
2区域地质概况
2.1地形地貌
工程区南侧为888888888，最大海拔高程为2230.0m，位于88888888，最低高程为455.1m。
北部的8888888海拔高程为1086.0m。
地貌形态可分为：
基岩山区地貌、黄土低山丘陵地貌、黄土台塬地貌、山前倾斜平原地貌、河流冲积平原地貌。
2.2地层岩性
本区出露的地层有太古代888888888群，元古代震旦系8888888群、新生代第四系。
2.2.1太古代8888888群（Arsw）
岩性为黑云斜长片麻岩夹磁铁石英岩、大理岩、浅粒岩，为基岩山区的主要构成地层，厚度大于3050m。
分布于工程区南北部。
2.2.2混合杂岩带（r23）
岩性为侵入性花岗岩，分布范围较小。
2.2.3下元古代88888888群
平头梁组（Arjp）：
岩性为花岗岩、石英岩、片岩。
厚度小于89m。
2.2.4第四系（Q）
中更新统冲洪积物（Q2pal）：
以黄土为主，偶含钙质结核，间夹棕红色古土壤层；下部棕红色低液限粘土夹3～5层钙质结核层，该层在区内大面积分布。
人工堆积物（Qs）：
浅黄色、褐黄色低液限粉土，稍湿～湿，中密，含有少量钙质结核及碎石等。
该层主要分布在坝体上。
2.3地质构造与地震
2.3.1地质构造
本工程所在大地构造位置为8888888888
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）附录A《中国地震动峰值加速度区划图》，本区的设计地震动峰值加速度值为0.15g。
根据附录B《中国地震动反应谱特征周期区划图》，本区地震动反应谱特征周期为0.40s。
根据附录D《地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表》，本区地震基本烈度为7度。
2.4水文地质
根据地下水成因类型和储存条件将地下水分为基岩裂隙岩溶水区、丘陵裂隙水区、黄土台塬孔隙水区、河流冲积平原孔隙水区4个区。
2.4.1基岩裂隙岩溶水区
根据含水层富水情况分为2个亚区。
1、岩溶水区
分布在8888888一带，主要含水层为寒武奥陶灰岩，地下水多以下降泉的形式流出地表。
2、风化裂隙水区
主要分布在8888888888一带。
含水层为元古界变质岩，季节性变化比较明显，水量大小不一。
2.4.2丘陵裂隙水区
上部主要为新老第三系红色粘土及砂砾岩，下部为石炭、二叠系地层，富水性比较差，大部分井泉涌水量季节性变化比较明显。
受大气降水入渗和基岩裂隙水侧向补给，排泄于沟谷或平原区松散岩层中。
2.4.3黄土台塬孔隙水区
分布在8888888888山前地带，主要含水层为上更新统含钙质结核红色低液限粘土和坡洪积层。
主要受大气降水入渗补给，排泄于倾斜盆地和河谷。
2.4.4河流冲积平原孔隙水区
分布在88888888888沿岸一带。
含水层主要为第四系砂砾石、卵石。
3坝址区工程地质
3.1地形地貌
坝址处为一南北向“V”字型河谷，左岸、右岸均较陡。
所处地貌单元属于888888888岭地，黄土台塬地形，冲沟发育，沟谷深度30～80m，河谷两岸岸坡陡立，自然坡度多为70～80°,局部直立。
3.2地层岩性
坝址区出露的地层主要为新生代第四系中更新统冲积、洪积物，人工堆积物。
坝址区出露的地层主要是人工堆积物、全新统洪冲积物、中更新统洪冲积物、下更新统洪冲积物。
现分述如下：
人工堆积物（Qs）：
岩性以低液限粉土为主，褐黄色，稍湿～湿，稍密～密实，夹有少量钙质结核，偶见碎石，局部夹有低液限粘土。
该层主要分布在坝体。
全新统洪冲积物（Q4pal）：
浅黄色、褐黄色低液限粉土，岩性以低液限粉土为主，褐黄色，稍密状态。
该层主要分布在坝址区的河谷中。
中更新统洪冲积物（Q2pal）：
岩性以低液限粉土、低液限粘土为主，微红色，褐黄色，稍湿～湿，中密～密实，含有少量钙质结核，下部夹有少量砾石，局部夹有低液限粘土。
该层主要分布在坝址区两岸及坝基。
3.3水文地质条件
坝址区的地下水类型较简单，主要为第四系松散岩类孔隙水，水位随季节性变化，属潜水型，接受侧向径流补给、大气降水入渗补给，排泄以侧向径流为主。
3.4近坝库区存在的工程地质问题
近坝库岸均为土质边坡，自然坡度多为60～70°，局部近于直立，在风力、雨水及库水长期作用下，存在多处剥落和崩塌，规模均较小。
4坝体工程地质问题及评价
4.1坝体土料性质及施工质量
本次勘察在坝体上进行井探，采取土样进行室内土工试验。
勘探点位置见《8888888水库坝址区工程地质图》（图1-2）。
根据竖井资料，坝体土主要由低液限粉土组成，浅黄色，褐黄色，稍湿～湿，稍密~密实，含浅红色团块，含少量钙核，偶见砾石。
根据土工试验结果，天然含水量10.4～26.4%，平均值20.9%；天然孔隙比0.685～1.052，平均值0.829；干重度13.2～16.0kN/m3，平均值14.8kN/m3；饱和慢剪内摩擦角18.2～24.0°，平均值20.1°，饱和慢剪粘聚力10.9～17.0kPa，平均值13.0kPa；压缩系数0.19～0.62MPa-1，平均值0.38MPa-1；压缩模量1.95～9.20MPa，平均值4.95MPa；渗透系数1.26×10-6～8.647×10-5cm/s，平均值2.84×10-5cm/s；塑性指数8.0～9.2，平均值8.4；粘粒含量10.9%～27.7%，平均值19.3%。
坝体土共做土工试验27组，干重度小于14.0kN/m3的5组，占18.5%；干重度14.0～15.0kN/m3的7组，占25.9%；干重度大于15.0kN/m3的15组，占55.6%。
坝体土共做7组渗透试验，渗透系数均小于1×10-4cm/s。
坝体土共做粘粒含量20组，小于15%的2组，占10.0%；大于15%的18组，占90.0%。
高程628.23m以上干重度13.2～14.8kN/m3，平均值13.5kN/m3，小于14.0kN/m3的占71.4%，平均值13.8kN/m3，干重度偏小；高程628.23m以下干重度14.5～16.5kN/m3，平均值15.1kN/m3，大于15.0kN/m3的占80%。
据以上分析，高程628.23m以上坝体填筑质量差，干重度偏小，密实度较差。
高程628.23m以下坝体土的密实度和渗透性基本满足现行规范的要求，填筑质量较好。
在参数采用时建议土层的物理指标选用平均值，压缩系数选大值平均值，剪切强度指标选用小值平均值。
坝体土的物理力学性质指标见表4.1-1，统计结果见表4.1-2。
坝体土土工试验综合成果表
表4.1-1
孔号
及土号
试样
深度
（m）
土粒
比重
Gs
天然
含水量
ω
（%）
重力
密度
γ
（kN/m3）
干重度
γd
（kN/m3）
天然
孔隙比
e
孔隙度
n
（%）
饱和度
Sr
（%）
液限
ωL
（%）
塑限
ωp
（%）
塑性
指数
IP
液性
指数
IL
直剪（饱和慢剪）
压缩系数
压缩模量
颗粒组成百分数
不均匀
系数
Cu
曲率
系数
Cc
渗透系数
（室内）
k
（*10-6cm/s）
湿陷
系数
δs
自重
湿陷系数
δzs
湿陷
起始压力
Psh
（kPa）
室内
定名
内摩擦角
φs
（度）
粘聚力
Cs
（kPa）
α
0.1-0.2
（1/MPa）
Es
0.1-0.2
（MPa）
~>
0.075
（%）
~>
0.05
（%）
~>
.005
（%）
~>
0
（%）
SJ1-1
1.30-1.50
2.70
14.0
15.0
13.2
1.052
51.3
35.9
26.0
17.9
8.1
-0.48
1.04
1.97
0.009
低液限粉土
SJ2-1
1.30-1.50
2.70
10.4
26.3
18.0
8.3
-0.92
17.1
71.9
10.9
5.80
1.35
低液限粉土
SJ2-2
2.80-3.00
2.70
17.1
26.7
18.2
8.5
-0.13
13.8
58.5
27.7
9.00
1.00
低液限粉土
SJ2-3
4.30-4.50
2.70
17.2
16.1
13.7
0.965
49.1
48.1
26.9
18.3
8.6
-0.13
0.62
3.17
12.0
68.7
19.3
10.50
1.93
86.47
0.003
低液限粉土
SJ2-4
5.80-6.00
2.70
22.9
18.4
15.0
0.803
44.5
77.0
27.4
18.6
8.8
0.49
0.41
4.40
15.6
68.5
16.0
7.67
1.75
20.45
低液限粉土
SJ2-5
7.30-7.50
2.70
23.6
18.8
15.2
0.775
43.7
82.2
27.0
18.4
8.6
0.60
20.3
10.9
0.40
4.44
12.1
73.6
14.4
7.00
1.92
低液限粉土
SJ2-6
8.80-9.00
2.70
22.6
18.0
14.7
0.839
45.6
72.7
27.3
18.6
8.7
0.46
18.7
12.7
0.42
4.38
11.9
65.6
22.5
11.50
1.39
0.005
低液限粉土
SJ2-7
10.30-10.50
2.71
24.6
18.8
15.1
0.796
44.3
83.7
30.2
20.1
10.1
0.45
0.38
4.73
12.2
63.4
24.4
8.50
1.44
0.004
低液限粘土
SJ2-8
11.80-12.00
2.70
25.9
18.8
14.9
0.808
44.7
86.5
27.1
18.4
8.7
0.86
0.30
6.03
12.4
68.3
19.3
8.50
2.38
0.001
低液限粉土
SJ2-9
13.30-13.50
2.70
21.7
19.4
15.9
0.694
41.0
84.5
27.0
18.4
8.6
0.38
24.0
12.7
0.37
4.58
17.3
63.5
19.2
11.50
2.17
0.002
低液限粉土
SJ2-10
14.80-15.00
2.70
23.6
19.1
15.5
0.747
42.8
85.3
28.3
19.1
9.2
0.49
0.19
9.20
11.9
65.6
22.5
10.50
1.52
0.001
低液限粉土
SJ3-1
1.30-1.50
2.70
14.5
16.9
14.8
0.829
45.3
47.2
26.0
17.9
8.1
-0.42
0.38
4.76
0.022
0.002
111
低液限粉土
SJ3-2
2.80-3.00
2.70
17.6
15.9
13.5
0.997
49.9
47.7
26.1
17.9
8.2
-0.04
1.02
1.95
0.012
低液限粉土
SJ3-3
4.30-4.50
2.70
18.1
17.2
14.6
0.854
46.1
57.2
25.8
17.8
8.0
0.04
18.3
17.0
0.30
6.16
19.8
62.0
18.2
14.29
2.56
10.90
0.055
0.001
73
低液限粉土
SJ3-4
5.80-6.00
2.70
21.6
17.9
14.7
0.834
45.5
69.9
25.7
17.7
8.0
0.49
18.3
15.0
0.45
4.08
16.9
65.1
18.0
13.30
1.88
0.001
低液限粉土
SJ3-5
7.30-7.50
2.70
22.9
18.4
15.0
0.803
44.5
77.0
26.0
17.9
8.1
0.62
0.41
4.36
1.0
19.0
60.0
20.0
11.67
1.94
48.00
0.014
低液限粉土
SJ3-6
8.80-9.00
2.70
25.0
18.7
15.0
0.805
44.6
83.9
26.3
18.0
8.3
0.84
20.5
11.3
0.24
7.40
1.0
19.5
60.5
19.0
13.81
1.42
28.30
0.002
低液限粉土
SJ3-7
10.30-10.50
2.70
24.6
18.8
15.1
0.789
44.1
84.1
26.5
18.1
8.4
0.77
0.21
8.40
22.0
55.8
22.2
10.90
1.04
1.26
0.004
低液限粉土
SJ3-8
11.80-12.00
2.70
21.9
18.5
15.2
0.779
43.8
75.9
25.7
17.7
8.0
0.52
19.3
12.0
0.29
6.03
21.0
64.0
15.0
10.71
2.01
0.007
低液限粉土
SJ4-1
1.30-1.50
2.70
16.2
15.9
13.7
0.973
49.3
44.9
26.0
17.9
8.1
-0.21
0.40
4.88
0.050
0.001
40
低液限粉土
SJ4-2
2.80-3.00
2.70
16.0
15.6
13.4
1.008
50.2
42.9
25.7
17.7
8.0
-0.21
0.59
3.38
0.075
0.033
25
低液限粉土
SJ5-1
2.80-3.00
2.70
16.5
16.9
14.5
0.861
46.3
51.7
27.3
18.6
8.7
-0.24
24.0
12.7
0.44
4.23
13.1
66.8
20.1
10.00
2.02
0.002
低液限粉土
SJ5-2
4.30-4.50
2.70
23.3
19.7
16.0
0.690
40.8
91.2
28.1
19.0
9.1
0.47
21.4
12.7
0.26
6.50
23.1
53.3
23.5
10.00
1.60
0.001
低液限粉土
SJ5-3
5.80-6.00
2.70
23.8
18.7
15.1
0.787
44.1
81.6
27.2
18.5
8.7
0.61
18.2
14.8
0.43
4.16
14.9
68.2
16.9
7.67
1.45
0.003
低液限粉土
SJ5-4
7.30-7.50
2.70
26.1
19.1
15.1
0.783
43.9
90.0
27.4
18.6
8.8
0.85
18.2
11.3
0.33
5.40
19.8
63.3
16.9
6.67
1.67
0.013
低液限粉土
SJ6-1
1.30-1.50
2.70
19.2
19.1
16.0
0.685
40.7
75.7
26.2
18.0
8.2
0.15
0.24
6.93
低液限粉土
SJ6-2
2.80-3.00
2.70
24.0
18.5
14.9
0.810
44.7
80.0
25.9
17.8
8.1
0.77
0.46
3.97
低液限粉土
SJ6-3
4.30-4.50
2.70
26.4
18.9
15.0
0.806
44.6
88.5
26.0
17.9
8.1
1.05
0.44
4.09
3.45
低液限粉土
SJ6-4
5.80-6.00
2.70
24.8
18.7
15.0
0.802
44.5
83.5
26.4
18.1
8.3
0.81
0.45
4.03
低液限粉土
坝体土物理力学指标统计值
表4.1-2
统计
项目
土粒
比重
Gs
天然
含水量
ω
（%）
重力
密度
γ
（kN/m3）
干重度
γd
（kN/m3）
天然
孔隙比
e
孔隙度
n
（%）
饱和度
Sr
（%）
液限
ωL
（%）
升级会员 