xxxxx水库初步设计地质报告讲解0109193352.docx

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xxxxx水库初步设计地质报告讲解0109193352

5工程地质

5.1前言

5.1.1工程概况

xxxxxx位于xxxxxx市xxxxxx县xxxxxxxxxxxx，距离xxxxxx县城126km，距离xxxxxx

市228公里，是一座以灌溉为主、兼顾防洪和水产养殖的小

（1）型水库。

水库工程枢纽建筑物由主副坝、放水设施组成。

主副坝为均质土坝，主坝坝顶高程xx~xxm，坝顶长度xxm，最大坝高xxm；副坝坝顶高程xx~xxm，坝顶长度xxm，最大坝高xxm。

水库工程等别为xx等，主要永久性水工建筑物级别为xx级。

5.1.2水库存在主要病险及工程地质问题

（1）主坝坝顶高程不满足现行规范要求；主坝顶为坝体填土路面，路面未做固化处理。

大坝内坡未砌护，局部坍塌，变形严重，未衬砌坡面长满杂草。

大坝外坡未砌护杂草灌木丛生，坝面坑洼不平。

坝坡与坝肩连接处无排水沟，下游无反滤排水设施坝脚处发现有渗漏水。

大坝两端与山体接触带，坝基与坝体接触带存在渗漏。

（2）副坝坝顶高程不满足现行规范要求；副坝顶为坝体填土路面，路面未做固化处理。

大坝内坡未砌护，局部坍塌，变形严重，坡面长满杂草；大坝外坡未砌护杂草灌木丛生。

坝坡与坝肩连接处无排水沟，下游未设反滤排水设施。

大坝两端与山体接触带，坝基与坝体接触带存在渗漏。

5.1.3勘察目的及任务

受xxxxxx县水利局的委托，由我院承担xxxxxx除险加固初步设计的地质勘察工作，本次勘察是在安全鉴定勘察的基础上，对大坝坝体及其他有关地质问题进行详细勘察。

本次勘察目的及主要任务是：

（1）调查区域地质条件，分析区域主要构造对工程区影响，进行区域地质构造稳定性评价。

（2）查明库区的工程地质和水文地质条件，对水库渗漏问题作出评价。

（3）分析坝体病害的分布情况、类型及成因，评价其危害程度。

（4）查明坝址区及其附近地形地貌特征、地质构造、地层岩性、岩土工程特性、地下水埋藏条件以及不良地质现象的分布范围、形成原因、危害程度等。

（5）提供岩土体物理力学性质参数的建议值，为除险加固设计提供地质资料与方案建议

（6）进行天然建筑材料详查。

5.1.4依据的技术标准

（1）《xxxxxx大坝安全评价委托书》；

（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》（SL299－2004）；

（4）《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251－2015）。

5.1.5勘察工作方法级工作量完成情况

本次大坝初步设计勘察工作于2xx年xx月xx日结束野外作业，采用的勘测手段为野外地质测绘及坑探，在坝区、库区开展工程地质调查工作，通过调查，了解大坝坝体、坝基岩性，存在问题；库区、近坝库岸不良地质现象，对工程及地质病害及危害程度作出评价；取xx组扰动样做击实试验和颗粒分析；搜集前人在测区已开展工程地质工作资料（1：

20万xxxxxx幅区域水文地质普查报告1份，xxxxxx水库大坝除险加固初步设计工程地质勘察报告各1份），所完成上述工作基本满足本次xxxxxx大坝初步设计勘察工作要求。

5.2区域地质概况

测区处于xx盆地的过渡带之间，是xx山字型构造前弧西翼部位的xx山构造区。

测区总体地势大致从西北向东南倾斜，西北部山峰一般海拔XX〜xxm,东南部一般海拔XX〜

XX。

xx背斜自南面延入，山脉隆起似长坦状，分布于测区东南部。

xx河于测区北侧流过，

是区内地势最低。

属于中低山地貌。

区域内出露地层有石炭系（C）、—迭系上统（P）和第四系（Q。

其中石炭系（Gd、C2、C3）主要岩性为灰岩、白云岩、硅质岩，层厚121〜340m该层在测区东部及东北部小范围分布，面积小；二迭系（Rq、RmP2）为硅质岩夹硅质页岩、燧石灰岩为主，层厚27〜100m该层在测区内广泛分布；第四系（Q多为冲积层粘性土及砂砾层，主要分布于河流阶地上和山腰的覆盖层，层厚不稳定。

测区地处亚热带，年降雨量一般xx〜1xx0毫米，十分充沛，地表泾流发育，地下水类型主要是裂隙水和孔隙水。

裂隙水赋存于基岩的风化裂隙和构造裂隙中，水量较小。

孔隙水赋存于第四系砂砾层及粘性土中，由地表水和大气降水补给，水量受季节变化影响明显。

5.3水库区地质概况

5.3.1地形地貌

库区为低山丘陵地貌，总体地势南高北低。

库周山岭多呈馒头状，丘顶高程多在XX〜xxm之间，谷底高程一般xxm〜xxm,相对高差xx〜xxm=库岸岸坡缓。

5.3.2地层岩性

库区内出露地层有二迭系上统（P2）硅质岩和第四系残坡积（Qedl）粘性土。

5.3.3地质构造及地震区域内地质构造线主要呈北西向。

中部褶皱除基底较紧密外，其余均较开阔；东西两

侧褶皱紧密，走向断裂发育。

测区构造形迹属大明山构造区，古蓬三里构造亚区，澄泰向斜部分。

根据1xx年xx地震工作会议文件，测区属于重点监视区之一，常有地震发生，一般

小于五级。

据有关资料记载，测区及附近在历史上曾发生过xx次地震，近代有xx次。

具

破坏性的地震有两次：

一次发生在xx2年，震中在xx县附城，史料称xx，地陷数十处；另一次发生在xx年xx月xx日，震中在xx，震级xx级，房屋倒塌。

xxxxxx县范围内，尚无破坏性地震记录。

综上所述，工程区无区域活动性断裂通过，在区域构造上属于相对稳定区。

根据国家

地震局《中国地震动参数区划图（GB18306-2001）》及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）附录A，本场地抗震设防烈度为xx度，设计基本地震加速度值为xx，设计地震分组为第一组，地震动反应谱特征周期为xx。

5.3.4水文地质条件根据地层岩性、地下水储存条件及其水力特征，库区地下水类型主要有松散岩类孔隙

水、裂隙水两大类。

孔隙水赋存于第四系残积层中，受大气降水及地表水的补给影响，贮水条件差，含水量贫乏；裂隙水赋存于基岩的风化裂隙和构造裂隙中，水量较小。

5.3.5库区渗漏

水库周边属低山丘陵地形，基岩由硅质岩组成，弱透水性，库区四周粘性土覆盖层起到相对隔水作用。

库区主河道为本区最低侵蚀基准面，库外无低于库水位的邻谷洼地，库盆封闭条件良好，库内无泉水及地下河出口。

因此，不存在库水向周边渗漏问题。

5.4坝址区工程地质条件

5.4.1地形地貌

xxxxxx坝区为构造剥蚀低山丘陵地形地貌，山顶高程多在xx〜xxm之间，谷底高程

一般xxm〜xxm，相对高差xxm，沟谷发育，植被茂盛。

主坝、副坝位于同一区域，主坝坝顶高程xxm〜xxm，最大坝高xxm，大坝总长约xxm;副坝坝顶高程xxm〜xxm，最大坝高xxm，大坝总长约xxm。

近坝库岸岸坡坡角一般在10〜20°之间。

5.4.2地层岩性

坝区内出露的地层为二叠系上统（P2）硅质岩和第四系残坡积（Qedl）、第四系坝体填土（Qs）。

现按地层由新到老阐述如下：

（1）坝填土◎（Q）：

棕黄〜黄红杂色、黄褐色，稍密状态为主，湿，主要成分为含砾粘土，局部含约10〜30%风化岩角砾，含量不均匀。

（2）残坡积层粉质粘土②（Qedl）:

呈褐黄〜褐红色，稍湿，硬塑，土质不均，含有少量风化碎屑，层厚约xx〜xm主要分布在坝坡前缘地表。

（3）硅质岩③、④（P2）:

岩石呈黄、灰白色，强风化层分布深度与坝基持平，岩石节理裂隙发育，裂隙面普遍夹泥;弱风化层节理裂隙稍发育，岩体完整性较好。

5.4.3地质构造

工程区构造属大明山构造区，岩层倾斜向北东、倾角40~45°，岩层呈单斜构造，岩

石节理裂隙发育，裂隙面普遍夹泥。

工程区无断裂构造发育。

5.4.4水文地质

坝区地下水类型主要有松散岩类孔隙水、裂隙水两大类。

孔隙水赋存于第四系残积层中，受季节性变化影响较大，贮水条件差，含水量贫乏;裂隙水主要赋存于硅质岩的风化裂隙和构造裂隙中，水量很小。

根据邻近相似工程类比，工程区水库水及地下水对钢结构有弱腐蚀，对混凝土结构、混凝土结构中钢筋均无腐蚀性。

5.4.5岩体风化特征

坝区岩体为二叠系上统（R）硅质岩，岩体的风化作用强烈，垂直风化分带明显，从深部往地表岩体可分弱风化、强风化。

各风化带岩石的裂隙度、孔隙度、透水性、可塑性等都随风化程度加深而增加，而岩石的抗压和抗剪强度则随风化程度加深而降低。

强风化层局部裂隙发育，岩石完整性较差;弱风化层裂隙弱发育，岩石完整性较好。

5.4.6近坝库岸稳定性

大坝近坝库岸边坡较缓，为残积层所覆盖，植被发育，近坝库岸未发现崩塌、滑坡等危及水库蓄水及大坝安全的不良物理地质现象，近坝库岸稳定性好。

5.5大坝坝体填筑质量与评价

5.5.1基本情况

xxxxxx坝型为均质土坝，最大坝高xxm,大坝总长约xxm。

副坝最大坝高xxm,大坝总长约xxm。

下游坝脚没有任何反滤排水设施。

5.5.2大坝填筑土特征及物质组成

填土土料来源于大坝附近山坡，硬〜可塑状态，主要成分为含砾粘土，局部含约10〜30%风化岩角砾。

本次勘察采取扰动样作颗分试验，试验成果见表5.5-1。

表5.5—1大坝填土颗粒分析成果统计表

土样名称

取土位置

粗粒土（>0.075mm）

细粒土

定名

砾粒（%

砂粒（%

>2mm

0.075〜2mm

（v0.075mm）

坝填土①

大坝

7.1

56.9

36.0

粘土质砂

从以上各项试验结果看出，坝体填筑土各单元颗粒组含量差值较大，分布和级配不够均匀，粗、中、细搭配欠佳。

5.5.3坝体质量评价

（1）填土压实度评价

本次勘察对大坝坝体填土采取扰动样作室内击实试验和干密度试验，经对试验成果进行数理统计后得出大坝坝体填筑土压密度指标见下表5.5-2。

表5.5-2坝填土的压密性指标统计

项目

土样

击实试验最大干密度

3

（g/cm）

击实试验最优含水量

（%

干密度平均值

3（g/cm）

压实度

（干密度/最大

干密度）

压实性评价

坝填土①

1.95

17.92

1.55

79%

不满足规范要求

由上表看出，坝填土的压实度不满足《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定

的95%〜97%的要求。

（2）坝体填土渗透性评价

大坝未设有浸润线测压管，据现场踏勘及采访，浸润线未出现抬高上翘、渗出坝面的

现象

本次外业工作，在大坝填土层中现场进行注水试验2段，渗透系数分别为2.37X10」

cm/s、4.63X10」4cm/s，平均值为3.50X10」4cm/s，属中等透水性，不满足《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189」2013）对于均质土坝渗透系数不得大于1X

10cm/s的要求。

5.6大坝岩土层物理力学参数建议值

根据现场试验和现场勘察情况，参考附近其它工程经验值，与XXXXXXXX村XX庄XXXXXX水库同处一个地质带。

出露的岩石产状以及坝体填土类型相同，筑坝年份接近。

故通过类比XXXXXX水库，坝体岩（土）物理力学参数及渗透性指标建议值列于表5.6-1。

地

层单元

基

岩

物理力学指标

坝填土①

粉质粘土②

强风化

硅质岩

③

弱风化硅

质岩④

物理

湿密度p（kN/m3）

18.5

19.0

24.0

25.8

指标

干密度pd（kN/m3）

15.5

14.7

/

/

土粒比重Gs

2.70

2.75

/

/