【正文】 。 。 ④ 第四系人工堆積（ Qs） ：為灰黃色含礫粉質(zhì)粘土、干砌石等，最大 厚度 。 壩 址 區(qū)無區(qū)域性斷層切割。 水文地質(zhì)條件 壩區(qū)地下水類型有基巖裂隙水與松散土體的孔隙水。壩區(qū)巖石為石英砂巖、砂巖，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)。 壩基 強(qiáng)風(fēng)化巖體 區(qū)。根據(jù)室內(nèi)與野外試驗成果：根據(jù)室內(nèi)與野外試驗成果：＞ 粗顆粒含量 ~%，均值 %；粉粒含量 ~%， 均值 %；粘粒含量 ~%， 均值 %。強(qiáng)風(fēng)化帶巖體內(nèi)節(jié)理裂隙較發(fā)育，節(jié)理張開寬 ~， 局部含泥， 巖石力學(xué)強(qiáng)度較低、抗風(fēng)化能力較弱。巖體節(jié)理 發(fā)育一般， 巖體完整性 相對 較好 。多年來針對壩體散浸采取在開排滲溝等處理措施處險。據(jù)鉆孔 壓水 資料， 上部 巖體透水率 q=~，屬中等透水巖帶。 E， SE∠ 20176。 走向均與溢洪道軸線斜交。 巖土物理力學(xué)參數(shù)建議值 從野外地質(zhì)鑒定、鉆孔 取樣、現(xiàn)場 試驗、現(xiàn)場調(diào)查及壩體原狀土樣室內(nèi)試驗成果分析，壩體為 均質(zhì)土壩 。 砂礫石料 工程區(qū)所需砂礫石料來自于馬家堰采砂場商品購砂點(diǎn) ，砂礫石主要成分為石英砂巖、磨圓度好，質(zhì)量較好，儲量豐富，商品購砂點(diǎn)可提供應(yīng)各鐘級配的砂卵礫石料。巖體 強(qiáng)風(fēng)化厚度 一般 5m~12m，強(qiáng)風(fēng)化巖體內(nèi)節(jié)理 裂隙 發(fā)育。 建議 （ 1） 建議對壩體、壩基進(jìn)行防滲處理，對現(xiàn)有輸水涵洞進(jìn)行防滲處理。施工時對建基面表層破碎巖體未進(jìn)行 徹 底清除和采取防滲處理措施，導(dǎo)致庫水沿壩體與壩基接觸界面產(chǎn)生 滲漏 。 滲流斷面分區(qū)是室內(nèi)土工試驗及現(xiàn)場試驗資料為基本依據(jù)，考慮到大壩運(yùn)行現(xiàn)狀并參照其它工程經(jīng)驗將大壩劃分為 4 個滲透分區(qū)，滲透分區(qū)見圖 ，滲透分區(qū)的水平、垂直滲透系數(shù)見表 。 （ 5） 滲流計算結(jié)果 ①、上游正常蓄水位 ，下游無水時， (以上游壩腳點(diǎn)為座標(biāo)原點(diǎn)，下同 )壩體浸潤線見表 ，滲流運(yùn)行情況見圖 。 大壩防滲處理 從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)結(jié)合實際情況對 擺噴 灌漿方案和土工膜方案進(jìn)行了綜合比較，確定壩體防滲采用 擺噴 灌漿方案。主壩基礎(chǔ)帷幕灌漿 與 壩體 擺噴 灌漿中心線重合，灌漿帷幕在壩頂走向自順壩軸線方向呈“一”字形方向延伸至左、右岸壩肩方向，兩 岸可直接與壩肩抗?jié)B線 相交封閉。壩基帷幕灌漿結(jié)束后，可進(jìn)行主壩 擺噴灌漿施工，鉆孔采用粘土球回填夯實。 b、高壓旋噴灌漿技術(shù)參數(shù)及施工要求 擺噴 灌漿采用三管式施工，高壓旋噴灌漿參數(shù)見表 。 壩基高壓旋噴灌漿與基礎(chǔ)帷幕灌漿連接部位需在旋噴以后，適當(dāng)延長向孔內(nèi)注漿的時間，以防止?jié){液收縮導(dǎo)致防滲體結(jié)合不密實。 1)洪水標(biāo)準(zhǔn) 溢洪道按 20 年一遇設(shè)計， 200 年一遇校核；消力池按 10 年一遇設(shè)計。 波動及摻氣水深按《溢洪道設(shè)計規(guī)范》 (SL25320xx)附錄 式計算。 溢洪道泄槽末端斷面水深 hc=，末端斷面流速為 。 自由水躍長度 L 按下列公式計算： ? ?21L 6 9 h h.? ? ? 上式適用范圍： Fr1=～ 。 v—— 不摻氣情況下泄槽 計算斷面的流速 (m/s)。 Hk=(1σn/3+σn 2)h kn Hk 臨界水深； σ n=m當(dāng)噴射完畢后，應(yīng)隨時用回漿池中的漿液作靜壓灌即可移機(jī)，同時應(yīng)做到隨沉隨補(bǔ)，直到漿液不再析水下沉為止。 c、防滲板墻連接形式 單孔噴射形成的凝結(jié)體連接形式有兩種，一種是切割式連接，另一種 是焊接式連接，兩種連接形式均可保證質(zhì)量，連接形式可由施工單位根據(jù)自身情況確定。 a、 擺噴 灌漿總體布置 結(jié)合壩基帷幕灌漿鉆孔的布置，壩體高壓旋噴灌漿鉆孔的位置選擇為：沿原壩軸線布置，與壩基帷幕灌漿孔中心軸線重合。施工中應(yīng)根據(jù)灌漿試驗對帷幕灌漿孔距、深度及灌漿壓力進(jìn)行調(diào)整。 （ 1） 大壩 壩基 防滲處理 壩基采用帷幕灌漿進(jìn) 行防滲處理，布孔排數(shù)為 1排， 孔距 。 表 白石 水庫 大壩勘探斷面 設(shè)計洪水位浸潤線 () X Y 0 ③、上游校核洪水位 ，下游無水時 ,壩體浸潤線見表 ，滲 流運(yùn)行情況見圖 。計算軟件為北京理正巖土系列軟件。 ② 、 水庫 大壩右側(cè) 上 游坡面 已襯砌，現(xiàn)狀良好，采用局部整修 ③ 、 溢洪道：溢洪道位于大壩左岸，為 開敞 式溢洪道， 控制段漿砌石底板出現(xiàn)裂縫 、 破損， 泄槽 側(cè)墻破損，且無消能設(shè)施。 （ 2） 加強(qiáng)除險加固施工的質(zhì)量監(jiān)督工作，對施工時出現(xiàn)的新的工程地質(zhì)問題進(jìn)行必需的工程地質(zhì)勘察和試驗。 （ 3）壩體為 均質(zhì)土壩，填土質(zhì)量和施工質(zhì)量較差，汛期 存在壩體散浸問題。 塊石料 據(jù)了解，當(dāng)?shù)貕K石用料來自于排石采石場。試驗參數(shù)取值原則為：物理參數(shù)取算術(shù)平均值，水平滲透系數(shù)（有室內(nèi)試驗值和現(xiàn)場試驗值）取現(xiàn)場試驗值的平均值，垂直滲透系數(shù)取室內(nèi)試驗大值平均值，壓縮系數(shù)取大值平均值，抗剪強(qiáng)度取小值平均值，本階段 參考試驗值并結(jié)合工程類比 ，推薦 巖土物理力學(xué)參數(shù)建議值見表 。 進(jìn)口段淤塞較嚴(yán)重，無護(hù)砌，巖石風(fēng)化垮塌，阻水嚴(yán)重，泄槽段已見裂縫， 底板開裂現(xiàn)象普遍 ，汛期側(cè)墻和底板有滲水現(xiàn)象。 E,NW∠ 65~70176。 23 建議處理措施： 綜上所述，壩區(qū)存在的主要水文工程地質(zhì)問題是汛期壩體滲漏、壩基滲漏、壩體與壩基壩肩接觸帶滲漏等。 壩體與壩基及壩肩接觸界面滲漏 據(jù)地勘現(xiàn)場調(diào)查：自 蓄水 運(yùn)行至今 ，壩體與 壩基 壩肩接觸 部位普遍存在滲漏問題。 壩基與壩肩基礎(chǔ)處理質(zhì)量評價 據(jù)現(xiàn)場調(diào)查資料：工程施工主要由當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村完成， 施工清基不徹底，對壩基和兩岸坡表層的節(jié)理裂隙發(fā)育的透水 率較強(qiáng)的 強(qiáng)風(fēng)化巖體未進(jìn)行挖除與防滲處理。巖體透水率 一般~，屬中等透水巖帶。鉆孔注水試驗滲透系數(shù) K= 104cm/s，屬中等透水帶 。 壩基 弱風(fēng)化巖體 區(qū) ：厚度大于 12m。根據(jù)鉆探揭露及地表調(diào)查，壩址區(qū)巖石強(qiáng)風(fēng)化深度為 5~12m。 松散土體的孔隙水主要賦存于第四系 松散 堆積層中，接受大氣降水與庫水補(bǔ)給 ，水量較貧乏。 E,NW∠ 65~70176。 工程區(qū)地處新華夏系構(gòu)造帶，湘潭凹陷盆地南側(cè)?？睖y期間庫水位 。 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》 SL27420xx（以下簡稱《規(guī)范》），水 14 庫大壩的頂部 (大壩上面設(shè)有防浪墻時為防浪墻 頂部 ) 應(yīng) 高程等于水庫不同運(yùn)用情況下的靜水位與相應(yīng)的超高之和，靜水位以上的超高參照《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL25220xx執(zhí)行，具體計算式如下： Z=Z0+Rp+e+A 式中： Z—— 水庫大壩頂部高程（ m）； Z0—— 水庫靜水位（ m）； Rp—— 波浪爬高， mPp RKR ? ； KP—— 系數(shù)，按《規(guī)范》附表 ； Rm—— 波浪平均爬高， 21/ mLhKKR mmwm ?? ? ； ?K —— 糙率滲透系數(shù)， 取 ； KW—— 經(jīng)驗系數(shù)，按《規(guī)范》附表 ； hm—— 平均浪高（ m），按莆田公式計算； W— — 計算風(fēng)速，設(shè)計取 16m/s，校核取 16m/s； D—— 風(fēng)區(qū)長度 ，取 200m； Lm—— 平均波長（ m），按莆田公式計算； m—— 壩坡系數(shù)，取 為 2； e—— 風(fēng)壅水面高（ m） ， ?c os22mgHDKWe ? ； A—— 安全超高，正常運(yùn)用取 ，非常運(yùn)用取 。 其中 B為 ， m—— 流量系數(shù) ，取為 ； 正常蓄水位 以上水庫水位與溢洪道泄流量的關(guān)系見下表 26和圖 23。因此， 白石 水庫設(shè)計洪水復(fù)核成果合理，可以作為調(diào)洪演算和設(shè)計的依據(jù)。 洪峰流 量及匯流時間根據(jù)下列公式計算： 3141 JFL?? m= （ ? ≤ 25） 8 m= （ 25≤ ? ≤ 100） 凈峰流量 :Qm=*F*(R/t) 匯流時間 :τ = 4131 QmmJ L ? 地面徑流總量 :Σ Qp=R 上 F/(? t) 峰量比 :Qmp/Σ Qp 地下徑流深 R下 p=R 總 pR上 p按等腰三角形關(guān)系求地下徑流 峰值 Qm地 p。消能防沖建筑物按 10 年一遇設(shè)計。多年平均降雨量 1318mm，但分布極不均勻， 48 月雨量集中，降雨量占全年的 4653％。屬于湘江涓水支流，水庫控制集雨面積 km2，壩址以上干流長 ，干流平均坡降 ?。 溢洪道位于大壩左岸，為岸坡式寬淺式溢洪道，漿砌石結(jié)構(gòu)， 堰項高程 ， 堰頂寬度 。臨 107 國道， 鄉(xiāng)村公路通往壩區(qū)，交通較為便利。隨著大壩的長期運(yùn)行， 壩體 散浸、壩體與壩基接觸界面散浸、壩基滲漏、輸水涵結(jié)構(gòu)老化滲漏等 各種問題逐漸暴露出來，特別是汛期高庫水位運(yùn)行時險情不斷，影響工程效益的正常發(fā)揮，工程運(yùn)行狀況差，險情隱患危及大壩的正常運(yùn)行與安全。 白石水庫樞紐工程由大壩、溢洪道和輸水涵洞等永久性建筑物組成。 徑流 根據(jù)湖南省 水資源 成果 徑流深等值線圖 查得白石水 庫 庫區(qū)多年平均徑流深約 791mm， 則 水庫多年平均來水量 約為 m3。 5139。 水庫設(shè)計洪水參數(shù)及成果如表 22。由湘潭市水文資料統(tǒng)計計算 ,枯水期 (10 月～次年 3 月 )的最大 24 小時平均降雨量為， Cv=， Cs=3 CV， Kp=, 5 年一遇枯水期降雨量為 ，查降雨量與徑流系數(shù)相關(guān)圖得徑流系數(shù)為 ，水庫 24小時產(chǎn)水量為 = m3, 死水位 , 死庫容 m3； 產(chǎn) 11 水量加死庫容為 m3，相應(yīng)水位 。 q— 出庫流量（ m3/s）； v? — 蓄水變量（萬 m3）； t? — 計算時段長（ s）； 水庫調(diào)洪演算，就是通過水量平衡方程求得不同設(shè)計入庫流量過程情況下的出庫流量，從而求出相應(yīng)設(shè)計入庫流量情況下的最高庫水位以及相應(yīng) 的庫容和下泄流量。 16 3 地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì)概況 地形地貌 工程區(qū) 屬丘陵地貌單元 ， 山體呈 近 NE 向分布，山脊 較寬， 兩岸地形呈較對稱的 斜 向 “U” 型谷。 強(qiáng)風(fēng)化帶厚度 5~12m，強(qiáng)風(fēng)化后呈粉黃色、粉紅色，巖石風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育。 壩區(qū)巖層產(chǎn)狀 N44176。 W,SW∠ 50~60176。 壩區(qū)各鉆孔 注水試驗成果見表 ， 各鉆孔 壓水試驗成果見表 。 粘土含量不均一，結(jié)構(gòu)松散， 為中等透水；碎石、塊石的母巖為石英砂巖、砂巖風(fēng)化碎塊，礫的粒徑一般 2~5cm，個別達(dá) 10cm 以上，性脆，呈棱角狀 ~次棱角狀。 壩體中部厚度大，兩側(cè)厚度小 。因 壩體施工主要由當(dāng)?shù)鼐用裢瓿?，施工設(shè)備缺乏；主要靠人工夯實，且由于施工人員素質(zhì)低、無專業(yè)技術(shù)人員，以致大壩填土質(zhì)差夯壓不密實，填筑 質(zhì)量 差 。 該區(qū)應(yīng)作為壩基重 點(diǎn)防滲部位。按照《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》（ SL25820xx）對 Ⅵ 度 (含 Ⅵ 度 )以下的工程可不進(jìn)行抗震復(fù)核。汛期滲漏量有呈現(xiàn)明顯增大的趨勢，對壩體穩(wěn)定不利 。 其它建筑物區(qū)工程地質(zhì)條件評價 溢洪道 溢洪道位于大壩左岸，為岸坡式寬淺式溢洪道，漿砌石結(jié)構(gòu)，堰項高程 ，堰頂寬度 3m。 W,SW∠ 50~60176。 24 建議對溢洪道進(jìn)行翻修 加固，對兩側(cè)邊坡采取加固處理措施，增設(shè)消能設(shè)施 。 土料 土料場 為天平村料場， 為第四系殘坡積黃褐色含少量 碎石 的粉質(zhì)粘土，呈 可 ~硬塑狀態(tài)， 粘粒含量 40%~60%， 剝離層 ， 有用層厚度 3m~，分布 高程 65~75m， 面積較廣， 上有少量樹林，儲量約 210 4m3。按照《水庫大壩安全評價 導(dǎo)則》（ SL25820xx）對 Ⅵ 度以下 （含 Ⅵ 度 ） 的工程可不進(jìn)行抗震復(fù)核。 底板 和側(cè)墻 開裂現(xiàn)象普遍 ，進(jìn)出口淤積較嚴(yán)重，汛期滲水嚴(yán)重 ， 不能發(fā)揮正常作用 。 工程現(xiàn)狀及存在的問題 ① 、 大 壩滲漏： 1） 、 土料 粗顆粒含量較高，且土質(zhì)較差，碾壓后滲透系數(shù)與壩體外殼差別不大，屬中等透水帶， 導(dǎo)致壩體外坡 存在 滲漏問題 。 ⑥ 排水棱體破損 ⑦ 水庫管理所，年久失修，墻體開裂。 （ 3） 滲流計算參數(shù)的確定 根據(jù)水文復(fù)核情況可知 ，正常蓄 水位為 ，設(shè)計洪水位為 ，校核洪水位為 。大壩滲漏量較大，壩基和壩肩巖體不能滿足防滲要求。 3）灌漿帷幕的走向及帷幕的深度 本工程灌漿帷幕的走向主要考慮壩基灌漿帷幕與左右兩岸抗?jié)B線相接時其工程投 資較省且方便施工為原則，根據(jù)地形、地質(zhì)情況，灌漿帷幕的走向選擇呈“一”字形方向延伸至左、右岸壩肩方向， 與 壩肩抗?jié)B線相交 封閉。壩基帷幕灌漿總體布置詳見《 大 壩 壩基帷幕灌漿設(shè)計圖》。本次大壩壩體高壓旋噴灌漿總進(jìn)尺為 841m，共布置鉆孔 108 個。 e、施灌次序 本工程高壓噴射灌漿分兩序進(jìn)行，同序孔距 ，最終孔距 。 本次 設(shè)計 對 下游坡面 進(jìn)行整修 和 草皮護(hù)坡 ，并增加壩坡排水溝 ；草皮 護(hù)坡范圍從 壩頂 至 排水棱體頂部 ，左右兩端均與山體搭接。因此，泄槽首斷面水深可取為臨界水深。 本計算采用計算機(jī)編程試算，成果見下表。