【文章內(nèi)容簡介】 ，對混凝土無侵蝕性?！彀斗€(wěn)定評價工程區(qū)地處寶豐－溢水盆地，壩址區(qū)附近出露基巖巖性均為礫巖。工程區(qū)內(nèi)最大山體相對高差約100m，但其坡度稍平緩，一般不大于50186。，且植被較為發(fā)育，山體植被比較茂盛，所以其岸坡整體比較穩(wěn)定，但是存在局部區(qū)域小規(guī)?；F(xiàn)象，主要是由于礫巖局部膠結(jié)不實，巖體易風化為半成巖狀態(tài)，人工開挖邊坡較為陡峻，如溢洪道及公路人工邊坡，在雨水沖刷下易產(chǎn)生局部滑動變形破壞。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，溢洪道進口處右岸邊坡曾產(chǎn)生滑動，長約25m，滑動體積不大，約500m3?！靺^(qū)滲漏及庫區(qū)淤積評價本流域范圍內(nèi)主要出露片巖和砂礫巖居多，片理或?qū)永碜呦蚺c河流流向多正交，大多為橫向河谷結(jié)構(gòu)。由于壩區(qū)地層巖性單一，構(gòu)造不甚發(fā)育，具有成庫條件，不存在壩基深層滲漏及向鄰谷集中滲漏問題。該水庫河流為山區(qū)性河流，水流相對較為湍急，較易攜帶砂石，一般來講，經(jīng)大壩的攔截較易發(fā)生庫區(qū)淤積現(xiàn)象，但其上游兩岸山坡植被較好，具有一定的水土保持功能，在很大程度上降低了河流淤積程度，據(jù)調(diào)查了解，目前水庫僅有少量淤積，對水庫的影響不大。　大壩工程地質(zhì)條件及評價根據(jù)原有限可查的設計、施工資料及本次勘察成果，對樞紐建筑物工程地質(zhì)條件評述如下：　大壩基礎處理大壩在修建前曾進行過清基及抽槽。心墻段：河床段原為沖洪積層的砂卵石覆蓋，施工時曾進行比較徹底的清除，清至基巖，對基巖強風化層進行抽槽。大壩壩肩清至基巖，壩基巖體比較完整，未見強風化巖體。根據(jù)本次勘察資料，心墻段基巖存在中等透水層。上下游代料段：回填前，僅將表層的雜物及腐植土清除，然后再進行分層回填，代料下部存在沖洪積層，～。　壩基巖體壩區(qū)地形起伏不平，地層巖性均為白堊系礫巖，巖體呈互層狀或薄層狀結(jié)構(gòu)，風化程度具有自上而下逐漸減弱的規(guī)律。大壩防滲體建于基巖之上，壩基巖體的整體穩(wěn)定性好，不存在壩基巖體變形危及大壩安全的問題。室內(nèi)巖石物理試驗指標為：；%；%。，為軟巖。，表明該巖石飽和后強度下降較大，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。 巖體力學指標建議值層位巖性允許承載力（MPa）抗剪斷強度變形模量（GPa）泊桑比C（kPa）f白堊系（K）礫巖100由于壩區(qū)基巖以砂礫巖為主，構(gòu)造不甚發(fā)育，盡管巖體風化程度不一，但壩基（壩肩）巖體透水性較弱。本次勘察資料揭示，代料河床段殘存少量的第四系沖洪積層，其透水性較強。大壩心墻基巖基本為弱風化巖體，但上部巖體約5m厚存在中等透水層（見表4），透水率均大于10Lu。大壩上下游基巖存在強風化層，弱風化巖體同樣存在中等透水層?！位采w層鉆孔揭示，在大壩下游壩體下伏第四系沖洪積層，雜色，飽和狀態(tài)，由砂及碎石（卵石）組成，其中含卵礫石約45%，卵石粒徑一般為2～3cm，最大粒徑7cm，其余大部分為中粗砂，局部夾有少量淤泥。由于該層厚度不大，且無法采取原狀樣，其物理力學性質(zhì)根據(jù)有關地質(zhì)手冊及工程類比，建議值為：內(nèi)摩擦角為28176。，內(nèi)聚力為5kPa，，建議滲透系數(shù)采用5103cm/s?！〈髩螇误w大壩為粘土心墻壩。，壩頂長96m，，頂寬2m?！⌒膲Υ髩翁钪嫌泄潭蠄觯∽源髩紊嫌紊角鸬恼惩梁头弁?。心墻填筑料呈黃褐色，物質(zhì)組成比較均勻。根據(jù)室內(nèi)顆分試驗，心墻填筑粗粒含量僅為19%，細粒含量為81%，%，%，為粘土。鉆探取樣室內(nèi)試驗資料表明。壩體心墻粘土含水率變化不大，%；；，%，四項指標變異性屬很低，表明土體比較均一。從界限含水率來看，%，%。土體大多呈硬塑狀，具有低液限的特點，滿足規(guī)范對心墻壩填筑料的要求。從力學性質(zhì)來看，試驗參數(shù)變異性較大，176。，176。，,建議抗剪強度內(nèi)摩擦角按12176。、凝聚力按35kPa考慮。，屬中壓縮性土。室內(nèi)試驗樣本滲透系數(shù)均小于1105cm/s，108cm/s，108cm/s，108cm/s。根據(jù)現(xiàn)場鉆孔注水試驗，心墻各段滲透系數(shù)均大于1105cm/s，104cm/s，105cm/s，105cm/s，不滿足規(guī)范規(guī)定的心墻滲透系數(shù)不大于1105cm/s的要求，從現(xiàn)場滲透試驗結(jié)果來看，心墻上部較其余部位滲透系數(shù)稍偏大。因室內(nèi)試驗具有一定的局限性，滲透系數(shù)以現(xiàn)場注水試驗為主，建議值為5105cm/s。根據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL2742001），粘性土的填筑密度以壓實干密度為設計指標，并按壓實度確定，對4級中、低壩和3級以下的中壩壓實度應為96%～98%。澗溝水庫大壩為4級建筑物，大壩土體擊實試驗結(jié)果表明，%，%，由此表明，壩體心墻經(jīng)多年的自壓實后，壓實度仍然不滿足規(guī)范要求。　代料上下游回填代料為第四系全新統(tǒng)人工填筑碎石土。鉆探資料表明，顏色較雜，淺灰、灰色、褐灰及雜色，稍濕，中密～稍密狀態(tài)，以碎石、礫石為主，含有一定量的砂及極少量粘性土，粒徑不均勻，%，%，細粒含量較少，且分布不均勻。采用重型（）動力觸探試驗方法進行現(xiàn)場試驗。結(jié)合土體顆粒組成及鉆探情況，可以確定其密實度基本為中密，其物理力學性質(zhì)經(jīng)驗值為：，含水量為4%，內(nèi)摩擦角為30176。，內(nèi)聚力為5kPa。根據(jù)現(xiàn)場注水試驗，102cm/s，平均滲透系數(shù)為1102cm/s，具中等透水性?？紤]到現(xiàn)場試驗的損耗性，103cm/s考慮。根據(jù)代料的顆分試驗及注水試驗，大壩代料物質(zhì)組成細粒含量稍大，若透水性較差，易抬高浸潤曲線，壩體容易產(chǎn)生滲透破壞，對壩體的穩(wěn)定不利。　反濾壩大壩設有反濾壩。由塊石干砌而成，其塊徑不均一，在10～40cm之間，巖石主要為片巖，其間含有部分風化石。由于工程運行多年，反濾壩局部砂礫石及土體淤堵的現(xiàn)象。根據(jù)水庫的運行情況，結(jié)合工程的實際穩(wěn)定性，不考慮凝聚力，內(nèi)摩擦角40～42176。，滲透系數(shù)1102cm/s。　地震液化根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB5028799），在地震烈度為Ⅶ區(qū)的區(qū)域，對于可能會產(chǎn)生地震液化的地層進行判別。首先對地震液化的判別進行初判，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB5028799）：第2條：土的粒徑大于5mm顆粒含量的質(zhì)量百分率大于或等于70％時，可判為不液化；粒徑大于5mm顆粒含量的質(zhì)量百分率小于70％時，若無其它整體判別方法時，可按粒徑小于5mm的這部分判定其液化性能。第3條：對粒徑小于5mm顆粒含量質(zhì)量百分率大于30％的土，、八度和九度分別不小于16％、18％和20％時，可判為不液化。根據(jù)上述相關條款，并結(jié)合澗溝水庫大壩各分層的顆分成果，對大壩進行地震液化初判。壩體主要為心墻及代料，％，％，基本可判為不液化；代料粒徑2mm及％，大部分為碎石及細粒含量，％，基本可判為不液化；壩基覆蓋層主要物質(zhì)成分為砂卵石，2mm顆粒達83％，可判為不液化。綜上所述，可以認為本次澗溝水庫初步設計可以不考慮地震液化問題?！〈髩螡B透變形評價。 大壩及壩基沖洪積層滲透坡降值類型巖性臨界滲透坡降允許滲透坡降流土型管涌型流土型管涌型心墻－－代料－－壩基沖洪積層－－　參數(shù)建議值大壩心墻、。 大壩及壩基沖洪積層物理力學參數(shù)建議值 建議值巖性干重度（kN/m3）天然重度（kN/m3）飽和重度（kN/m3）孔隙比含水率（％）力學性質(zhì)滲透系數(shù)（cm/s）摩擦角（186。）凝聚力（kPa）心墻12355105代料183055103反濾壩212240～4205102壩基覆蓋層19212855103　大壩存在的工程地質(zhì)問題由多年的工程運行情況來看，壩體質(zhì)量總體較好，沒有發(fā)生大的工程險情。但是，壩體經(jīng)三十多年的運行，仍存在威脅大壩安全及正常運行的問題，主要為壩基存在中等透水層、心墻滲透系數(shù)偏大、壩坡變形等，對大壩的安全運行構(gòu)成威脅。（1）心墻滲透系數(shù)偏大心墻的滲透系數(shù)偏大。根據(jù)現(xiàn)場鉆孔注水試驗，心墻各段滲透系數(shù)均大于1105cm/s，104cm/s，105cm/s，105cm/s，不滿足規(guī)范規(guī)定的心墻滲透系數(shù)不大于1105cm/s的要求。（2）壩基存在中等透水層本次勘察資料揭示，大壩曾進行清基，心墻段第四系覆蓋層已基本清除，僅代料河床段殘存少量的第四系沖洪積層，其透水性較強。大壩心墻基巖基本為弱風化巖體，但上部巖體約5m厚存在中等透水層，透水率均大于10Lu。大壩上下游基巖存在強風化層，弱風化巖體同樣存在中等透水層。（3）壩坡變形大壩上游為塊石護坡，塊石為就地取材的礫巖，塊徑大小不一，排列不整齊，且礫巖抗風化及抗沖能力均較差，不適宜作為護坡塊石石料?，F(xiàn)場踏勘來看，護坡塊石破損較為嚴重，坡面雜草叢生，凹凸不平，變形較嚴重。下游坡為草皮護坡，壩坡同樣存在變形問題。壩坡變形主要是由于代料的碾壓質(zhì)量控制不均一，由其不均勻沉降引起的?！∫绾榈拦こ痰刭|(zhì)條件溢洪道修建時為搶工期，施工時未按設計實施，溢流堰實際開挖寬度只有約6m，開挖深度未達到設計要求。溢洪道位于右岸，與大壩有一小山包相隔，堰型為無閘控制寬頂堰。，由控制段、泄槽段組成，～，全段底板無任何襯砌，兩側(cè)均未建擋墻，無消能設施及出水渠。溢洪道處基巖裸露，巖性以礫巖為主，巖石層面非常不清晰，表層巖石風化比較強烈，巖體破碎，根據(jù)本次勘察資料，溢洪道區(qū)巖體滲透系數(shù)較大，為中等透水層。溢洪道左側(cè)為一小山體，因山體較為單薄，修建擋墻，以防止下泄洪水對大壩的威脅。右側(cè)岸坡較高，坡高不等，最大坡高達30m左右，坡角約38～41186。，坡面植被茂密。由于礫巖抗風化能力較弱，巖體局部呈全風化狀，基本呈碎石土狀。因巖石風化劇烈，且為人工開挖邊坡，局部較陡，坡體局部呈不穩(wěn)定狀態(tài)。溢洪道進口段右岸邊坡曾產(chǎn)生土體滑動，現(xiàn)滑坡邊界清晰可見，長約25m，滑動體積約500m3，若滑積物堆積于溢洪道，將嚴重影響溢洪道行洪?！√烊唤ㄖ牧细鶕?jù)除險加固工程方案，主要實施大壩上游坡面整修、溢洪道完建等工程內(nèi)容，需要天然建筑材料主要為砂料、塊石及碎石料等。砂料：據(jù)現(xiàn)場查勘和調(diào)查，砂料需從潘口電站購買，距壩址區(qū)平均運距約22km，其砂料來源于堵河河砂，其質(zhì)量經(jīng)當?shù)赜嘘P部門檢測，砂料為中粗砂，質(zhì)量較好，是當?shù)氐纳傲现饕獊碓粗?，儲量豐富，質(zhì)量和儲量能夠滿足施工用量，料場交通比較便利。碎石及塊石料：塊石主要作為護坡塊石，碎石為混凝土骨料所需。經(jīng)調(diào)查了解，工程區(qū)附近沒有質(zhì)量較好的石料，塊石和碎石料均需于料場購買，距大壩平均約15km，該料場是當?shù)氐闹饕獕K石和碎石料場，交通方便，儲量豐富，巖性為灰?guī)r，巖石較為堅硬，為青灰色，中厚層狀，巖體較完整，質(zhì)量和儲量均能滿足工程需要。壩殼料：大壩壩坡培厚需要少量壩殼料，需要量不大。根據(jù)除險加固設計方案，溢洪道需開挖一定量的石渣料，可利用為大壩壩殼料，其不足部分可于下游河道采取，河道表層主要為沖洪積物，物質(zhì)成分以卵石、砂、碎石為主，含有少量的細粒成分，從其物質(zhì)組成來看，是比較好的壩殼填料，且其儲量豐富，滿足設計要求。　結(jié)論及建議（1）東川河屬山區(qū)峽谷型河流，岸坡多呈陡坡，河谷狹窄，下切作用強烈。壩址處河床寬度為80m左右，壩址下游可見二級階地發(fā)育。（2）本區(qū)在大地構(gòu)造上位于昆侖—秦嶺緯向構(gòu)造體系東秦嶺南亞帶，區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育一組北西—北西西向及近東西走向的擠壓構(gòu)造形跡—逆沖斷裂、褶皺；區(qū)內(nèi)最大的斷裂為溢水斷裂，其余斷裂規(guī)模較小。壩區(qū)無大的構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造條件較簡單，巖性為白堊系礫巖。（3）根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062001），相應地震基本烈度為Ⅶ度。（4）壩區(qū)水文地質(zhì)條件比較簡單，河谷水動力條件屬補給型。地下水按其巖性、構(gòu)造、地貌及所處位置，具裂隙含水透水性，運動條件與地形、巖體風化特征和裂隙發(fā)育程度有明顯關系。其主要特點是：地表分水嶺與地下分水嶺一致，兩岸地下水補給河水，并順構(gòu)造裂隙及其風化裂隙產(chǎn)生徑流，壩區(qū)局部庫水補給地下水。（5）根據(jù)壩基巖體工程地質(zhì)條件分析，由于地層巖性單一，風化程度具有自上而下逐漸減弱的規(guī)律，壩基巖體整體穩(wěn)定性較好，不存在壩基變形危及大壩安全問題。心墻段壩基為弱風化巖體，上部巖體透水性較強，為中等透水層。（6）大壩粘土心墻土體組成較為單一，為低液限粘土，其基本物理力學性質(zhì)比較接近，滲透系數(shù)偏大，不滿足規(guī)范要求。上下游代料基本呈中密～密實狀，壩體質(zhì)量總體較好。（7）壩區(qū)主要工程地質(zhì)問題為：心墻滲透系數(shù)偏大、壩基存在中等透水層、壩坡變形較為嚴重，溢洪道未完建，全段底板無任何襯砌，無消能防沖設施。地基存在中等透水層。（8）根據(jù)除險加固方案，本工程需要的主要天然建筑材料為砂料、塊石及碎石，砂料需于附近料場購買，塊石及碎石需于附近山體開采，交通均較方便，質(zhì)量、儲量滿足設計要求。（9）在水庫未完全除險加固前，為確保安全度汛，應強化管理、科學調(diào)度、控制運行。同時抓緊做好除險加固前期工作，爭取工程盡早脫險。第4章　工程任務和規(guī)?！」こ探ㄔO必要性　工程基本情況（加固前）澗溝水庫是一座以灌溉為主，兼有防洪、生態(tài)、供水等綜合效益的?。?）型水利樞紐工程，水庫總庫容為142萬m3。該工程于1979年8月動工興建，1981年9月基本建成，溢洪道開挖未達到設計要求，此后未進行加固或擴建。澗溝水庫樞紐工程包括主壩、溢洪道、輸水涵管共三個部分。大壩為粘土心墻壩。，；。上游壩坡為干砌塊石護坡，現(xiàn)有兩級平臺，寬均為2m，、坡比從上至下依次為1：、1：、1：；下游壩坡為草皮護坡，下游有兩級平臺，，、坡比從上至下依次為1：、1：、1：～1：，并在壩腳設有反濾壩，，反濾壩外坡1：，反濾壩內(nèi)坡1：1。澗溝水庫在右壩肩山坡上開挖了一條狹長的溢洪道，為無閘控制寬頂堰型，由控制段、泄槽段組成，無任何襯砌、護砌。，～，～，控制斷面底部高程（即無護砌溢流堰頂部高程）；，縱坡1/。泄槽末端無消能設施，洪水直接向水庫下游農(nóng)田宣泄，出水口遠離大壩。