【文章內(nèi)容簡介】 時) Δt(小時)Q 地面(m3/s)Q 地下(m3/s) Qt(m3/s) 1 1 1 221 表 石塘水庫 5%頻率洪水過程線計算表 時間序號t(小時) Δt(小時) Q 地面 (m3/s) Q 地下 (m3/s) Qt(m3/s) 1 1 1 1 1 表 石塘水庫 %頻率洪水過程線計算表 時間序號t(小時) Δt(小時) Q 地面 (m3/s) Q 地下 (m3/s) Qt(m3/s) 23 1 圖 石塘水庫洪水過程線 (h)Q(m3/s)p=%p=5%p=10%表 石塘水庫洪峰流量計算結果表設計頻率 10% 5% %洪峰流量 (m3/s) 洪水計算成果分析為進一步從地區(qū)上檢驗成果的合理性，將上述計算結果與本地區(qū)的其它水庫設計洪水成果進行比較，結果詳見表 。24表 設計洪水成果比較表洪峰流量（m 3/s）洪峰模數(shù)（Q/F 2/3）水 庫名 稱集雨面積F（km 2）河長(km)/比降 P=5% P=% P=5% P=%石塘水庫 葉家垅水庫 從上表可知，本次計算的洪峰模數(shù)與鄰近的葉家垅水庫洪峰模數(shù)接近，可認為洪水計算成果是合理的。3 工程地質與工程質量 概述石塘水庫位于九江市星子縣橫塘鎮(zhèn)故里垅村，距星子縣城 33km。大壩地理位置為東經(jīng) 115176。5039。,　北緯 29176。2039。水庫無進庫公路，交通不便，壩址距村級公路長約 1km。水庫屬鄱陽湖水系橫塘港支流，壩址以上控制流域面積 ，主河道長度 ，河道平均坡降 。水庫總庫容 萬 m3(本次復核)，設計灌溉面積 1200 畝，實際灌溉 750 畝，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的重點小（2）型水庫。受益范圍主要為橫塘鎮(zhèn) 2 個自然村，農(nóng)田 360 畝，人口 650 人。石塘水庫于 1975 年冬興建，由原橫塘公社調集全公社勞動力興建，至次年春基本建成并開始蓄水運行。石塘水庫是一座邊施工邊設計的工程，同時施工中沒有明確的質量標準要求，未進行清基，大壩填筑質量差，建成后大壩就有滲漏現(xiàn)象。1980 年 10 月對大壩進行了加高加固，同時將改建原斜管改建成壩后式閘閥控制砼涵管，修建了反濾層，至此樞紐工程達到現(xiàn)有規(guī)模。水庫險25情隱患未根除，水庫一直限制水位運行，不能正常發(fā)揮效益。水庫樞紐工程等級為Ⅴ等，永久性主要建筑物為 5 級，目前水庫樞紐主要建筑物有：大壩、溢洪道、壩下涵管等。主要建筑物現(xiàn)狀分述如下。（1）大壩大壩為均質土壩，最大壩高 7m，壩頂高程 ～ （黃海高程，下同） ，壩頂軸線長 165m，壩頂寬 ～。上游壩坡 62～68m 高程為干砌石護坡，坡比 1:；下游壩坡未護坡，在 高程處有一馬道，馬道寬～，馬道以上坡比 1:，馬道以下坡比 1:，未設反濾排水設施。（2）溢洪道溢洪道位于大壩左端岸坡，采用開敞式寬頂堰型式泄洪，堰頂高程，溢流凈寬 ；控制段長 3m，陡槽段長 ；溢洪道邊墻采用漿砌石護砌，部分已倒塌，出口無消能設施。（3）壩下涵管水庫現(xiàn)有壩下涵管一座，位于大壩右段，為素砼圓管，總長 40m，內(nèi)徑30cm，進口底板高程 ，出口底板高程 。涵管主要用于灌溉，出口閘閥控制。水庫始建時，大壩為公社社員大會戰(zhàn)挑筑而成，施工質量差，水庫自建成致今一直控制蓄水，未能正常發(fā)揮效益。水庫存在諸多病險隱患，概括如下。a、大壩填筑質量差，下游壩坡有明顯滲漏點，壩體存在滲漏問題及滲透破壞隱患；上游壩坡護坡質量差，下游壩坡未護坡，坡面雜草叢生，壩后無反濾排水設施。b、壩基、壩肩存在滲漏問題。 c、溢洪道無消能設施，不能正常泄洪。d、壩下涵管管身斷裂、變形，漏水嚴重；出口閘閥銹蝕嚴重，不能正常使用。石塘水庫此前從未進行過地質勘察工作，本次除險加固階段受業(yè)主委托，26我公司承擔了水庫工程地質勘察工作?？辈旃ぷ髦攸c是查明水庫區(qū)及建筑物地區(qū)工程地質、水文地質條件和主要工程地質問題，作出地質評價；查明大壩結構、壩體填筑質量，評價其是否滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；查明大壩和其它建筑物的病害險情成因及處理情況。為水庫除險加固設計提供地質資料。于 20xx 年四月上旬，組織人員進點對庫區(qū)、壩址區(qū)實地踏勘調查、測繪，并進行必要坑槽探及小型鉆探。完成壩址區(qū)測繪約 ，地質剖面測繪 3 條，坑槽探 5 點、進尺 ，小型鉆探 2 點，進尺 。勘察成果采用黃海高程、北京坐標系。 壩址區(qū)域地質概況 地形地貌及物理地質現(xiàn)象石塘水庫位于星子縣西南部，庫區(qū)屬丘陵地貌。庫岸低丘，相對高度 100m左右，多呈不規(guī)則狀，坡面凹凸不平，自然邊坡坡度 20～30176。自然植被一般，主要為野生混合灌木叢林。低丘間多為“U”淺溝谷，谷底沖積層厚 1～3m。壩址低丘間河谷低地地貌，谷地呈“Ｕ”型，谷底寬約 60m；老河床位于谷地中部，寬 5～6m，深 1m 左右，坡降小，切割作用微弱；兩岸低丘，不對稱；左岸相對高度 100m 左右，壩肩及近壩庫岸巖、土質邊坡，自然坡度 15～20176。，穩(wěn)定性較好；右岸相對高度 20m 左右，壩肩及近壩庫岸土質邊坡，自然坡度10～20176。，穩(wěn)定性較好；局部人工取土形成陡坎。壩址下游為狹長低凹地。 地層巖性庫區(qū)出露的地層主要有：第四系全新統(tǒng)沖洪積層；第四系上更新統(tǒng)殘坡積層；中元古界雙橋山群上亞群。第四系全新統(tǒng)沖洪積層（al+plQ 4）：分布于河谷低凹地，層厚在 3～5m 間。上層為含礫砂壤土，厚度 1～2m?；尹S色、灰褐色，可塑狀，間夾薄層粉細砂，夾少量石英礫。下層為砂礫石，厚度約 2～3m；灰色、灰黃色，稍密狀，礫、卵石含量 60％左右，其母巖主要為石英、石英砂巖，粒徑 3～60mm，少量達100mm，次圓、圓狀；泥砂含量 40％左右。中間常有薄層礫質砂壤土分布。河27床內(nèi)分布有厚約 ～ 淤泥質砂土，松散狀，夾含腐植質。第四系上更新統(tǒng)殘坡積層（el+dlQ 3）：分布于坡地及坡簏，巖性主要為含礫粉質壤土、砂壤土，黃褐色、黃紅色、淺黃色，堅硬～硬塑狀。該層厚度變化大，薄至 以下，厚達 6m 以上。中元古界雙橋山群上亞群(Pt 22) ：左岸有出露，巖性主要為千枚巖、局部夾變質粉砂巖。巖石抗風化能力差，全～強風化帶厚一般在 10m 以上，強度極低，手捏即散，透水率一般大于 10Lu，屬中等透水。中等～微風化巖石埋藏較深，透水率一般在 10Lu 以下，具弱透水性。各地層物理力學性質參數(shù)建議值見“表 31”、 “表 32”。 地質構造與地震庫區(qū)位于揚子準地臺、下?lián)P子～錢塘臺拗、九江臺陷之廬山穹斷束構造單元中。壩址地層古老（中元古界雙橋山群上亞群） ，為一套泥砂質碎屑巖建造，因受較強烈的混合巖化作用，大都變質為混合巖、千枚巖、板巖類等區(qū)域變質巖。表層第四系松散堆積層厚度一般在 10m 以內(nèi)。晚近期構造形變以間歇性升降運動為主，兼有一定強度的褶皺運動，變質程度低，主要為風化作用。據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 （GB1830620xx）之界定，庫區(qū)地震動峰值加速度為 ，相應地震烈度為Ⅵ度。經(jīng)查，壩址區(qū)無較大斷層通過，區(qū)域地質構造較穩(wěn)定。 水文地質條件石塘水庫屬鄱陽湖水系橫塘港支流。區(qū)內(nèi)雨量充沛，地表水系發(fā)育，徑流強烈。本區(qū)水文地質條件較簡單，第四系松散堆積層及基巖裂隙破碎帶是主要含水層。第四系松散堆積層厚薄不均，呈零星狀，條帶狀分布。下伏新鮮基巖，巖體較完整，是本區(qū)相對隔水底板。區(qū)內(nèi)地下水類型主要為第四系系松散堆積層內(nèi)孔隙潛水及基巖裂隙水。第四系松散堆積層孔隙潛水埋藏淺，水量一般不豐；裂隙水受基巖裂隙發(fā)育規(guī)模、連通程度、充填狀況控制。地下水與地表水水力聯(lián)系密切，動態(tài)類型為徑流型，28隨季節(jié)性變化明顯。其徑流與地表水基本一致，主要接受大氣降水及地表水補給，向下游溝谷低洼地帶徑流排泄。區(qū)內(nèi)地表水、地下水水質無污染，屬中性淡水，一般對砼無弱腐蝕性，對鋼結構具弱腐蝕。 壩址區(qū)工程地質條件及評價 壩體質量評價大壩為均質土壩，最大壩高 ，壩頂軸線長 165m，壩頂寬～。上游壩坡 62～68m 高程為干砌石護坡；下游坡未護砌，壩腳無反濾排水設施。壩體填土取自壩址區(qū)附近溝谷低地及岸坡第四系松散堆積層，土質一般。大壩施工任務完全靠附近受益村民義務大會戰(zhàn)突擊挑筑而成，施工質量無法保證，壩體填筑質量差。壩體由含礫粉質壤土構成，土體呈黃紅色、褐黃色、褐色，稍密狀，夾少量礫石，粒徑 3～60mm。顆粒組成：礫石（60～2mm）%，砂粒（2～）%，粉粒（～）%，粘粒（＜）%。物理力學性質和滲透性參數(shù)：含水量（w）%，濕密度（ρ），干密度（ρ d），飽和密度（ρ sat），孔隙比（e），土粒比重（Gs），液限（W L17）%，塑限（Wp）%，塑性指數(shù)（Ip），液性指數(shù)（I L），壓縮系數(shù)（a 12） 1，壓縮模量（Es），凝聚力（C），內(nèi)摩擦角（φ） o。滲透系數(shù)（K）。壩體填土干密度平均值 ，擊實試驗最大干密度平均值，壓實度平均值 。根據(jù)《水利水電工程地質勘察規(guī)范》 （GB5048720xx）附錄《土的滲透變形判別》中的判別方法，土層滿足條件：C u (不均勻系數(shù)) ＞5，p c (土的細粒含量) ＞35%。滲透變形破壞類型為流土型。由流土型的臨界水力坡降計算公式29Jcr=(Gs1)(1n)得臨界水力坡降值為 ，滲流安全系數(shù)取 （范圍值～） ，計算出允許滲透坡降值為 。填土不密實，干密度偏低，具中等壓縮性，中等透水性。綜上所述，大壩填筑質量差，不密實，干密度及壓實度偏低，滲透系數(shù)大于 1E4cm/s，不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；土體具中等壓縮性，中等透水性，防滲性差，大壩存在滲漏問題及滲透破壞隱患；下游壩腳無反濾排水設施。壩體填土物理力學性質參數(shù)建議采用值見“表 31”、 “表 32”。 壩基工程地質條件及評價據(jù)施工回憶，建壩時在壩基河床段做了簡單清基，僅將河床表層淤泥質砂土基本清除干凈，壩基未深入相對不透水層，大壩清基不徹底。大壩座落在第四系全新統(tǒng)沖洪積層（al+plQ 4） ；第四系上更新統(tǒng)殘坡積層（el+dlQ 3） 、中元古界雙橋山群上亞群 (Pt 22)等地層上。第四系全新統(tǒng)沖洪積層（al+plQ 4）：分布于河谷低地，上部含礫砂壤土，層厚1～2m，下部砂礫石，層厚2～3m左右。含礫砂壤土，灰黃色、灰褐色，可塑狀，間夾薄層粉細砂，夾少量礫石。顆粒組成：礫石（60～2mm）%，砂粒（2～）%，粉粒（～）%，粘粒（＜）%。物理力學性質和滲透性參數(shù)：含水量（w）%，濕密度（ρ），干密度（ρ d），飽和密度（ρ sat），孔隙比（e），土粒比重（Gs），液限（W L17）%，塑限（Wp）%，塑性指數(shù)（Ip），液性指數(shù)（I L），壓縮系數(shù)（a 12） 1，壓縮模量（Es），凝聚力（C），內(nèi)摩擦角（φ） o，滲透系數(shù)（K）10 4cm/s，承載力標準值(f k)180kpa，特征值(f ak)145kPa。根據(jù)《水利水電工程地質勘察規(guī)范》 （GB5048720xx）附錄《土的滲透變形判別》中的判別方法，土層滿足條件：C u (不均勻系數(shù)) ＞5，p c (土的細粒含量) ＞35%。滲透變形破壞類型為流土型。由流土型的臨界水力坡降計算公式Jcr=(Gs1)(1n)得臨界水力坡降值為 ，滲流安全系數(shù)取 （范圍值30～） ，計算出允許滲透坡降值為 。土層具中等壓縮性，中等透水性。砂礫石，灰色、灰黃色，稍密狀，礫、卵石含量60％左右，其母巖主要為石英、石英砂巖，粒徑3～60mm，少量達100mm，次圓、圓狀；泥砂含量40％左右。間夾薄層礫質砂壤土。顆粒組成：礫石（60～2mm）%，砂粒（2～）%，粉粒（～）%，粘粒（＜）%。物理力學性質和滲透性參數(shù)：濕密度（ρ），內(nèi)摩擦角（φ）24 o，滲透系數(shù)（K）10 3cm/s，承載力標準值(f k)240kpa，特征值(f ak)190kPa。允許滲透比降（I 允 ）。砂礫石層具低壓縮性，中等透水性。第四系上更新統(tǒng)殘坡積層（el+dlQ 3）：分布于坡地及坡簏，主要為含礫粉質壤土，黃褐色、黃紅色，堅硬～硬塑狀。顆粒組成：礫石（60～2mm）%，砂粒（2～）%，粉粒（～）%，粘粒（＜）%。物理力學性質和滲透性參數(shù)：含水量（w）%，濕密度（ρ），干密度（ρ d），飽和密度（ρ sat），孔隙比（e），土粒比重（Gs），液限（W L17）%，塑限（Wp）%，塑性指數(shù)（Ip），液性指數(shù)（I L），壓縮系數(shù)（a 12） 1，壓縮模量（Es），凝聚力（C），內(nèi)摩擦角（φ） o，滲透系數(shù)（K）10 4cm/s，承載